【正文】 最后還有感謝我的母校，這是培養(yǎng)我的地方，今后無論身在何處，我都會記得XXXXXXXXX 這 響 亮 的 聲 音 ， 時 刻 以 XX 人 的 身 份 而 驕 傲 自 豪 。 我還要感謝 XXX 學(xué)長的幫助，幫我解決了在設(shè)計過程中的硬件軟件方面的很多問題，雖然接觸時間不長，但是他給我留下了深刻的印象，像一盞指路明燈為我撥開迷霧。 這次設(shè)計不僅提高了我們的獨立思考和動手能力，同時是我們對專業(yè)技能有了更進(jìn)一步的了解，相信對于我們今后的工作學(xué)習(xí)也是一個很重要的影響。 二、該小車系統(tǒng)由于使用 PLC 作為控制主體，其成本價格比較高，但是性能方面更優(yōu)越，相比于單片機(jī)，的確優(yōu)勢明顯。 圖 48 控制開關(guān) PLC 梯形圖 圖 49 電機(jī)運行 PLC 梯形圖 4 程序分配設(shè)計 21 結(jié)論 經(jīng)過這次的實驗設(shè)計，收獲頗多不僅僅豐富了自己的專業(yè)知識，增長了閱歷，學(xué)習(xí)到了許多之前沒學(xué)過的知識，同時還鞏固了已有的知識內(nèi)容，使我的專業(yè)理論知識更加扎實，軟件操作更加熟練了。 左圖為送料小車到達(dá)指定站點后，線圈帶動常閉開關(guān)工作， 1 號電機(jī)復(fù)位，送料小車停止行駛。 上圖為送料小車從 6 號基站出發(fā)至其他基站情況，與 1 號基站工作原理類似，唯一區(qū)別是小車只向左側(cè)行駛，只有 2 號電機(jī)工作。 上圖為送料小車從 4 號基站出發(fā)至其他基站情況，原理與之前站點相同，向 6 號站點送料向右行駛，啟動 1 號電機(jī)，向 3 號站點送料向左行駛，啟動 2 號電機(jī)。 上圖為送料小車從 2 號基站出發(fā)至其他基站的情況：只有從 2 號站點出發(fā)去 1 號站點需要左行，所以在邏輯控制上只有 1 號站點 發(fā)出呼叫時需要 2 號電機(jī)工作，向左行駛，其余只需 1 號電機(jī)工作，小車向右行使。 上圖為系統(tǒng)的外部接線圖，左側(cè)為輸入，行程開關(guān)選擇常開開關(guān)，控制開關(guān)選擇常閉開關(guān)，右側(cè)輸出連接兩部電機(jī)，控制小車的正常運行?？赏耆m應(yīng) 于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。 CPU 226， I/O 端子排可很容易地整體拆卸。 CPU 224XP，本機(jī)還新增多種功能，如其內(nèi)置模擬量 I/O，自整定 PID 的功能，診斷 LED，甚至包括數(shù)據(jù)記錄及配方功能等。 I/O 端子排可很容易地整體拆卸。而 CPU 224，本機(jī)集成 14 輸入 /10 輸出共 24 個數(shù)字量 I/O 點。非常適合于小點數(shù)控制的微型控制器。擴(kuò)展功能以及實時功能十分強大，還有可靠的通訊功能作服務(wù)。這讓 S7200PLC 的使用更加方便快捷 并且功能強大。將過程數(shù)據(jù)移入存儲卡可以節(jié)省 V 存儲區(qū)的地址空間，否則這些數(shù)據(jù)將儲存在 V 存儲區(qū)中。所有配方存在存儲卡 中，外加存儲設(shè)備來運行配方功能。 STEP 7MicroWIN 軟件和 S7200 PLC 已經(jīng)支持配方功能。 五，使用配方， STEP 7MicroWin 軟件中提供了配方向?qū)С绦騺韼椭M織配方和定義配方。西門子庫在一張單獨的光盤上出售， STEP 7MicroWIN 附加件：指令庫，訂貨號為 6ES78302BC000YX0。通過這些新指令，可以將 S7200 作為 Modbus 從站。使用 Modbus 從站協(xié)議指令，您可以將 S7200 組態(tài)作為 Modbus RTU 從站，與 Modbus 主站通訊。在定購和安裝了 版本的西門子庫后，任何后續(xù)STEP7MicroWIN 升級都會在不需要附加費用的情況下自動升級您的庫（當(dāng)增加或修改庫時） 【 19】 。當(dāng)您選擇一個USS 指令時，系統(tǒng)會自動增加一個或多個相關(guān)的子程序（ USS1 到 USS7） 【 18】 。通過 USS 指令，您可以控制這個物理驅(qū)動，并讀 /寫驅(qū)動參數(shù)。該調(diào)制解調(diào)模塊還支持 Modbus 從站 RTU 協(xié)議，該模塊與 S7200 之間的通訊通過擴(kuò)展 I/O 總線實現(xiàn) STEP 7MicroWIN 提供一個調(diào)制解調(diào)擴(kuò)展向?qū)?，它可以幫助您設(shè)置一個遠(yuǎn)端的調(diào)制解調(diào)器，或者設(shè)置將 S7200 連向遠(yuǎn)端設(shè)備的調(diào)制解調(diào)模塊【 16】 。對于位控模塊， STEP 7MicroWIN 還提供了一個控制面板，可以控制、監(jiān)視和測試您的運動操作 【 15】 。為了簡化您應(yīng)用程序中位控功能的使用， STEP7 MicroWIN 提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成 PWM、 PTO 或位控模塊的組態(tài) 【 14】 。脈沖串輸出（ PTO） 內(nèi)置于 S7200，用于速度和位置控制。使得與 PLC 的連接更加容易可操作。不僅僅能便于管理文件信息，同時保密處理也能解決不少不必要的麻煩。這樣在處理問題上節(jié)省了不少發(fā)現(xiàn)尋找錯誤的時間，大大提高了工 作的效率。 三，在編輯程序的過程中需要進(jìn)行語法的檢查，可以避免一些語法錯誤或者數(shù)據(jù)類型方面的錯誤。 二，在聯(lián)機(jī)（在線）方式下可以實現(xiàn)對與計算機(jī)建立通信關(guān)系的 PLC 直接的進(jìn)行各種操作，如上傳、下載用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)等功能。雖然在脫機(jī)方式時，計算機(jī)是與 PLC 斷開連接的，此時能夠完成大部分的較為基本的功能，例如編程、編譯、以及調(diào)試和系統(tǒng)組態(tài)等等，但是所有的程序和參數(shù)都只能暫時存放在計算機(jī)的磁盤上 【 9】 。 通過使用界面可以看出對于新手也可以輕松 掌握，并且通過簡單學(xué)習(xí)了解圖 31 STEP7 操作界面 XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)論文 12 可以熟練掌握。 PC/MPI 適配器（搭配一條相應(yīng)的通信電纜）用于連接安裝了 STEP 7 的計算機(jī)的 RS232C 接口和 PLC 的 MPI 接口。 Step7 Micro—— 西門子 S7200 的編程軟件。 Step7 ProFessional—— 內(nèi)部包含有 Step7，并含有 Graph,HiGraph,SCL以及模擬器 PLCSIM。版本區(qū)別： Step7 Basic—— 針對于西門子最新的 S71200 系列的編程軟件，其中可以包含 S71200 專用的觸摸屏進(jìn)行組態(tài)，同時也可以對 1200 專用的伺服進(jìn)行設(shè)定 【 6】 。 鍵盤鼠標(biāo) 圖 24 上位機(jī)與下位機(jī) ，輸入與輸出 計算機(jī)主機(jī)（上位機(jī)） 計算機(jī)顯示器 PLC（下位機(jī)） P L C 電動機(jī) 主從齒輪 傳動齒輪 圖 25 PLC 控制電機(jī)工作 前期準(zhǔn)備工作 程序邏輯流程圖設(shè)計 編寫程序 模擬調(diào)試 現(xiàn)場聯(lián)機(jī)調(diào)試 圖 26 PLC 程序編譯流程 3 STEP7 與 S7200 11 3 STEP7 與 S7200 STEP7 功能介紹 STEP 7MicroWIN 編譯軟件是專門為西門子公司出產(chǎn)的 S7200 這一系列小型機(jī)設(shè)計的一種編程工具軟件，通過使用該軟件可以根據(jù)控制系統(tǒng)的具體要求來編寫 PLC 控制程序并且完成與 PLC 的實時通信功能 ，進(jìn)行下載程序、上傳程序以及在線控制等各種功能。并且利用屏幕畫面及圖表，實時監(jiān)控系統(tǒng)各控制設(shè)備 ( 組態(tài)軟件仿真的被控設(shè)備 )等，最后計算機(jī)顯示器為輸出，鍵盤鼠標(biāo)為 輸入。 可知，僅需兩個電機(jī)控制正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)即可完成小車運行工作，這使得硬件準(zhǔn)備上更為簡單明了。 小車右行，即從 1 號站駛向 6 號站方向條件：起點 1 號站，終點 6 號站；起點 2 號站，終點 6 號站；起點 3 號站，終點 圖 23 送料小車邏輯流程圖 XXXX 大學(xué)本科畢業(yè)論文 10 6 號站；起點 4 號站，終點 6 號站；起點 5 號站，終點 6 號站。該邏輯流程較為通俗簡 易，實行起來更為簡單，同時明晰的流程在運行時更加可靠，避免出現(xiàn)過多的錯誤以及故障。 2 總體設(shè)計方案 9 系統(tǒng)整體思路構(gòu)想 本圖為 送料小車的邏輯流程圖，當(dāng)按下啟動按鈕之后，整個控制系統(tǒng)開始運行，在各個基站有送料需求的呼叫按鈕，按下呼叫按鈕，自動送料小車可以通過判斷當(dāng)前小車的?？空军c，在得到呼叫指令之后進(jìn)行邏輯判斷，并且相應(yīng)的左移或者右移行動，在每個站點均可進(jìn)行判斷，在到達(dá)相應(yīng)的站點之后停止，進(jìn)行送料工作，在整個送料過程之中，只需工作人員發(fā)出需求指令即可實現(xiàn)整個過程的自動控制，可以實現(xiàn)送料小車的自動與手動相結(jié)合的的目的，大大提高了工作效率，節(jié)省人力，財力以及時間。小車會記錄送料 指令，如在送料正在運行方向上有下一個送料指令，小車會先行送料，如此一來，可以大大的提高工作的效率，節(jié)省送料這種準(zhǔn)備的工作的時間。 送料小車通常會處于以上三種工作狀態(tài)：向 1 行駛，停止?fàn)顟B(tài)以及向 6 行駛這三種情況。我們知道 PLC 內(nèi)部的相應(yīng)的控制資源十分多，正好可以適應(yīng)我們的需求，所以，選擇 PLC 控制也是再好不過的選擇。 從上一章第三節(jié)的介紹我們了解 PLC 控制系統(tǒng)的各種優(yōu)點特點，所以，鑒于可編程邏輯控制器 PLC 具有極高的可靠性，一般來說平均的無故障的時間約為 30 萬個小時以上；并且，安裝、運作、操作和維修也相比更為容易；在程序編寫上更為簡單，因為 PLC 的指令不多，而且編譯器的使用方法十分簡單，在程序設(shè)計和整個產(chǎn)品的調(diào)試周期上，開發(fā)周期短，性價比極高。同時，單片機(jī)的電路更容易受到種種來自外界環(huán)境的干擾，不穩(wěn)定性很高。 圖 12 PLC接線柜 2 總體設(shè)計方案 7 2 總體設(shè)計方案 送料小車的方案選擇 自動送料小車的系統(tǒng)的實現(xiàn)可以有多種方法進(jìn)行選擇，相比于單片機(jī)，我們選擇可編程邏輯控制器，即 PLC 來實現(xiàn)。 六，可編程邏輯控制器在維修和故障處理上的長處更是其他的器件都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的，可編程邏輯控制器能夠內(nèi) 部進(jìn)行診斷故障并且可以通過發(fā)光二極管或者顯示屏等輸出，最重要的是可編程邏輯控制器的模塊化結(jié)構(gòu)使得它在出現(xiàn)問題時可以通過簡單的更換模塊單元就可以處理故障，方便快捷。 重要的是可編程邏輯控制器通常采用的是以順序方式敘述的梯形圖或者助記指令等等來編譯，這種工作量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的繼電器的線路的設(shè)計，更體現(xiàn)出可編程邏輯控制器的優(yōu)點 。 五，可編程邏輯控制器整個的設(shè)計，編譯，修改周期短。可編程邏輯控制器則是 用軟件 ，而不是使用以前的 中間繼電器和時間繼電器， 這使得接線數(shù)目大大