【正文】 可以分為輸入采樣、執(zhí)行程序、通信處理、CPU 診斷、輸出刷新五個(gè)基本步驟，并且不斷循環(huán)執(zhí)行。（3）內(nèi)部控制電路由 PLC用戶(hù)程序轉(zhuǎn)化而來(lái)，它將 PLC程序中的順序控制邏輯轉(zhuǎn)化成普通的繼電器控制線(xiàn)路。（2）輸出電路由內(nèi)部輸出接點(diǎn)、PLC 輸出接線(xiàn)端、輸出執(zhí)行元件三部分組成。外部輸入信號(hào)經(jīng) PLC的輸入接線(xiàn)端與輸入繼電器接入。其中輸入電路代表了實(shí)際 PLC的輸入接口電路板、輸入采樣、輸入緩沖等部分；內(nèi)部控制電路代表了實(shí)際 PLC的控制程序執(zhí)行過(guò)程；輸出電路代表了實(shí)際 PLC的輸出接口電路、輸出刷新、輸出緩沖等部分。PLC內(nèi)部電源的作用主要是提供 PLC內(nèi)部的 TTL集成運(yùn)算放大器等組件的工作電源，因此，需要將外部輸入轉(zhuǎn)換為 DC5V、DC24V 等不同的電壓。（6）內(nèi)部電源PLC的外部輸入電源有交流輸入和直流輸入兩種。（5）通信接口通信接口的主要作用是實(shí)現(xiàn) PLC與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。通過(guò)輸出接口電路，可以將 CPU處理完成的邏輯運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換到外部執(zhí)行元件所需要的控制信號(hào)，將處理完成的數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換成外部控制、顯示所需要的模擬量等。輸入接口電路一般由信號(hào)連接器件（如接線(xiàn)端子、插頭等） 、輸入電路（RC 濾波器、限流電路、整流電路、穩(wěn)壓電路等） 、信號(hào)隔離/電平轉(zhuǎn)換電路（如光電耦合器件、模擬開(kāi)關(guān)等） 、輸入信號(hào)寄存電路等環(huán)節(jié)組成。（3）輸入接口電路輸入接口的作用是完成外部信號(hào)到 PLC內(nèi)部信號(hào)的轉(zhuǎn)換。 “用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū)”用于 PLC用戶(hù)程序；“參數(shù)存儲(chǔ)區(qū)”用于存儲(chǔ) PLC硬件、軟件配置參數(shù)；“保持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)”用于存儲(chǔ)需要斷電保持的部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)容。在 S7200中，系統(tǒng)存儲(chǔ)器采用 ROM單獨(dú)存儲(chǔ)。（1）中央處理器（CPU）PLC的 CPU在系統(tǒng)程序的控制下工作，主要功能進(jìn)行 PLC的循環(huán)掃描處理，內(nèi)容包括執(zhí)行輸入采樣、執(zhí)行 PLC用戶(hù)程序、內(nèi)部診斷、通信處理和輸出刷新五個(gè)方面。PLC的軟件主要是系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序。在軟件上，工業(yè) PC機(jī)可以使用多種應(yīng)用程序，適應(yīng)算法復(fù)雜，實(shí)時(shí)性強(qiáng)的控制要求；DCS 在模擬量處理與 PID調(diào)節(jié)運(yùn)算方面有其優(yōu)勢(shì)；PLC采用面向基層應(yīng)用人員的簡(jiǎn)單編程語(yǔ)言與特殊的程序執(zhí)行方式（循環(huán)掃描） ，工業(yè) PC與 DCS在編程方便、直觀以及運(yùn)行可靠性方面不及PLC。在工業(yè)控制上，除 PLC之外，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng) PC）與集散控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng) DCS）也是其中代表性產(chǎn)品。（3）通信與網(wǎng)絡(luò)功能，PLC 可以與外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并組成PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與工廠自動(dòng)化系統(tǒng)。它可以對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行邏輯運(yùn)算與處理，并實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)、代碼轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)化比較等功能；（2）特殊控制功能。（7）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，安裝，調(diào)試工作量少。（5） 體積小，重量輕，能耗低。（3） 功能完善，應(yīng)用靈活。軟件設(shè)計(jì)在軟件設(shè)計(jì)上采用了特殊的“循環(huán)掃描”方式與專(zhuān)用的編程語(yǔ)言，并采用了系統(tǒng)程序與用戶(hù)程序相對(duì)獨(dú)立的軟件結(jié)構(gòu)。PLC 的可靠性與硬件的設(shè)計(jì)制造以及軟件設(shè)計(jì)密切相關(guān)。 PLC的特點(diǎn)及其功能 PLC的基本特點(diǎn)（1）可靠性高PLC作為一種通用的工業(yè)控制器，它必須在各種不同的工業(yè)環(huán)境中正常工作。而被通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)等形式可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)間的通信與連接，以實(shí)現(xiàn)集中、統(tǒng)一控制與管理；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，可以工廠自動(dòng)化與現(xiàn)代化管理奠定基礎(chǔ)。在 I/O性能方面，最主要是體現(xiàn)在可通過(guò) PLC控制與連接特殊 PLC模塊與系統(tǒng)通信口上，反映了 PLC的集中控制與網(wǎng)絡(luò)連接能力。隨著微處理器性能的日益提高，PLC 的 CPU的基本性能得到同步發(fā)展，具體體現(xiàn)在運(yùn)算速度、數(shù)據(jù)處理能力、存儲(chǔ)容量等方面。例如，SIEMENS 公司的 S5115與 S7300PLC在寬度、高度、厚度都有縮小。（1）體積的小型化電子產(chǎn)品體積的小型化是微電子技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。本階段，SIEMENS 公司的 PLC產(chǎn)品仍然以 S7200、S7300、S7400為主要產(chǎn)品，只是性能不斷完善和提高，也陸續(xù)有新的 CPU模塊型號(hào)推出。一方面，PLC 在不斷提高速度、位數(shù)的同時(shí)，開(kāi)發(fā)了適用于過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制的特殊功能與模塊，使得 PLC的應(yīng)用范圍涉及工業(yè)自動(dòng)化的全部領(lǐng)域。（4）2022 年至今：PLC 功能開(kāi)發(fā)與網(wǎng)絡(luò)化階段。本階段，性能被提高的同時(shí)，PLC 的體積被大幅度縮小，出現(xiàn)各種小型化、微型化 PLC。（3）19902022 年：PLC 高性能及小型化階段。各 PLC生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的規(guī)格，并且形成了固定 I/O點(diǎn)型、基本單元加擴(kuò)展模塊型、模塊化結(jié)構(gòu)型的基本結(jié)構(gòu)模式。（2）19801990 年：PLC 普及及系列化階段。最終以微處理器為核心的現(xiàn)有 PLC結(jié)構(gòu)形式取得市場(chǎng)的認(rèn)可，并迅速得到發(fā)展和推廣。（1）19701980 年：PLC 的結(jié)構(gòu)定型階段。同時(shí)，微電子技術(shù)、信息技術(shù)的高速發(fā)展，為 PLC的發(fā)展提供了技術(shù)保證，從而使得 PLC的結(jié)構(gòu)、性能等都與傳統(tǒng)意義上的 PLC具有較大的區(qū)別。1980 年，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)（National Electronic Manufacture Assciation,簡(jiǎn)稱(chēng) NEMA）將其可編程控制器進(jìn)行如下定義：可編程控制器（Progranmmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱(chēng) PLC）是一種帶有指令存儲(chǔ)器，數(shù)字或模擬輸入/輸出接口；以位運(yùn)算為主；能完成邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)時(shí)和算術(shù)運(yùn)算功能；面向機(jī)器或生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制裝置。 PLC的定義1969年美國(guó) GOULD公司首先將 PLC技術(shù)進(jìn)行商品化并推向市場(chǎng)；1971年，在引進(jìn)美國(guó)技術(shù)后，日本研制出了自己的第一臺(tái) PLC；1973年德國(guó) SIEMENS公司研制出歐洲第一臺(tái) PLC；1974 年，法國(guó)隨之研制出了 PLC。1968 年，美國(guó)最大的汽車(chē)制造商—通用汽車(chē)公司（GM 公司）提出了一種新穎控制器的十大技術(shù)要求，并面向社會(huì)進(jìn)行招標(biāo)。但是，由于“繼電接觸器控制系統(tǒng)”的控制元件均為獨(dú)立元件，它決定了系統(tǒng)的“邏輯控制”與“順序控制”功能只能通過(guò)控制元件間的不同連接實(shí)現(xiàn)，因此，不可避免地存在以下不足：①通用性、靈活性差；②運(yùn)行費(fèi)用高、噪聲大；③體積大，材料消耗多；④功能局限性大；⑤可靠性低，使用壽命短；⑥不具備現(xiàn)代工業(yè)控制所需要的數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)控制功能。它不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制，而且還可以滿(mǎn)足大容量、遠(yuǎn)距離、集中控制的要求。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制，定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作的指令，并采用模擬式的輸入和輸出，控制各種的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。本設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)是采用 PLC的編程語(yǔ)言——梯形圖，梯形圖是在可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語(yǔ)言，因?yàn)樗诶^電器的基礎(chǔ)上加進(jìn)了許多功能、使用靈活的指令，使得邏輯關(guān)系清晰直觀，編程容易，可讀性強(qiáng)，所實(shí)現(xiàn)的功能也大大超過(guò)傳統(tǒng)的繼電器控制電路。利用 PLC 控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車(chē)的相關(guān)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)料小車(chē)在一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)由 4段組成。將 PLC運(yùn)用到運(yùn)料小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)小車(chē)的全自動(dòng)控制，降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。由于運(yùn)料小車(chē)自動(dòng)往返的實(shí)際意義, 可實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車(chē)的全自動(dòng)控制，降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。（3）全自動(dòng)控制：PLC 大多采用 CPU結(jié)構(gòu)，不斷向高性能、高速度和大容量方向發(fā)展。 隨著 PLC的不斷發(fā)展和革新，生產(chǎn)線(xiàn)的運(yùn)輸控制也得到了不斷的改善和生產(chǎn)率的不斷提高，運(yùn)料小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段 ： （1）手動(dòng)控制：但是由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)還不夠成熟，這種系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、體積大、成本高等缺陷，幾乎無(wú)數(shù)據(jù)處理和通信功能，必須有專(zhuān)人負(fù)責(zé)操作。PLC作為目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主流控制器，在技術(shù)、行業(yè)影響等方面有重要作用。傳統(tǒng)的運(yùn)料小車(chē)大都是繼電器控制，而繼電器控制有著接線(xiàn)繁多、故障率高且維修不易等缺點(diǎn)。我國(guó)企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和深化，使得生產(chǎn)物的輸送成為生產(chǎn)物流系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。特別是超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展以及信息、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，擴(kuò)展了 PLC的功能，使它具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通訊能力，從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。由于 PLC綜合了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)，所以它發(fā)展日新月異，大大超過(guò)其出現(xiàn)時(shí)的技術(shù)水平。PLC 是一種固態(tài)電子裝置，它利用已存入的程序來(lái)控制機(jī)器的運(yùn)行或工藝的工序。遠(yuǎn)程通信功能的實(shí)現(xiàn)更使 PLC 如虎添翼。如 PLC可進(jìn)行模擬量控制、位置控制和 PID控制等，易于實(shí)現(xiàn)化的需要。它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的要求。在機(jī)械設(shè)備的控制中，電氣控制也比其他的控制方法使用的更為普遍。s Siemens S7200 PLC, discusses the mechanical car transporter control system hardware and software design and its control principle, to achieve a mechanical automatic control of the car transporter. Through the practical application of the design of the control system is reliable, meet the actual needs.Key words: PLC mechanical car transporter automation control目 錄前 言 ............................................................................................1 設(shè)計(jì)背景及意義 ..................................................................1 設(shè)計(jì)取得的成果 ..................................................................32 PLC概述 ...................................................