【正文】 s the need for software performance in terms of code optimization and efficiency. The result is that massive and less efficient software code on one hand outpaces the gains in hardware performance on the other hand. Secondly, software proliferates into plexity of unmanageable dimensions。 IEC611313, 1993。同時(shí)，在論文寫作過(guò)程中，我還參考了有關(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。在此向韓英老師表示深深的感謝和崇高的敬意！在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會(huì)向在這四年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來(lái)的辛勤栽培。如果采用多臺(tái)PLC 及仿真控制模板進(jìn)行組網(wǎng)，還可以實(shí)現(xiàn)全廠多道工序多套自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)模擬運(yùn)行．提高全廠物流自動(dòng)化程度，使前后系統(tǒng)有機(jī)銜接，整個(gè)物流系統(tǒng)的全面優(yōu)化控制。整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行提高了精度和速度。雖然行業(yè)各自不同的工藝特點(diǎn)對(duì)控制要求也不同，但其高可靠性，先進(jìn)性，開方性，免維護(hù)性，可擴(kuò)展性是工廠自動(dòng)化所追求的一致目標(biāo)。全自動(dòng)配料控制系統(tǒng)在各行業(yè)的應(yīng)用已屢見不鮮，如：冶金，有色金屬，化工，建材，食品等行業(yè)。在精細(xì)化工生產(chǎn)工藝中，基于PLC的傳送帶監(jiān)控系統(tǒng)是一道非常重要的工序。監(jiān)控系統(tǒng)提供了較完善的系統(tǒng)運(yùn)行信息和產(chǎn)品信息，為現(xiàn)場(chǎng)操作人員創(chuàng)造了高效率的工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了較為先進(jìn)的過(guò)程控制和管理技術(shù)水平，并減輕了系統(tǒng)維護(hù)的工作量。 仿真 PLC的仿真，這里我們用組態(tài)王來(lái)進(jìn)行仿真模擬和監(jiān)控。，表示汽車到位，表示料斗打開；，表示車斗滿了。當(dāng)車裝滿時(shí)，車料滿開關(guān)S1為ON，料斗關(guān)閉，2S后M1停止，M2在M1停止2S后停止，M3在M2停止2S后停止。電動(dòng)機(jī)MMM3均為OFF。系統(tǒng)啟動(dòng)后，裝置能自動(dòng)識(shí)別貨車到位情況料，當(dāng)車裝滿時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)關(guān)閉。 為了避免其他外圍設(shè)備的電干擾，可編程控制器應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離高壓電源線和高壓設(shè)備，可編程控制器與高壓設(shè)備和電源線之間應(yīng)留出至少200mm的距離。為了保證可編程控制器在工作狀態(tài)下其溫度保持在規(guī)定環(huán)境溫度范圍內(nèi)，安裝機(jī)器應(yīng)有足夠的通風(fēng)空間，基本單元和擴(kuò)展單元之間要有30mm以上間隔。在軌道上，先裝好左右夾板，裝上PLC，然后擰緊螺釘。有兩種安裝方法，一是用螺釘固定，不同的單元有不同的安裝尺寸；另一種是DIN（德國(guó)共和標(biāo)準(zhǔn)）軌道固定。在安裝PLC時(shí)，要避開下列場(chǎng)所： （1）環(huán)境溫度超過(guò)0 ~ 50℃的范圍； （2）相對(duì)濕度超過(guò)85%或者存在露水凝聚（由溫度突變或其他因素所引起的）； （3）太陽(yáng)光直接照射； （4）有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等； （5）有打量鐵屑及灰塵； （6）頻繁或連續(xù)的振動(dòng)，振動(dòng)頻率為10 ~ 55Hz、（峰峰）； （7）超過(guò)10g（重力加速度）的沖擊。在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，PLC適用于大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，但它對(duì)使用場(chǎng)合、環(huán)境溫度等還是有一定要求。需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是：必須把事先編寫好的通信控件添加到控件庫(kù)中然后再調(diào)用此控件才能完成通信，否則通信報(bào)錯(cuò)。表42 PLC程序指令表指令器件號(hào)說(shuō)明LD啟動(dòng)O自鎖OT42AN=LDO自鎖ANT42==TONT37,20延時(shí)2秒LDT37O自鎖ANT41=TONT38,20延時(shí)2秒LDT38O自鎖ANT40=TONT39,20延時(shí)2秒LDT39O自鎖AN=LDTONT40,20延時(shí)2秒LDT40TONT41,20延時(shí)2秒LDT41TONT42,20延時(shí)2秒 PLC通信協(xié)議及其實(shí)現(xiàn)要想實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC的遠(yuǎn)程控制就必須研究PLC的通信協(xié)議，從而使PC機(jī)發(fā)出的指令能夠被PLC識(shí)別并做出正確的響應(yīng)。圖42 程序流程圖 根據(jù)流程圖編寫PLC內(nèi)部程序PLC程序梯形圖，如圖43。表41 PLC的傳送帶監(jiān)控系統(tǒng)的I/O分配輸入輸出車滿檢測(cè)開關(guān)S1送料開關(guān)K1車到位檢測(cè)開關(guān)S2漏斗開關(guān)K2電機(jī)M1電機(jī)M2電機(jī)M3綠燈L1紅燈L2PLC I/O端口接線，見圖41。此時(shí)，使指示燈綠燈亮，表示結(jié)束裝料。當(dāng)裝料車裝滿料時(shí)，車滿傳感器， 斷開。、 分別驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)MMM3 運(yùn)轉(zhuǎn)，PLC 內(nèi)部有專門的定時(shí)器T，我們可以通過(guò)定時(shí)器來(lái)設(shè)定延時(shí)時(shí)間，使直流電機(jī)MMM1 每隔2 s 依次啟動(dòng)。 實(shí)驗(yàn)所用元件列表實(shí)驗(yàn)所用元件列表如表31。而工控機(jī)目前價(jià)位較高，出于經(jīng)濟(jì)性考慮本項(xiàng)目沒有采用工控機(jī)，PC完全可以滿足要求?；诖?，設(shè)計(jì)選型時(shí)，用PC代替工控機(jī)。目前，市場(chǎng)上可供選擇的可編程控制器的種類很多，性能各異，按照本例實(shí)際需要，我們可選擇西門子小型可編程控制器S7200系列。控制系統(tǒng)的框圖如圖31所示。上位機(jī)計(jì)算機(jī)安裝在控制室，用以收發(fā)并顯示裝車現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)，記錄、存儲(chǔ)、顯示和控制現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖，見圖22。進(jìn)料開關(guān)K1 控制進(jìn)料與否。稱重開關(guān)S2 控制汽車開來(lái)或開走。系統(tǒng)示意圖如圖21。這類系統(tǒng)的控制需要?jiǎng)幼鞣€(wěn)定，具備連續(xù)可靠工作的能力。汽車開進(jìn)到位后(用s2接通表示)，LI亮，L2滅 按下起動(dòng)按鈕， 電動(dòng)機(jī)M3運(yùn)行， 電動(dòng)機(jī)M2在電動(dòng)機(jī)M3運(yùn)行2s后開始運(yùn)行， 電動(dòng)機(jī)M1在電動(dòng)機(jī)M2運(yùn)行2s后開始運(yùn)行，料斗K2在電動(dòng)機(jī)M1運(yùn)行2s后打開出料 當(dāng)汽車上的料裝滿后(用s2斷表示)，料斗K2關(guān)閉 電動(dòng)機(jī)MI在料斗K2關(guān)閉2s后停止運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)M2在電動(dòng)機(jī)MI停止運(yùn)行2s后停止運(yùn)行， 電動(dòng)機(jī)M3在電動(dòng)機(jī)M2停止運(yùn)行2s后停止運(yùn)行 電動(dòng)機(jī)M3停止后，綠燈L2亮，紅燈Ll滅，表示汽車可以開走?？刂葡到y(tǒng)返回初始狀態(tài)，等待下一次裝料。當(dāng)最后一臺(tái)送料皮帶的電動(dòng)機(jī)動(dòng)作一定的時(shí)間后，裝滿料的料斗打開進(jìn)行自動(dòng)裝料。第2章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)該自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的操作過(guò)程是：在允許汽車開進(jìn)后．汽車到達(dá)指定位置(由傳感器進(jìn)行相應(yīng)的位置檢測(cè))，此時(shí)可以起動(dòng)控制系統(tǒng)。 掌握用編程軟件編寫自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)程序。PLC的前途一片美好，一切悲觀的論點(diǎn)是站不住腳的。 展望PLC的應(yīng)用領(lǐng)域是寬闊的，還有許多領(lǐng)域急待開拓，如用于海關(guān)過(guò)境車輛認(rèn)證(深圳鹽田)、自動(dòng)售藥(若干中藥店)在我國(guó)已有實(shí)例。PLC 的編程方式，有梯形圖編程、指令表編程和順序功能圖編程3 種，特別是梯形圖編程，直觀易懂，除了運(yùn)用基本指令可以完成大量工作外，功能指令的擴(kuò)展更為系統(tǒng)開發(fā)、調(diào)試和維護(hù)帶來(lái)方便。PLC 具有可靠性高、功能強(qiáng)和編程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，如同一部計(jì)算機(jī)與繼電器控制設(shè)備相結(jié)合的高性能控制裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。系統(tǒng)中采用了一臺(tái)CPU224，其總的I／o點(diǎn)為24點(diǎn)．其中輸入為14點(diǎn)，輸出為10點(diǎn) 控制對(duì)象為一塊模板，它可以模擬實(shí)際的自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的工作狀況， 為實(shí)際控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和模擬運(yùn)行帶來(lái)極大的方便和經(jīng)濟(jì)性。而自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和調(diào)試的過(guò)程中如果考慮不周很容易出現(xiàn)料物傳送銜接不上或物料堆積等問(wèn)題。第1章 緒論自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)在冶金、采礦運(yùn)輸和生產(chǎn)制造等許多領(lǐng)域中都得到普遍的應(yīng)用，它通過(guò)自動(dòng)輸送設(shè)備實(shí)現(xiàn)物料的傳輸、接收、裝運(yùn)、處理、裝配和存儲(chǔ)的自動(dòng)化，把工廠中的各個(gè)部分、各個(gè)生產(chǎn)工位、各存儲(chǔ)點(diǎn)連結(jié)起來(lái)。保障生產(chǎn)的安全性、可靠性、降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高產(chǎn)品的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益，是企業(yè)生存和發(fā)展所必須面臨和解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。系統(tǒng)中采用了一臺(tái)CPU224，其總的I／O點(diǎn)為24點(diǎn)．其中輸入為14點(diǎn)，輸出為10點(diǎn) 控制對(duì)象為一塊模板，它可以模擬實(shí)際的自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的工作狀況， 為實(shí)際控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和模擬運(yùn)行帶來(lái)極大的方便和經(jīng)濟(jì)性。而自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和調(diào)試的過(guò)程中如果考慮不周很容易出現(xiàn)料物傳送銜接不上或物料堆積等問(wèn)題。自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)在冶金、采礦運(yùn)輸和生產(chǎn)制造等許多領(lǐng)域中都得到普遍的應(yīng)用，它通過(guò)自動(dòng)輸送設(shè)備實(shí)現(xiàn)物料的傳輸、接收、裝運(yùn)、處理、裝配和存儲(chǔ)的自動(dòng)化，把工廠中的各個(gè)部分、各個(gè)生產(chǎn)工位、各存儲(chǔ)點(diǎn)連結(jié)起來(lái)。由于PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)及微機(jī)控制系統(tǒng)相比，具有設(shè)計(jì)、安裝、接線、調(diào)試工作量小，研制周期短，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，故障率低，對(duì)工作環(huán)境要求低，維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。在PLC控制的設(shè)計(jì)部分中，闡述了PLC I/O接線圖的設(shè)計(jì)過(guò)程，給出了PLC極其輸入/輸出元件的選擇結(jié)果，詳細(xì)地闡述了PLC用戶程序的設(shè)計(jì)過(guò)程，其中包括對(duì)公用程序和信號(hào)顯示程序等的設(shè)計(jì)過(guò)程的闡述。在基于PLC的傳送帶監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了基于PLC的傳送帶監(jiān)控系統(tǒng)總體方案，給出了軟、硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案。由于PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)及微機(jī)控制系統(tǒng)相比，具有設(shè)計(jì)、安裝、接線、調(diào)試工作量小，研制周期短，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，故障率低，對(duì)工作環(huán)境要求低，維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。而PLC 控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)的工控系統(tǒng)相比，具有可靠性高、功能強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、維護(hù)方便以及價(jià)廉物美的優(yōu)點(diǎn)，是自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)首選的主控制器件。摘 要隨著當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的日新月異，各類物料輸送的生產(chǎn)線對(duì)自動(dòng)化程度的要求也越來(lái)越高，原有的生產(chǎn)送料裝置，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前高度自動(dòng)化的需要。保障生產(chǎn)的安全性、可靠性、降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高產(chǎn)品的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益，是企業(yè)生存和發(fā)展所必須面臨和解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。目前，在自動(dòng)化領(lǐng)域主要的控制方式有繼電器控制、微機(jī)控制和PLC控制系統(tǒng)三種。而繼電器控制系統(tǒng)因技術(shù)性能差，功能單一，在機(jī)械控制系統(tǒng)中已很少使用，因此，在自動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用陳逐年下降的趨勢(shì)。在電動(dòng)機(jī)電器控制線路的設(shè)計(jì)部分，闡述了電動(dòng)機(jī)主電路以及輔助電路的設(shè)計(jì)過(guò)程，給出了這些電路的電器元件選擇結(jié)果。關(guān)鍵詞：送料小車，PLC，控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì) ABSTRACTWith the rapid changes in science and technology in society today, various types of material handling automation production line of the increasingly high demand, the original production of feeding device, can not meet the current needs of a high degree of automation. Protect the production of security, reliability, lower production costs, reduce environmental pollution, reduce labor intensity and improve product quality and economic benefits, is the enterprise survival and development must face and solve reality. The PLC control system and pared to the traditional industrial control systems, high reliability, strong function, programming is simple, easy and cheap to maintain the advantages of Automatic Loading System is the main control device of choice.Currently, automation of control methods are the main relay control, microprocessor control and three types of PLC control system. As the PLC control system and relay control system and puter control system, pared with the design, installation, wiring, testing workload of small, short development cycle, high reliability, strong antiinterference, low failure rate, low requirement on the work environment and easy maintenance, a number of advantages. The relay control system due to poor technical performance, single function, the mechanical control system has been rarely used, therefore, in the automation field Chen de