【正文】 使用簡單方便。 PLC的編程語言 可編程控制器的編程語言主要有梯形圖語言、助記符語言及功能塊圖。從相應(yīng)的輸入存儲單元讀入輸入信號的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，然后根據(jù)程序內(nèi)部繼電器、定時器、計數(shù)器數(shù)據(jù)寄存器的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進行邏輯運算，得到運算結(jié) 果，并將這些結(jié)果存入相應(yīng)的輸出存儲器單元。 圖 13 循環(huán)掃描 在輸入階段中， PLC 先進行自我診斷，然后與編程器或計算機通信，同時中央處理器掃描各個輸入端并讀取輸入信號的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并把它們存入相應(yīng)的輸入存儲單元。 PLC 采用循環(huán)掃描技術(shù)可以分為 3 個階段：輸入階段（將外部輸入信號 的狀態(tài)傳送到 PLC）、執(zhí)行程序和輸出階段（將輸出信號傳送到外部設(shè)備）。而 PLC 則不同，它采用循環(huán)掃描技術(shù)，只有該線圈通電或斷電，并且必須當程序掃描到該線圈時，該線圈觸點 才會動作，而且每次它只能執(zhí)行一條指令，這也就是說 PLC 以“串行”方式工作的，這種工作方式可以避免繼電器控制的觸點競爭和時序失配等問題。基本結(jié)構(gòu)框圖如圖 12 所示。 圖 11 整體式結(jié)構(gòu) 模塊式（又稱組合式）結(jié)構(gòu)的 PLC 是將中央處理器（ CPU）、存儲器、輸入 /輸出（ I/O）單元、電源電路和通信端口等分別做成相應(yīng)的模塊，應(yīng)用時將 這些模塊根據(jù)控制要求插在機架上，各模塊間通過機架上的總線相互聯(lián)系。這種結(jié)構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格低、輸入 /輸出點數(shù)固定、實現(xiàn)的功能和控制規(guī)模固定，但靈活性較低。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的 不同， PLC 的基本結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式結(jié)構(gòu)兩類。在 20 世紀 80 年代，美國的工業(yè)市場調(diào)查報告和 1989 年美國的一份分散控制系統(tǒng)（ DCS）的調(diào)研報告中，都能看出 PLC 在工業(yè)控制中的重要作用?，F(xiàn)在， PLC 不僅能實現(xiàn)繼電器的邏輯控制功能，同時還具有數(shù)字量和模 擬量的采集和控制、 PID 調(diào)節(jié)、通信聯(lián)網(wǎng)、故障自診斷及 DCS 生產(chǎn)監(jiān)控等功能。 2 可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller） 可編程控制器是在計算機技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上開發(fā)起來的，最初叫做可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller），即 PLC，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。但是，相比傳統(tǒng)接觸器、繼電器控制的運料小車電氣控制線路比較復雜，不容易檢修及維護。在工業(yè)生產(chǎn)中運料是一個非常重要的環(huán)節(jié)，但是其崗位對人體傷害較大或者是勞動負荷較大。 基于 PLC 控制的 運料小車 設(shè)計 目 錄 緒論 ................................................................................................................................ 1 的結(jié)構(gòu)、工作原理及系統(tǒng)設(shè)計 ........................................................................ 2 PLC 的結(jié)構(gòu) .......................................................................................................... 2 的工作原理 ................................................................................................... 3 循環(huán)掃描技術(shù) ................................................................................................ 3 PLC 的編程語言 .................................................................................................. 3 梯形圖語言 .................................................................................................... 3 助記符語言 .................................................................................................... 4 功能塊圖語言 ................................................................................................ 4 控制系統(tǒng)的 構(gòu)成，設(shè)計原則及步驟 ........................................................... 4 2 運料小車控制系統(tǒng)的方案論證 ................................................................................. 6 運料小車控制系統(tǒng)的控制內(nèi)容與要求 .............................................................. 6 運料小車的運動流程 .................................................................................... 7 設(shè)備控制要求 ................................................................................................ 7 方案論證 ............................................................................................................. 8 3 運料小車控制系統(tǒng)的總體設(shè)計 ............................................................................... 10 硬件設(shè)計 ............................................................................................................ 10 外部接線圖 .......................................................................................... 10 軟件設(shè)計 ............................................................................................................ 10 狀態(tài)流程 .............................................................................................. 11 系統(tǒng)梯形圖 .................................................................................................. 12 程序的運行調(diào)試與仿真 .................................................................................... 15 4 設(shè)計小結(jié) ................................................................................................................... 16 小車的優(yōu)缺點分析 ............................................................................................ 16 設(shè)計的改進及推廣 ............................................................................................ 16 常見故障及排除方法 .........................................................................................................16 總 結(jié) .......................................................................................................................... 17 參考文獻 ...................................................................................................................... 18 致 謝 ............................................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 附 錄 .......................................................................................................................... 18 1 緒論 1題目來源及課題意義 隨著科學技術(shù)的日新月異，對自動化程度要求越來越高，原有的生產(chǎn)線已不能滿足要求。所以運料小車在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，為企業(yè)節(jié)省了人力、物力等，節(jié)約了生產(chǎn)成本提高了經(jīng)濟效益?；?PLC 的自動松遼小車控制系統(tǒng)可以解決上述問題，因此對它的設(shè)計具有了現(xiàn)實可能性。 大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)使得 PLC 在問世后的發(fā)展極為迅速。 毫無疑問， PLC 將在今后的工業(yè)生產(chǎn)中起到非常重要的作用。 關(guān)鍵詞： 可編程控制器 三相異步電動機 運料小車 2 的結(jié)構(gòu)、工作原理及系統(tǒng)設(shè)計 PLC的結(jié)構(gòu) PLC 實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同。 整體式（又稱箱體式）結(jié)構(gòu)的 PLC 由中央處理器（ CPU）、存儲器、輸入 /輸出（ I/O）單元、電源電路和通信端口等組成，并將這些組裝在同一機體內(nèi)。其基本結(jié)構(gòu)框圖如圖 11 所示。模塊式的 PLC 安裝完成后，需進行登記，以便 PLC 對安裝在總線上的各模塊進行地址確認，其特點是系統(tǒng)構(gòu)成的靈活性較高，可以構(gòu)成不同控制規(guī)模和功能的 PLC，但同時價格也較高。 圖 22 模塊式結(jié)構(gòu) 圖 12 模塊式結(jié)構(gòu) 機 架 編程器 現(xiàn)場設(shè)備 其他 PLC 或上位機 電源 模塊 CPU 模塊 通信 模塊 輸入 模塊 輸出 模塊 特殊功能模塊 電源 中央 處理器 （ CPU） 輸入 /輸出單元 存儲器 系統(tǒng)總線 編程器 3 PLC 與繼電器構(gòu)成的控制裝置的重要區(qū)別之一就是工作方式不同，繼電器控制是并行運行方式，即如果輸出線圈通電或斷電，該線圈的觸點立即動作，只 要形成電流通路，就有可能有幾個電器同時動作。也可以說，繼電器控制裝置是根據(jù)輸入和邏輯控制結(jié)構(gòu)就可以直接得到輸出，而 PLC 控制則需要輸入傳送、執(zhí)行程序指令、輸出 3 個階段才能完成控制過程。掃描過程如圖13 所示。 在執(zhí)行階段中， PLC 按照由上到下的次序逐步執(zhí)行程序指令。 在輸出階段中， PLC 將相應(yīng)的輸出存儲單元的運算結(jié)果傳送到輸出模塊上，并通過輸出模塊向外部沒備傳送輸出信號，開始控制外部設(shè)備。 梯形圖語言是在繼電器控制電路圖的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。對來自電氣方面的用語，通過梯形圖很容易就能掌握，同時它也是 PLC 的主要編程語言。用繼電器控制和用 PLC控制的梯形圖如圖 14 和圖 15 所示。用助記符語言編寫上一個例子的程序如下： LD I0 OR Q0 ANDN I1 OUT Q0 西門子公司的 S7 系列 PLC 除了可以用梯形圖和助記符語言進行編程外，還可以用功能塊圖語言進行編程。如圖 16 所示： 圖 16 PLC 功能塊圖 、設(shè)計原則及步驟 PLC 控制系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分組成。 軟件部分主要包括對 PLC 進行 I/O 點地址、內(nèi)部繼電器、定時器、計數(shù)器等的分配， PLC 控制程序的設(shè)計（梯形圖、語句表、流