【正文】 法構(gòu)成了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，更有全面取代傳統(tǒng)繼電器控制屏的趨勢(shì)。70年代中期，美國(guó)和西德首先出現(xiàn)了微電腦化的小型 PLC。70 年代初，日本的歐姆龍（OMRON）也推出了他們的 PLC。最初，PLC 主要是用在生產(chǎn)線控制和大型機(jī)械的控制上。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC 軟硬件水平與規(guī)模也發(fā)生了質(zhì)與量的變化，其控制技術(shù)也不斷朝著智能化方向發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)了先進(jìn)制造技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展。本設(shè)計(jì)從自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的工藝出發(fā)，選擇了西門子（SIEMENS）S7200系列 CPU226 作為主要的編程對(duì)象，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料裝置的基本運(yùn)行，然后又詳細(xì)地介紹了組態(tài)王 （）軟件的功能及命令語(yǔ)言的編輯，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控功能，并且對(duì)一些變量實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制。從送料小車的工藝流程來(lái)看，其控制系統(tǒng)屬于自動(dòng)控制與手動(dòng)控制相結(jié)合的系統(tǒng)，因此，此送料小車電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作方式。傳統(tǒng)的運(yùn)料小車大都是繼電器控制，而繼電器控制有著接線繁多，故障率高的缺點(diǎn)，且維護(hù)維修不易等缺點(diǎn)。這是由一種新的控制系統(tǒng)代替繼電器的控制系統(tǒng)，它要求盡可能地縮短汽車流水線控制系統(tǒng)的時(shí)間，其核心采用編程方式代替繼電器方式來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的控制。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I基于 PLC 的自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄前 言 ...........................................................................................................1第 1 章 概述 ................................................................................................2 可編程控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r .........................................................2 基于 PLC 控制的自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)簡(jiǎn)介 ....................................3 PLC 的特點(diǎn) ......................................................................................3 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 ..............................................................................4第 2 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .................................................................................6 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) .............................................................................6 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制工藝要求........................................6 主電路的設(shè)計(jì)........................................................................7 I/O 地址分配 .........................................................................7 PLC 外部接線圖的設(shè)計(jì) .......................................................8第 3 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ...............................................................................10 系統(tǒng)功能的分析與設(shè)計(jì) ...............................................................10 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì) ...............................................................11 I/O 信號(hào)的分析與設(shè)計(jì) .......................................................11 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)......................................................12 程序設(shè)計(jì)的常用方法 ...................................................................12 PLC 程序設(shè)計(jì) ................................................................................14 PLC 程序流程圖 .................................................................14 PLC 梯形圖設(shè)計(jì) .................................................................15 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) .......................................................................17 監(jiān)控系統(tǒng)的形成背景.........................................................17 組態(tài)王工程的建立.............................................................18 組態(tài)畫面的建立.................................................................20洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）II 4 定義 IO 設(shè)備 ......................................................................23 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù).........................................................................24 建立動(dòng)畫連接.......................................................................26 應(yīng)用程序命令語(yǔ)言...............................................................27第 4 章 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試 ...........................................................................30 軟件調(diào)試概述 ...............................................................................30 通信協(xié)議 .......................................................................................31 PLC 軟件測(cè)試 ................................................................................32 PLC 程序的模擬調(diào)試 ...........................................................32 PLC 程序下載 .......................................................................32 組態(tài)調(diào)試 .......................................................................................34 組態(tài)通訊調(diào)試.....................................................................34 組態(tài)監(jiān)控仿真.....................................................................35 導(dǎo)航菜單.............................................................................37結(jié) 論 .........................................................................................................39謝 辭 ...........................................................................................................41參考文獻(xiàn) .....................................................................................................42外文資料翻譯 .............................................................................................43洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1前 言1968 年，美國(guó)通用汽車公司首先提出可編程控制器的概念。在 1969 年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）終于研制出世界上第一臺(tái) PLC。這種控制系統(tǒng)首先在美國(guó)通用汽車的生產(chǎn)線上使用，并獲得了令人滿意的效果。作為目前國(guó)內(nèi)控制市場(chǎng)上的主流控制器，PLC在市場(chǎng)、技術(shù)、行業(yè)影響等方面有重要作用，利用 PLC 控制來(lái)代替繼電器控制已是大勢(shì)所趨。我在程序設(shè)計(jì)上采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，這樣就省去了工作方式程序之間復(fù)雜的聯(lián)鎖關(guān)系，從而在設(shè)計(jì)和修改任何一種工作方式的程序時(shí)，不會(huì)對(duì)其它工作方式的程序造成影響，使得程序的設(shè)計(jì)、修改和故障查找工作大為簡(jiǎn)化。第 1 章 概述洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2 可編程控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r可編程控制器(Programmable Logic Controller)簡(jiǎn)稱 PC 或 PLC，是 60 年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件，是美國(guó)數(shù)字公司(DEC)為美國(guó)通用公司研制開發(fā)并應(yīng)用汽車生產(chǎn)線上，取得了極佳的效果，可編程控制器自此誕生。現(xiàn)代 PLC 已經(jīng)成為真正的工業(yè)控制設(shè)備。但不久，西德的西門子(SIEMENS)公司、BBC 公司就開始研制 PLC，當(dāng)時(shí)主要是用于軋鋼機(jī)、升降設(shè)備等大型設(shè)備上。三菱、日立、富土、東芝、橫河、日電等公司也先后加入了 PLC 制造者的行列。由于 PLC 是為工業(yè)控制所生產(chǎn)的通用性很強(qiáng)，適合于大批量生產(chǎn)的裝置，所以成本迅速下降；加上其是專為工業(yè)控制所設(shè)計(jì)，所以具有極好的抗干擾性能；并且他的使用和維護(hù)都極為方便，實(shí)現(xiàn)了低水平的操作、高性能的控制，所以在機(jī)械制造業(yè)深受歡迎。據(jù)國(guó)外資料介紹:1982年美國(guó) PLC 用戶中，有 48%來(lái)自自動(dòng)程序操作部門(如汽車、拖拉機(jī)工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等)、13%來(lái)自石油化工業(yè)、9%來(lái)自食品飲料業(yè)、7%來(lái)自冶金工業(yè)、其余部分來(lái)自造紙、采礦、污水處理等部門。如寶鋼工程應(yīng)用了數(shù)百臺(tái) PLC，首鋼、武鋼、開灤煤礦也分別應(yīng)用了美國(guó)和西德的PLC。自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)一般是由給料器、傳送帶、小車等單體設(shè)備組合來(lái)完成特定的過(guò)程。通過(guò)三臺(tái)電機(jī)和三個(gè)傳送帶、料斗、小車等的配合，才能穩(wěn)定、有效率地進(jìn)行自動(dòng)送料裝車過(guò)程。從送料小車運(yùn)行的工藝流程來(lái)看，其控制系統(tǒng)屬于自動(dòng)運(yùn)行的控制系統(tǒng)，因此，此送料小車的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用自動(dòng)掃描循環(huán)工作方式。自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制系統(tǒng)的軟件部分（信號(hào)顯示和故障顯示）均采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，而自動(dòng)程序則采用順序控制法設(shè)計(jì)。下面我們先介紹一下 PLC 的特點(diǎn)。PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。一些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。此外，PLC 帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。近年來(lái) PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、CNC 等各種工業(yè)控制中。3. 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC 作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用 PLC 的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。 4. 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC 用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。 1. 開關(guān)量的邏輯控制 這是 PLC 最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、