【正文】 clining trend.Based on a conveyor belt in the PLC control system design, the design of the conveyor belt monitoring system based on PLC overall scheme, given the hardware and software design and implementation. Electric motor control circuit in the design part, and the motor main circuit and auxiliary circuit design process, given the electrical circuit ponent selection results. The design of PLC control in part, explained PLC I / O wiring diagram of the design process, given extremely PLC input / output device selection result, detailed description of the PLC user program design process, including utility and signal shows the design process procedures describedKEY WORDS: Feeding dolly，PLC，Control System，Design目　錄摘 要 I前　言 1第1章 緒論 2 2 PLC概述 2 展望 3 訓(xùn)練目的 3第2章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 設(shè)計(jì)要求 4 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖 5第3章 硬件設(shè)計(jì) 7 下位機(jī)設(shè)計(jì)選用 7 7 PLC與上位機(jī)的聯(lián)接 8 實(shí)驗(yàn)所用元件列表 8第4章 軟件設(shè)計(jì) 9 PLC程序設(shè)計(jì) 9 PLC通信協(xié)議及其實(shí)現(xiàn) 16 PC控制面設(shè)計(jì) 16第5章 系統(tǒng)的安裝、調(diào)試及其仿真 17 安裝 17 17 仿真 18結(jié)　論 19謝 辭 20參考文獻(xiàn) 21附　錄 22外文資料翻譯 26外文資料譯文 35前　言目前，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)。自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)是全廠自動(dòng)化物流系統(tǒng)的重要組成環(huán)節(jié)，對(duì)于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。為此，利用PLC 模擬控制模板進(jìn)行自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)模擬裝置的設(shè)計(jì)和研究．該模擬控制模板選用西門子公司(Simens)的S7200可編程序控制器來實(shí)現(xiàn)。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。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。自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)是全廠自動(dòng)化物流系統(tǒng)的重要組成環(huán)節(jié)，對(duì)于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。為此，利用PLC 模擬控制模板進(jìn)行自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)模擬裝置的設(shè)計(jì)和研究．該模擬控制模板選用西門子公司(Simens)的$7200可編程序控制器來實(shí)現(xiàn)。 PLC概述PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。PLC 就物理結(jié)構(gòu)來看，有豐富的輸入和輸出端；從PLC 的邏輯結(jié)構(gòu)來看，內(nèi)部有許多軟元件，如輸入繼電器、輸出繼電器、狀態(tài)組件、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)寄存器及器件對(duì)應(yīng)的常開、常閉接點(diǎn)，方便對(duì)車輛進(jìn)出、停放、計(jì)時(shí)、裝卸料信號(hào)的輸入和數(shù)量、位置的顯示。本文以梯形圖編程方式，設(shè)計(jì)自動(dòng)送料車控制系統(tǒng)，無論從設(shè)計(jì)到功能分析，都是極為方便的。另外，在離散事件系統(tǒng)中，如公路網(wǎng)交通流(車輛計(jì)數(shù)、乘客計(jì)數(shù)及停留時(shí)間計(jì)量)、物流系統(tǒng)、柔行制造系統(tǒng)(敏捷制造系統(tǒng))及一切非標(biāo)準(zhǔn)隨服務(wù)系統(tǒng)中，均可以采用PLC，進(jìn)而建模和采取對(duì)策并優(yōu)化。至于技術(shù)進(jìn)步，PLC與其它技術(shù)融合以至消失，那還需要一定的時(shí)間！ 訓(xùn)練目的 理解自動(dòng)送料裝車控制系統(tǒng)工作流程。 掌握I/O的分配、I/O的連接方法和程序的運(yùn)行調(diào)試。首先送料皮帶最上層的電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，經(jīng)過等時(shí)間間隔．下層送料皮帶的各電動(dòng)機(jī)依次動(dòng)作。當(dāng)汽車裝滿料后，料斗關(guān)閉．各電動(dòng)機(jī)由下至上經(jīng)過等間隔依次停止，汽車開走．完成一次裝車。 設(shè)計(jì)要求初始狀態(tài)： 紅燈L1滅，綠燈I』2亮，表示允許汽車開進(jìn)裝車。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，來完成特定的過程。通過3 臺(tái)電機(jī)和3 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)送料裝車過程。圖21 系統(tǒng)示意圖自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)，是通過電機(jī)和限位開關(guān)來控制的。3 臺(tái)電機(jī)控制3 個(gè)傳送帶。檢測(cè)開關(guān)S1 控制料斗中物料的空滿。圖22系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖第3章 硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、裝車系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制柜、3臺(tái)皮帶傳輸送料點(diǎn)擊及位置檢測(cè)裝置組成。裝車系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制柜安裝在生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)，電機(jī)及位置傳感器等安裝在裝車系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)，受現(xiàn)場(chǎng)控制柜控制。圖31 控制系統(tǒng)的框圖 下位機(jī)設(shè)計(jì)選用由于自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)這個(gè)控制對(duì)象的控制量為開關(guān)量，而且控制的量比較少，在保證正常工作的前提下，基于性價(jià)比的原因選用超小型PLC低檔機(jī)。在系統(tǒng)中，上位機(jī)主要完成管理功能。PC價(jià)格便宜，操作方便，內(nèi)存大，人機(jī)界面友好。 PLC與上位機(jī)的聯(lián)接系統(tǒng)的通信設(shè)計(jì)選用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。表31 實(shí)驗(yàn)所用元件列表名稱數(shù)量個(gè)人計(jì)算機(jī)PC1臺(tái)西門子S7200 PLC1臺(tái)數(shù)據(jù)通信線1條送料控制單元1塊導(dǎo)線若干第4章 軟件設(shè)計(jì) PLC程序設(shè)計(jì)在裝料車到來時(shí)， 表示裝料車行駛到指定位置，使指示燈紅燈亮，表示裝料開始。當(dāng)料斗中料滿時(shí)， 得電，使料斗打開，料就沿著皮帶輪自動(dòng)流入裝料車中。關(guān)閉料斗，、使直流電機(jī)MMM3 間隔2 s 停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 確定輸入、輸出點(diǎn)數(shù)PLC的傳送帶監(jiān)控系統(tǒng)的I/O分配，如表41。圖41 PLC I/O端口接線圖根據(jù)系統(tǒng)功能要求繪制程序流程圖，見圖42。圖43 PLC程序梯形圖PLC程序指令表，如表42。（由于篇幅等問題，這里不再詳細(xì)講解） PC控制面設(shè)計(jì)在根據(jù)通信協(xié)議要求編寫完VB通信控件之后，控制面設(shè)計(jì)工作就變的非常簡(jiǎn)單了，只需運(yùn)用VB自帶的基本控件就可完成設(shè)計(jì)任務(wù)，在此不再贅述。第5章 系統(tǒng)的安裝、調(diào)試及其仿真 安裝在試驗(yàn)安裝時(shí)，應(yīng)按接線圖，將各個(gè)導(dǎo)線和數(shù)據(jù)線接好，再在PC上將程序?qū)懭?，并進(jìn)行編譯、下載和運(yùn)行?？刂芇LC的工作環(huán)境，可以有效地提高它的工作效率和壽命。 小型可編程控制器外殼的4個(gè)角上，均有安裝孔。DIN軌道配套使用的安裝夾板，左右各一對(duì)。為了使控制系統(tǒng)工作可＊，通常把可編程控制器安裝在有保護(hù)外殼的控制柜中，以防止灰塵、油污、水濺。如果周圍環(huán)境超過55C，要安裝電風(fēng)扇，強(qiáng)迫通風(fēng)。 當(dāng)可編程控制器垂直安裝時(shí)，要嚴(yán)防導(dǎo)線頭、鐵屑等從通風(fēng)窗掉入可編程控制器內(nèi)部，造成印刷電路板短路，使其不能正常工作甚至永久損壞。紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明允許汽車開進(jìn)裝料。裝車過程中，當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時(shí)，車到位檢測(cè)開關(guān)S2置為ON，紅燈信號(hào)燈L2亮，綠燈L1滅；同時(shí)啟動(dòng)啟動(dòng)M3，再經(jīng)2S后啟動(dòng)M2，再經(jīng)過2S最后啟動(dòng)M1，再經(jīng)過2S后才打開出料閥（D2亮），物料經(jīng)料斗出料。同時(shí)紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明汽車可以開走。注意：表示車斗滿時(shí)。結(jié)　論基于PLC的傳送帶監(jiān)控系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠、功能齊全、投資低、升級(jí)方便等特點(diǎn)，采用全漢化操作界面，在線組態(tài)，形象直觀，易于操作。本系統(tǒng)投入運(yùn)行以來，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足技術(shù)要求，并極大地改善了操作員的勞動(dòng)強(qiáng)度，明顯地提高了生產(chǎn)效率精細(xì)化工的自動(dòng)配料監(jiān)控系統(tǒng)，采用DCS集散控制方式分析監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，研究其控制過程，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話自動(dòng)控制、集中管理、實(shí)時(shí)記錄、顯示與報(bào)警等功能。選用西門子S7—200 PLC構(gòu)成數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，模塊化設(shè)計(jì)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。它是成品生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)，特別是有連續(xù)供料要求的行業(yè)，它是企業(yè)取得最佳經(jīng)濟(jì)效益的先決條件。本實(shí)驗(yàn)采用PLC控制方式來實(shí)現(xiàn)傳送帶監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物料傳送、下料控制檢測(cè)等功能。自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用，因此利用模擬控制模板來模擬實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行，不僅可以縮短軟件的開發(fā)周期，而且可以避免采用實(shí)際系統(tǒng)時(shí)可能帶來的硬件設(shè)備的耗費(fèi)，避免了盲目性．具有較高的應(yīng)用價(jià)值。謝 辭本論文設(shè)計(jì)在韓英老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇到具體的寫作過程，論文初稿與定稿無不凝聚著韓英老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，韓英老師為我提供了種種專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，韓老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度使我深受感動(dòng)，沒有這樣的幫助和關(guān)懷和熏陶，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。我還要感謝同組的各位同學(xué)以及我的各位室友，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見，對(duì)于你們幫助和支持，在此我表示深深地感謝！ 參考文獻(xiàn)[1] 常曉玲. 電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008[2] 呂景泉. 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At that time, the PLC replaced the hardwired logic with softwired logic or socalled relay ladder logic (RLL), a programming language visually resembling the hardwired logic, and reduced thereby the configuration time from 6 months down to 6 days [Moody and Morley, 1999].Although PC based control has started to e into place, PLC based control will remain the technique to which the majority of industrial applications will adhere due to its higher performance, lower price, and superior reliability in harsh environments. Moreover, according to a study on the PLC market of Frost and Sullivan [1995], an increase of the annual sales volume to 15 million PLCs per year with the hardware value of more than 8 billion US dollars has been predicted, though the prices of puting ha