【正文】 ....................24 謝 辭 ........................................................................................................26 參考文獻 . ...............................................................................................27 前 言 隨著我國社會經濟的迅速發(fā)展，人民物質文化生活水平日益提高，隨著工業(yè)自動化的普及和發(fā)展，控制器的需求量逐年增大，為了改變落后的生產狀態(tài)，緩解日趨緊張的供求關系，我們研究了多功能小車。自動裝卸線通過 PLC 控制能夠按規(guī)定順序自動完成所要求的所有動作。 PLC 應用的深度和廣度已經成為一個國家工業(yè)先進水平的重要標志之一，只要經過精心的布置安排， PLC 能夠實現幾乎所有目前實際生產中的動作。 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 Henan Polytechnic Institute 畢業(yè)設計（論文） 題目 基于 PLC 的裝卸料小車控制系統(tǒng)設計 班 級 機電 1403 姓 名 指導教師 張 XX 摘 要 早期裝卸料小車電氣控制系統(tǒng)多為繼電器 接觸器組成的復雜系統(tǒng)，隨著經濟的發(fā)展，運料小車不斷擴大到各個領域，從手動到自動，逐漸形成了機械化、 自動化。將 PLC 應用到裝卸料小車電氣控制系統(tǒng) 以其可靠性高、邏輯性能強、體積小、可在線修改控制程序、具有遠程通訊聯網功能、易于與計算機接口、能對模擬量進行控制、具備高速計數與控制等高性能模塊等的優(yōu)異性能，正在日益取代大量中間繼電器、時間繼電器、計數繼電器等組成的傳統(tǒng)繼電器－接觸器控制系統(tǒng)，在機械、化工、石油、冶金、電力、輕工、電子、紡織、食品、交通等行業(yè)得到廣泛應用。本課題要求 兩臺正反轉電動機分別控制小車的加料、卸料的動作。本設計課題僅較淺層次的討論了 PLC 控制自動裝卸線的動作控制過程。 新中國成立特別是改 革開放以來，我國社會主義現代建設取得了舉世矚目的偉大成就，同時，必須清醒地看到，我國處于并將長期處于社會主義初級階段，全面建設小康社會，既面臨難得的歷史機遇，又面臨一系列嚴峻的挑戰(zhàn)，經濟增長過度依賴能源、資源消耗，環(huán)境污染嚴重；經濟結構不合理，農業(yè)基礎薄弱，高科技產業(yè)和現代服務發(fā)展滯后；自主創(chuàng)新能力較弱，企業(yè)核心競爭力不強，經濟效益有待提高。從國際上看，我國也將長期面臨發(fā)達國家在經濟、科技等方面占有優(yōu)勢的巨大壓力。與此同時，我們比以往任何時候都更加需要緊緊依靠科技進步和創(chuàng)新，帶動生產力質的飛躍，推動經濟社會的全面、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展。重點跨越，就是堅持有所為、有所不為，選擇具有一定基礎和優(yōu)越、關系國計民生和國家安全的關鍵領域，集中力量、重點突破，實現跨越式發(fā)展。引領未來，就是著眼長遠，超前部署前沿技術和基礎研究，創(chuàng)造新的市場需求，培育新興產業(yè)，引領未來經濟社會的發(fā)展。 要把提高自主創(chuàng)新能力擺在全部科技工作的突出位置。改革開放 30 多年來，我國引進了大量技術和裝備，對提高產業(yè) 技術水平、促進經濟發(fā)展起到了重要 作用?？傊仨毎烟岣咦灾鲃?chuàng)新能力作為國家戰(zhàn)略，貫徹到現代化建設的各個發(fā)面，貫徹到各個產業(yè)、行業(yè)和地區(qū)，大幅度提高國家競爭力。 企業(yè)現代化規(guī)模的不斷擴大和深化，使得生產物的輸送成為生產物流系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，運料小車自動控制正是用來實現輸送生產物的控制系統(tǒng)，隨著 PLC 的發(fā)展，國外生產線上的運輸控制系統(tǒng)非常廣泛的采用該控制系統(tǒng)，而且有些制造廠還開發(fā)研制出了專用的邏輯處理控制芯片，我國的大部分工控企業(yè)的運料小車自動控制系統(tǒng)都是從國外引進的，成本高，為了滿足現代生產流通的需要，讓 PLC 技術與自動化技術相結合，充分的利用到我國的工控企業(yè)生產線上，讓該系統(tǒng)在各種環(huán)境下都能夠工作，而且成本低，易控制， 安全可靠，效率高。被 稱為 可編 程控 制器 (Programmable Controller PC 簡稱 PLC)。它采用可以編程序的儲存器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。這特別適合多品種、小批量的生產場合。實現小車裝卸料系統(tǒng)控制有很多方法來實現，可以用單片機、可編程控制器 PLC 等器件來實現。而 且單片機控制電路易受外界環(huán)境的干擾，也具有不穩(wěn)定性。所以我們采用可編程器 PLC 對裝卸料小車進行控制，而 PLC具有很多優(yōu)點，因此我們歸納出：可編程控制器 PLC 具有很高的可靠性，通常的平均無故障時間都在 30 萬小時以上；安裝，操作和維護也較容易；編程簡單， PLC 的基本指令不多，編程器使用比較方便，程序設計和產品調試周期短，具有很好的經濟效益，此外 PLC 內部定時、技術資源豐富，可以方便的對裝卸料小車的控 制。 2. 自動控制：在 20 世紀 80 年代，由于計算機的價 格下降，這時的大型工控企業(yè)將 PLC 充分的與計算機相結合，通過機器人技術，自動化設備終于實現了 PLC 載運料小車控制系統(tǒng)在自動方面的應用。將 PLC運用到運料小車控制系統(tǒng)，可實現運料小車的全自動控制，降低系統(tǒng)的運行費用。 1. 輸入刷新階段 在輸入刷新階段， PLC 逐個掃描每個輸入端口，將所有輸入設置當前狀態(tài)保存到相應的存儲區(qū)，讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。 2. 程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段，根據用戶輸入的控制程序，從第一條開始逐條執(zhí)行，并將相應的邏輯運算結果存入對應的內部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。 3. 輸出刷新階段 當所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內容，依次送到輸出鎖存電路，并通過一定輸出方式輸出，驅動外部相應執(zhí)行元件工作，這才形成 PLC 的實際輸出。掃描周期越長，響應速度越慢。由此可見，若輸入變量在 I/O 刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則 本次掃描期間輸出會相應地發(fā)生變化。這對于一般的開關量控制系統(tǒng)來說是完全允許的，不但不會造成不利影響，反而可以增強系統(tǒng)的抗干擾能力。而工業(yè)現場的干擾常常是脈沖式的、短時的，由于系統(tǒng)響應較慢，往往要幾個掃描周期才響應一次，而多次掃描后，因瞬間干擾而引起的誤操作將會大大減少，從而提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。 第 2 章 設計要求 控制系統(tǒng)工作原理 在生產現場中，尤其是在一些自動化生產線上，經常會遇到一臺送料車在生產線上根據要求，多地點隨機卸料；或是裝料車多地點搜集成品。 SQ1~SQ5 為五個停車位置的行程開關，小車壓上時為 ON,SB1~SB5 為選擇小車停車位置的 按鈕。 2. 如果所按選擇小車停車位置的按鈕號大于小車所壓下的行程開關號時，按下起動按鈕 SB，小車右行，直到兩者相等時停車。 設計步驟 1. 詳細分析被控對象并提出控制要求。 2. 確定輸入及輸出設備。 3. 分配 I/O 點并設計外圍硬件線路。分析硬件線路圖以保證設計的合理化。 根據程序需要，采用合理的程序，完成制定功能。 技術文件包括設計說明書、各種功能安裝圖、電氣原件明細表等。三相交流電源引入線采用 L L L3 標號，下圖為本設計的主電路原理圖，如圖所示 31. 該電路圖有 KM1 和 KM2 兩個開關，通過分別接通 KM1 和 KM2 來控制小車的正反轉。 K M 1K M 2F UL 1 L 2 L 3Q SF RM 圖 31 主電路圖 主要硬件設備 3. PLC 的選型 在此次的運料小車的設計中主要根據工藝要求、控制對象、設備控制要求等方面選擇合適的 PLC，以獲得最佳的性能價格比，就一個控制系統(tǒng)而言， PLC 的選型原則和考慮因素如下： 8 1. PLC 一般用于開關量控制為主兼有模擬量控制的系統(tǒng)，尤其適合與動作頻繁、邏輯關系復雜、程序多變的系統(tǒng)。 2. 是否與計算機連接，是否要求構成網絡信息系統(tǒng)，以及對遠程站的設置要求，是否需要中斷輸入、雙機設備、位置控制、高速計數器等特殊模塊和智能模塊。 4. 其他考慮因素選擇 PLC 還要對其外型、結構