【正文】 要求：綠燈（ L1）亮，紅燈（ L2）滅，表示允許汽車開進裝料，此時，進料閥門（ K1），料斗閥門（ K2），電動機（ M1， M2， M3）皆為 OFF 狀態(tài)。 電動機 M3 運行后，進料閥門 K1打開料斗進料，料斗裝滿時，檢測開關(guān) S1=1，進料閥門 K1關(guān)閉（設(shè) 1 料斗物料足夠裝滿 1車）；料斗出料閥門 K2在 M1運行及料滿（ S1=1）后，打開放料，物料通過傳送帶的傳送，裝入汽車。如下 圖 1： 常州信息職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 自動送料裝車控制系統(tǒng) 機電 075 4 圖 1 1． 2 硬件設(shè)計 在小 型控制系統(tǒng)中，大量的控制為順序控制。 用 PLC 進行順序控制十分方便，它可以采用多種編程方法，除了用基本邏輯指令和移位指令來編程以外，還可以用專用的順序控制指令（例如步進指令）來編程。從料斗向皮帶 1供料由電磁閥 K2 控制，皮帶 皮帶 皮帶 3分別由電動機 M MM3驅(qū)動。由傳感器 S S2控制料斗的開關(guān)。考慮到現(xiàn)場工作環(huán)境比較惡劣等情況，采用日本三菱電工的常州信息職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 自動送料裝車控制系統(tǒng) 機電 075 5 FX2N32MT001 系列可編程控制器（ PLC）的 CPU216 為核心，配以擴展模塊、外部接口及驅(qū)動單元組成自動送料車生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)。 FX2N32MT001（晶體管輸出型）自帶 32 個 I/O 點，其中 16 個輸入點、 16個輸出點其輸出為直流型輸出，可以滿足高頻輸出的要求。 程序編制的原則 一、 PLC 的編程語言 與一般計算機語言相比， PLC 的編程語言具有明顯的特點，它既不同于高級語言，也不同與一般的匯編語言，它既要滿足易于編寫，又要滿足易于調(diào)試的要求。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言， OMRON 公司的產(chǎn)品也有它自己的語言。系統(tǒng)的軟件開發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨立運算功能編制成象征性圖形，用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進行組合，并填入適當?shù)膮?shù)。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示，它沿用二進制邏輯元件圖形符號來表達控制關(guān)系，很直觀易懂。 PLC中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定，由產(chǎn)品型號決定，可查閱產(chǎn)品目錄手冊。 ：使用匯編語言和高級語言編寫程序，要完成編輯、編譯和連接三個過程，而使用編程語言，只需要編輯一個過程，其余由系統(tǒng)軟件自動完成，整個編輯過程都在人機對話下進行的，不要求 用戶有高深的軟件設(shè)計常州信息職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 自動送料裝車控制系統(tǒng) 機電 075 6 能力。 PLC 的編程語言是面向用戶的，對使用者不要求具備高深的知識、不需要長時間的專門訓練。 2．幾個并聯(lián)回路相串聯(lián)時，應(yīng)將觸點最多的并聯(lián)回路安排在梯形圖的最左面。 3． 不能編程的梯形圖要進行轉(zhuǎn)換。步進返回指令（ RET）是指狀態(tài)（ S）流程結(jié)束，用于返回主程序（母線）的指令。這三種表示 法如圖 2 所示。當 X401 閉合新狀態(tài)置位（接通），步進接點 S601 也閉合。其它狀態(tài)繼電器之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程，依此類推。 每個狀態(tài)（步）表示順序工作的一個操作，需完成一個特定的動作 。與普通 指令編程相比，使用步進指令不但可以直觀地表示順序操作的流程，而且可以減少指令程序的條數(shù)和容易被人們理解。 常州信息職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 自動送料裝車控制系統(tǒng) 機電 075 8 根據(jù)步與步進情況狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖有四種結(jié)構(gòu)： 1)單序列。 2)選擇序列。如圖 32所示，選擇序列的各個分支都有各自的轉(zhuǎn)換條件。當轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)導致 幾個分支同時激活時，采用并行序列。如圖 33所示。在實際系統(tǒng)中經(jīng)常采用跳步、重復和循環(huán)序列。如圖 41所示為跳步序列，當步 3 為活動步時，若轉(zhuǎn)換條件 X005 成立，則跳過步 4和步 5 直接進入步 6；圖 42所示為重復序列，當步 6為活動步時，若轉(zhuǎn)換條件 X004 不成立而 X005 成立，重新返回步 5，重復執(zhí)行步 5 和步 6，直到轉(zhuǎn)換條件 X004 成立，轉(zhuǎn)入步 7；圖 43 所示為循環(huán)序列，在序列結(jié)束后，用重復的方式，直接返回初始步 0， 形成序列的循環(huán)。我們知道，但相電源相與相之間的電壓在相位上是相差 120 度的，三相異步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差 120 度，這樣，當在定子繞組中通入三相電源時，定子繞組就會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，其產(chǎn)生的過程如圖 1所示。電流每變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)一周，即旋轉(zhuǎn)磁場的旋 轉(zhuǎn)速度與電流 的變化是同步的。根據(jù)此式我們知道，電動機的轉(zhuǎn)速與磁極數(shù)和使用電源的頻率有關(guān)，為此，控制交流電動機的轉(zhuǎn)速有兩種方法： 改變磁極法； 變頻法。 觀察圖 5 還可發(fā)現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向與繞組中電流的相序有關(guān)。利用這一特性我們可很方便地改變?nèi)嚯妱訖C的旋轉(zhuǎn)方向。一般情況下，電動機的實際轉(zhuǎn)速 n1低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 n。為此我們稱三相電動機為異步電動機 。 X0閉合，紅燈 L1滅，綠燈 L2 亮，允許汽車進裝料。 X3閉合，紅燈 L1亮，綠燈 L2 滅，電機 M3 啟動， T0 開始計時， T0 計時到汽車到位裝料， X0 斷開。 T1閉合，電機 M1開始啟動 ,T2 開始計時， T2計時到， T1 斷開。 X4（常閉）斷開，根據(jù)傳感器 S1，閥 K1 關(guān)閉， T3 開始計時， T3 計時到 X4（常閉）閉合。 T4閉合，電機 M2停止運轉(zhuǎn)， T5開始計時， T5 計時到， T4斷開。 T6閉合，紅燈 L1滅，綠燈 L2 亮，允許汽車開走 。 該程序的控制示意圖如下： 1. 起動：起動時為了避免在前段運輸皮帶上造成物料堆積，要求逆物料流動方向按一定時間間隔順序啟動。其停止順序為： 二 自動送料車系統(tǒng)指令表 如表 所示 LD M8002 運行開始對狀態(tài) X0驅(qū)動 LD X0 SET SO 激活初始狀態(tài) S0， PLC運行 STL S0 OUT Y3 LD X3 SET S20 STL S20 SET Y2 電機 M2打開 閥 K2 打開 時隔 2S 電機 M1 打開 時隔 2S 電機 M2打開 時隔 2S 電機 M1打開 閥 K2 關(guān)閉 時隔 2S 電機 M3 打開 時隔 2S 電機 M2打開 時隔 2S 常州信息職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 自動送料裝車控制系統(tǒng) 機電 075 15 SET Y6 OUT TO SP K20 LD TO SET S21 STL S21 SET Y5 OUT T1 SP K20 LD T1 SET S22 STL S22 SET Y4 OUT T2 SP K20 LD T2 SET S23 STL S23 SET Y1 LDI X4 SET S24 常州信息職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 自動送料裝車控制系統(tǒng) 機電 075 16 STL S24 RST Y1 OUT T3 SP K20 LD T3 SET S25 STL S25 RST Y4 OUT T4 SP K20 LD T4 SET S26 STL S26 RST Y5 OUT T5 SP K20 LD T5 SET S27 STL S27 RST Y6 常州信息職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 自動送料裝車控制系統(tǒng) 機電 075 17 RST Y2 OUT T6 SP K10 LD T6 OUT S0 RET 步進程序結(jié)束返回 S0 END 法 方 1. 在 畫流程圖時，我首先用并聯(lián)方法畫的，在給何老師審閱時，指出這種畫法是錯誤的，要求回去重新參照書籍畫出正確的流程圖。 2. 根據(jù)梯形圖編制 自動送料車系統(tǒng)指令時，有些指令有些不是很理解。 3. 根據(jù) 課題要求需要繪制設(shè)計的主電路和 PLC 控制電路，我參考教科書和借閱的書籍沒有查到符合課題的設(shè)計要求的相關(guān)控制電路，書籍上對這部分內(nèi)容的介紹甚少。成功繪制了電路圖。 解決方法：在圖書館查閱 PLC 控制技術(shù)的相關(guān)書籍，自學 PLC 相關(guān)課程，積常州信息職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 自動送料裝車控制系統(tǒng) 機電 075 18 極詢問老師相關(guān)問題和同學相互交流心得。 解決方法：到工控網(wǎng)上下載 FXGPWIN 軟件，回來完成畫圖。 解決方法：通過參照參考書和手冊，根據(jù)自己課題的具體要求，運用場合的環(huán)境要求，決定選三菱公司的 FX2N32MT001（晶體管輸出型）。 解決方法：向老師請教，學習了相關(guān)電路的設(shè)計原則，和同學積極探討電路知識，在互聯(lián)網(wǎng)查找到了有關(guān)電路的知識。 3. 結(jié)束語 在這次課程設(shè)計中，首先感謝 老師對我的無私幫助，所以能夠很順利的完成了這份報告，也非常感謝網(wǎng)絡(luò)的普及，能讓我在網(wǎng)上能夠大量的尋找所需要的資料。 經(jīng)過三年的系統(tǒng)學習，我們就快要畢業(yè)了， 為了檢驗學習的效果，學院安排了這次的畢業(yè)設(shè)計。通過畢業(yè)設(shè)計，可以進一步培養(yǎng)我們綜合運用所學知識和技能去分析和解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能 力 我們設(shè)計的課題是“自動送料裝車系統(tǒng)”。在指導老師的幫助下，大家分工合作，利用所學知識，一點一點，一部分一部分完成了整個系統(tǒng)。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我感到收獲不小，一是鞏固和擴展了專業(yè)知識面，使自己的自學能力和工作適應(yīng)能力有了一定提高，特別是增強了運用科技成果和新技術(shù)的能力。通過這次課程設(shè)計，我深刻了解了工業(yè)生產(chǎn)過程中 PLC的控制方法，對如何使用PLC 解決實際生產(chǎn)問題有了基本了解。 答 謝 辭 在這次設(shè)計中我收獲很多，這次設(shè)計是大學里最后一次設(shè)計，也是大學生涯的尾聲，所以我格外珍惜這一次設(shè)計，也更注重在設(shè)計過程中和同學，老師交流。 首先感謝院領(lǐng)導，為我們提供了統(tǒng)一的機房讓我們的畢業(yè)設(shè)計能順利的進行。 同時也要感謝同學的幫助，還要感謝所有機電 系老師的幫助。感 謝同學們?nèi)陙淼某ο喟榧皫椭屛业拇髮W生活如此豐富多彩，讓我的青春時期有了美好的記憶，也讓我的人生有了甜美