PLC小车运行方向控制课程设计说明书end样本.doc

当代电气控制及PLC应用技术 课程设计评阅书
题目
小车运营方向控制
学生姓名
张银鹏
学号

指引教师评语及成绩

指引教师签名：
年 月 日
答辩评语及成绩

答辩教师签名：
年 月 日
教研室意见

总成绩：

室主任签名：
年 月 日

目 录

引言………………………………………………………………………3
1课程设计目…………………………………………………………4
1.1课程设计描述和目的……………………………………………4
2 系统总体方案设计……………………………………………………5
2.1系统硬件设计……………………………………………………5
2.1.1 PLC选型…………………………………………………5
2.1.2 S7-24简介……………………………………………5
2.2系统变量定义及分布表…………………………………………6
2.3系统接线图设计…………………………………………………7
3控制系统程序设计……………………………………………………8
3.1控制系统流程图设计……………………………………………8
3.2五工位送料小车自动控制主电路图……………………………9
3.3 PLC 控制梯形图设计…………………………………………10
4.系统调试及成果分析………………………………………………14
4.1系统调试及解决问题………………………………………14
4.2 成果分析………………………………………………………14
设计总结………………………………………………………………15
参照文献………………………………………………………………16
道谢……………………………………………………………………17

引言
自动控制系统已被广泛应用于人类社会各个领域。在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到各种物理量，涉及温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，均有相应控制系统。在此基本上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化限度更高数字控制系统，以及具备控制与管理双重功能过程控制系统。在农业方面应用涉及水位自动控制系统、农业机械自动操作系统等。在军事技术方面，自动控制应用实例有各种类型伺服系统、火力控制系统、制导与控制系统等。在航天、航空和航海方面，除了各种形式控制系统外，应用领域还涉及导航系统、遥控系统和各种仿真器。此外，在办公室自动化、图书管理 、交通管理乃至寻常家务方面，自动控制技术也均有着实际应用。随着控制理论和控制技术发展，自动控制系统应用领域还在不断扩大，几乎涉及生物、医学、生态、经济、社会等所有领域。
运料小车是工业运料重要设备之一。广泛应用于自动生产线 冶金、有色盒属、煤矿、港口、码头等行业，各工序之间物品惯用有轨小车来转运。小车普通采用电动机驱动，电动机正转小车迈进，电动机反转小车后退。
本文采用PLC技术，研究了运料小车控制办法。

1.课程设计目
培养综合运用PLC及关于先修课程基本知识，去解决某一实际问题基本训练。通过电路设计，理解单片机工作特性，掌握单片工作原理，从而加深对该课程知识理解。
通过本课程设计，重要训练和培养学生如下能力：
(1) 查阅资料：收集与本设计关于资料（涉及从已刊登文献和生产现场中收集）。
(2) 方案选取：树及时考虑技术先进性与可行性，又考虑经济上合理性。并注意提高分析和实际解决问题能力。
(3) 迅速精确进行工程计算能力。
(4) 用简洁文字，清晰图表来自己设计思想能力。
1.1课程设计描述和目的
1.1.1课程设计描述
1、控制规定：一架运料小车可以在1#~5#工位之间自动移动，只要相应工位上有呼喊信号，小车便会自动向呼喊工位移动，并在到达呼喊工位后自动停止，示意图入下图所示：
2、使用设备：PLC实验台
设计任务：画出主电路图，控制电路图，并编写PLC程序
2．系统总体方案设计
2.1 系统硬件设计
2.1.1 PLC选型
在PLC日益成为工厂自动化基本技术平台时代，如何选用一部适合PLC即满足技术规定，又能实现经济效益，是一项重要课题。
PLC自身强调特色为：体积小、功能强、操作简便、程序设计简易、模块扩充性好、通信以便等，针对上述规定选取PLC控制系统。西门子公司S7-200系列PLC以其功能强、功能强大、性价比高等特点受到广泛青睐。由于该设计需要13个输入和3个输出故需要CPU有至少14个数字量输入PLC，故满足这一技术规定S7-200系列PLCCPU类型有224、224XP、226等。PLC选型不但要满足技术规定，还要考虑到经济性，因而这里选用S7-200系列224PLC。
2.1.2 S7-24简介
CPU224集成14 输入/10 输出共24个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168 路数字量I/O 点或35 路模仿量I/O 点。16K 字节程序和数据存储空间。6个独立30kHz 高速计数器，2 路独立20kHz 高速脉冲输出，具备PID 控制器。1 个RS485 通讯/编程口，具备PPI 通讯合同、MPI 通讯合同和自由方式通讯能力。I/O 端子可很容易地整体拆卸。是具备较强控制能力控制器。

2.2 系统变量定义及分派表

序号
符号
地址
名称
1
SB1
I0.0
启动按钮开关
2
SB2
I0.1
停止按钮开关
3
SQ1
I0.2
一号站到位开关
4
SQ2
I0.3
二号站到位开关
5
SQ3
I0.4
三号站到位开关
6
SQ4
I0.5
四号站到位开关
7
SQ5
I0.6
五号站到位开关
8
SB3
I0.7
一号站呼喊开关
9
SB4
I1.0
二号站呼喊开关
10
SB5
I1.1
三号站呼喊开关
11
SB6
I1.2
四号站呼喊开关
12
SB7
I1.3
五号站呼喊开关
13
KM1
Q1.0
电机正传
14
KM2
Q1.1
电机反转
15
HL
Q0.1~Q0.5
1~5号位批示灯
2.3 系统接线图设计

系统接线图如图3所示

3．控制系统程序设计
3.1 控制程序流程图设计

图4 控制程序流程图
3.2五工位送料小车自动控制主电路图
图5中采用2个DC24V继电器和1个12V直流电源来实现直流电机正反转，2个继电器线圈直接接到可编程控制器输出端。当继电器线圈1得电时．继电器1触点由k1转换到k2，而继电器线圈2触点状态不变，电流流向如I1所示，驱使DCI2V电机按一定方向运转：当继电器线圈2得电时，继电器线圈I触点状态不变，而继电器线圈2触点由k3转换到k4，电流流向如I2所示．驱使DC12V电机按相反方向运转

图5 五工位送料小车自动控制主电路图

3.3 PLC控制梯形图设计

4．系统调试及成果分析
4.1 系统调试及解决问题
1.先将PLC程序传入S7-200-CPU 224PLC中，按下启动按钮，电机正常运营。
2.当按下SB3～SB7中任何一种按钮，PLC记录先按下按键站位号后，同步锁住按键，使其她按键按下无效，然后小车向该站位号行驶，
4.2成果分析
经调试测试该设计满足如下规定：
1）留在5个工位中任意一种开关位置上。PLC上电后小车停在某工位上则该工作位批示灯亮，别的不亮灯表达该工位可以呼车。
2）若某工位呼车时，各工位批示灯均灭，表达此后再呼车无效。
3）若小车所停工位号等于呼车号时小车原地不动；若小车所停工位号不不大于呼车 号时，小车自动向高位行驶；若小车所停工位号不大于呼车号时，小车自动向低位行驶；。当小车达到呼车位时自动停车。
4）停电后再复电，小车不会自动启动。

设计总结
通过这次课程设计，我学到了诸多PLC方面知识，同步也加强了对画图工具使用，在教师精心指引下和同窗合伙之下最后成功地完毕了本次设计，并从中学到了诸多知识和经验。
本次课程设计使我结识到：
（1）设计思路是实行操作坚实基本。设计思路是电路生命。
（2）活学活用。这次设计让我真正体会到了课本知识永远是基本，而基本正是你向高层次迈进夯实阶梯，没有这个基本，就无法实现技术上腾飞。在实践当中，灵活运用课本上所讲知识，万变不离其中，只有夯实掌握了核心办法，才有也许做到活用巧用。
（3）通过这次对小车自动运料PLC控制设计，让我对基本PLC梯形图、指令表、外部接线图有了更好理解，也让我理解了关于PLC设计原理和工作原理。虽然本次课程设计是以组形式完毕，就是由于如此，让咱们懂得了集体力量，遇到问题和同窗互相讨论交流等。

参照文献
[1] 廖常初.PLC编程及应用[M] . 北京：机械工业出版社，.
[2] 吕厚余，邓力.工业电气控制技术[M].北京：科学出版社，.
[3]电气控制与PLC应用，机械工业出版社，。
[4]当代电气控制及PLC应用技术，北京航空航天大学出版社，

致 谢
感谢教师亲切关怀，感谢我同窗和朋友给我极大勉励和参谋，感谢我所参照文献、著作作者，给我学习渠道。
最后，感谢实验室教师以及指引教师，让我我在这里走向了成熟。虽然觉得很累，但最后成功让我觉得再苦再累也是值得！付出总会有收获，用辛勤快动得到东西和知识感觉就是不同样。再次，感谢为咱们付出教师们，你们辛苦了。