运料小车控制模拟.详解

目录

一．概述........................................................................................................... - 1 - 二．硬件设计................................................................................................... - 2 -

1.控制要求............................................................................................... - 2 - 2.选择PLC型号 ...................................................................................... - 2 - 3.系统设计流程图.................................................................................... - 3 - 4.I/O分配表 ............................................................................................. - 4 - 5.I/O接线图 ............................................................................................. - 4 - 三．软件设计................................................................................................... - 5 - 四．调试........................................................................................................... - 5 - 五．结束语....................................................................................................... - 6 - 参考文献.............................................................................. 错误！未定义书签。

运料小车控制模拟

一．概述

由于PLC的不断发展和革新，使得生产线的运输控制也将得到不断的改善和生产率的不断提高，运料小车控制经历了以下几个阶段：（1）手动控制：在20世纪60年代末70年代初期，便有一些工业生产采用PLC来实现运料小车的控制，但是由于当时的技术还不够成熟，只能够用手动的方式来控制机器，而且早期运料小车控制系统多为继电器一接触器组成的复杂系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须有专人负责操作。（2）自动控制：在20世纪80年代，由于计算机的价格下降，这时的大型工控企业将PLC充分的与计算机相结合，通过机器人技术，自动化设备终于实现了PLC在运料小车控制系统在自动方面的应用。（3）全自动控制：现阶段，由于PLC技术的向高性能 高速度、大容量发展大型PLC大多采用多CPU结构，不断向高性能、高速度和大容量方向发展。将PLC运用到运料小车控制系统，可实现运料小车的全自动控制，降低系统的运行费用。PLC运料小车自动控制系统具有连线简单控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，维修和改造方便等优点。

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二．硬件设计

1.控制要求

系统启动后，选择手动方式（按下微动按钮A4），通过ZL、XL、RX、LX四个开关的状态决定小车的运行方式。装料开关ZL为ON，系统进入装料状态，灯S1亮，ZL为OFF，右行开关RX为ON，灯R1、R2、R3依次点亮，模拟小车右行，卸料开关XL为ON，小车进入卸料，XL为OFF，左行开关LX为ON，灯L1、L2、L3依次点亮，模拟小车左行。

拨动停止按钮后，再触动微动按钮A3，系统进入自动模式，即“装料->右行->卸料->装料->左行->卸料->装料”循环。

再次拨动停止按钮后，选择单周期方式（按下微动按钮A2），小车运行来回一次。

同理，选择单步方式（选择A1按钮），每按动一次A1，小车相应的运行一步。

2.选择PLC型号

在选择PLC机型，主要考虑以下几个方面：

功能的选择。I/O点数的确定，统计被控系统的开关量、模拟量的I/O点数，并考虑以后的扩充（一般加上10%-20%的备用量），从而选择PLC的I/O点数和输出规格。

内存的估算：存储容量=开关量输入点x10+开关量输出点x8+模拟通道数x100+定时器/计数器数量x2+通信接口数x300+备用量

在本次设计中，所用到的I/O点数分别都为5个;内存的存储容量=5x10+5x8+0x100+16x2+1x300+2000=2412 B

在对上述系统功能进行综合分析后，考虑输入输出端子决定采用西门子S7-200并且采用CPU 224 CN便能满足要求。 CPU 224 CN的大致技术规范如下：

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本机数字量I/O：14入/10出；扩展模块数量：7；用户程序区/KB: 8;数据存储区：8；用户数据存储区/B：8192；数据存储区/B：8192；RS-485通信口个数/个：1，等等这些规范都达到了本次设计的要求。

3.系统设计流程图

是否停止 左行 开始 按动启动按钮 选择工作方式 小车装料 右行 卸料 小车装料 小车卸料 结束

图2-3-1 控制系统流程图

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4.I/O分配表

表2-1-1 输入输出表 面板 PLC 面板 PLC

SD ST ZL XL RX LX A1 A2 I 0.7 L2 Q 0.6 A3 I 1.0 L3 Q 0.7 I 0.0 I 0.1 I 0.2 I 0.3 I 0.4 I 0.5 I 0.6 A4 I 1.1 S1 Q 0.0 S2 Q 0.1 R1 Q 0.2 R2 Q 0.3 R3 Q 0.4 L1 Q 0.5 5.运料小车实验面板图

图2-5-1 与控制面板对应接线图

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三．软件设计

四．调试

将各个输入和输出端子和实际控制中的按钮、所需控制设备正确连接，完成硬件的安装。打开STEP_7-MicroWIN_V4_SP3编程软件，打开运料小车程序，即可在线调试,最终调试结果符合设计要求，如图4-1所示

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图4-1 程序调试

五．结束语

本文主要介绍了运料小车的发展过程及现代社会对运料小车的功能要求，以及运料小车以后的发展趋势。随着现代工业的发展，工业自动化程度越来越高，运料小车应用前景可观。在导师的精心指导下，我在本文中解决了如下问题：控制系统硬件电路的正确设计及连接，节约了成本，优化了配置；实现了生产工作

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台5个呼叫站的呼叫要求，小车能正确无误的应答各呼叫站的呼叫；软件编程调试方面，通过三菱编程软件已经正确调试了设计程序，并在设计调试中收获很多宝贵经验。

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