1、PLC自动运料小车可编程控制器课程设计说明书自动送料装车系统设计信息与通信工程学院学生姓名： 学号： 电气工程及其自动化学 院： 樊永生专 业： 指导教师： 2013年 1 月中北大学课程设计任务书 2012/2013 学年第 一 学期学 院： 信息与通信工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 学 生 姓 名： 学 号： 课程设计题目： 自动送料装车系统 起 迄 日 期： 1 月 7 日1 月18 日 课程设计地点： 校内 指 导 教 师： 樊永生 系 主 任： 王忠庆 下达任务书日期: 2013年1月7日课 程 设 计 任 务 书1设计目的：用PLC构成系统自动送料装车系统。2设计内容和要求
2、（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：控制要求：初始状态：红灯L1灭，绿灯亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电动机M1、M2、M3皆为OFF。当汽车到来时（用S2接通表示），L1亮，L2灭，M3运行，电动机M2在M3通2s后运行3设计工作任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等：本课题应完成以下设计内容：1)完成梯形图。2)调试并运行程序。3)课程设计说明书 课 程 设 计 任 务 书4主要参考文献：1 常斗南.可编程序控制器原理、应用、实验.北京：机械工业出版社出版社，19985设计成果形式及要求：完成课程设计说明书一份，要求：1）写出主要设计思路，工作原
3、理；2）画出梯形图；3）调试出现的问题及解决方法；4）提交程序清单。6工作计划及进度：2013年1月7日 1月12日：查阅相关文献资料，总体方案设计1月13日 1月18日：编制程序、上机调试1月18：答辩或成绩考核系主任审查意见： 签字： 年 月 日目 录1 绪论12 内容设计 12.1 自动运料小车控制系统的构成 12.2设计与分析 2 3 自动装车运料系统的工作 23.1自动装车运料系统的工作流程 23.2 自动装车运料系统的控制原理 34 PLC外部接线图 45 程序指令表 46 运料小车控制系统梯形图 57 仿真时序图 68 总结 7参考文献81. 绪论可编程控制器是一种为工业机械控制
4、所设计的专用计算机，在各种自动控制系统中有着广泛的应用，它是在继电器控制和计算机控制基础上开发的产品，逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术，通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。早期的可编程控制器在功能上只能进行逻辑控制，因而称为可编程程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC1。随着技术的发展，其控制功能不断增强，可编程程序控制器还可以进行算术运算，模拟量控制、顺序控制、定时、计数等，并通过数字，模拟的输入、输出控制各种类型的机械生产过程。长期以来，PLC及其网络控制系统始终战斗在工业自动化控制行业的主战场，其提供的安全和完善的
5、解决方案，为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用，在电力、冶金、化工、机械等行业发挥了重大作用，被公认为现代工业自动化三大支柱之一。近20年来计算机和信息技术的飞速发展，不断成倍扩大的功能和成倍降低的价格，使PLC、通信联网技术、过程控制软件都获得了长足进步，也使PLC的广泛应用成为可能。从1968年开始至今，PLC已经经历了四次更新换代,现阶段的PLC产品不但全面使用16位、32位高性能微处理器，高性能片位式微处理器，RISC(ReduCedInstruCtionSetComputer)精简指令系统CPU等高级CPU，而且，在一台PLC中配置多个微处理器，进行多道处理。同时，生产了大
6、量内含微处理器的智能模板，使得最新的PLC产品成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能的名副其实的多功能处理器。2. 内容设计2.1 自动运料小车控制系统的构成运料小车的控制系统构成图如2-2所示 图2-1 运料小车控制系统2.2 设计与分析在运料小车系统中，初始状态：红灯L1灭，绿灯亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电动机M1、M2、M3皆为OFF。当汽车到来时（用S2接通表示），L1亮，L2灭，M3运行，电动机M2在M3通2s后运行。电动机M1在电动机M2运行2S后运行。当小车装料完毕，电动机M1先停，2S后M2停，再过S后M3停。小车开走，绿灯亮，红
7、灯灭。 3. 自动装车运料系统的工作3.1. 自动装车运料系统的工作流程工作流程图如图2-3所示：图2-2 小车工作流程图3.2. 自动装车运料系统的控制原理控制要求：初始状态红灯灭L1=OFF，绿灯亮L2=ON，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电动机M1，M2，M3皆为OFF。当汽车到来时S2=ON，红灯L1亮，绿灯L2灭，电机M3运行，电机M3运行2后M2接通，M2运行2后M1也接通运行，料斗K2在M1接通2后打开出料。当汽车装满料后S2=OFF，料斗K2关闭，电机M1运行2后停止，M1停止2后M2停止，M2停止2后M3停止，此时红灯灭L1=OFF，绿灯L2=ON，汽车可以开走。I/O分配
8、 输入 输出X0-S1 Y0-K1X1-S2 Y1-M1 Y2-M2 Y3-M3 Y4-K2 Y5-L1 Y6-L24. PLC外部接线图PLC小车外部接线图如图5-1所示：图5-1 外部接线图5. 程序指令表程序指令表如图6-1所示： 图6-1 程序指令表6. 运料小车控制系统梯形图运料小车控制梯形图如图7-1 所示：图7-1 运料小车控制系统梯形图7. 仿真时序图仿真时序图如图7-1 所示：图7-1 小车自动运料系统仿真时序图8. 总结经过一个多星期的努力，本次课程设计总算顺利结束。可能还有很多不足的地方，这还请老师指出教导。在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够
9、深刻，掌握得不够牢固。通过查阅大量有关资料，并与同课题同学互相讨论，交流经验和自学，使自己经历了不少艰辛，但收获同样巨大，学到了不少知识。本次课程设计贴近工业现代自动化控制技术和计算机智能化技术。我们通过这次专业的学习和实际操作后，能掌握PLC的基础知识和基本技能。这对我们今后在毕业工作加工制造行业领域中从事相关领域。 很快我们就要步入社会，就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察、学习。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。 科学的迅猛发展，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去尝试才能有所突破，有所创新。PLC课程设计带给
10、我们的，不全是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在课程设计结束后根据自己的情况去感悟，勤时自勉，有所收获，使这次设计达到了的真正目的。通过课程设计还拓宽了知识面，学到了很多课本上没有的知识，报告只有自己去做能加深对知识的理解，任何困难只有自己通过努力去克服才能收获成功的喜悦。参考文献 1. 常斗南.可编程序控制器原理、应用、实验.北京：机械工业出版社出版社，19982.王阿根.电气可编程控制原理与应用（第2版）. 清华大学出版社.20103.何有华. 可编程序控制器及常用控制电路. 冶金工业出版社.2002 4 谢克明 夏路易. 可编程控制器. 电子工业出版社.2003
