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1、六安职业技术学院课程设计课程名称：可编程控制器及应用技术设计题目：运控制料小车的PLC所在系部：机电工程系专业班级：电器自动化0901班学生姓名：指导老师：岂止时间：目录摘要 第一章PLC与课程设计 1.1 PLC的基本概念1.2 PLC的发展 第二章 控制要求2.1 基本控制要求2.2 运了小车控制的结构及要求第三章 硬件设计3.1 PLC机型的选择3.2 输入输出的选 3.3 主电路图 第四章 软件控制设计4.1系统功能图4.2 梯形图程序4.语句表指令第五章 调试5.1硬件调试5.2 软件调试5.3运行调试心得体会参考文献 摘要在中国，运料小车半自动化控制前景美好，在许多公司的装配车间得
2、到广泛的运用。随着科技的发展，技术的不断更新，使得工业生产趋向于半自动化、自动化、无人工厂的方向发展，其中PLC技术的运用成为自动化技术的主流之一。本次课程设计中，运料小车的plc控制系统，它的控制过程属于双向控制，运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向右行，电机反转，小车向左行，在每一个停靠点安装一个行程开关以监视小车是否到达该站点。该课程的运料小车控制系统利用三菱公司生产的FX系列20点的可编程序控制器运行主要的控制装置，编写软件指令来实现其具体的控制要求，在设计程序部分利用了PLC的辅助继电器来实现控制具有互锁的功能，在工作台上的工人通过请示按钮达到实现控制小车的运行方向。该
3、控制系统用于柔性制造系统中物料小车的自动控制、自动化仓库中物件存取小车的自动控制等，该控制系统价格低廉，体积小，能够安全可靠的进行生产，而且效率高，灵活性强，能够很好的适应变化和纠正错误，运行速度快，易管理。关键词：自动化、可编程序控制器、辅助继电器、PLC技术第一章 PLC与课程设计首先介绍一下可编程控制器（PLC）和PLC控制系统的基本知识，包括PLC的产生和发展、特点、技术指标、基本结构、工作原理及PLC控制系统等相关知识。1.1 PLC的基本概念可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程
4、逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC1.2 PLC的发展PLC自问世以来，经过40多年的发展，在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新。产量产值大幅度上升而价格则不断下降。目前，世界上有200多个厂家生产PLC，较有名的：美国：AB通用电气、莫迪康
5、公司；日本：三菱、富士、欧姆龙、松下电工等；德国：西门子公司；法国：TE 施耐德公司；韩国：三星、LG公司等。PLC发展动向（1）. 产品规模向大、小两个方向发展大：I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描 速度高速化。小：由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。（2）. PLC在闭环过程控制中应用日益广泛（3）. 不断加强通讯功能（4）. 新器件和模块不断推出高档的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外，还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。（5). 编程工具丰富多样，功能
6、不断提高，编程语言趋向标准化有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高档的PLC指令系统。（6）. 发展容错技术采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。（7）.追求软硬件的标准化。 第二章 控制要求 2.1 基本控制要求 料车采用半自动化管理，每个装配点都有一名工人，当装配点需料时按下“需料按钮”，料车将会驶往该点，料车在该装配点停留一段时间供该点下料，下料时间到后料车即可响应其他装配点的需料请求，一料车可供各个装配点使用若干次；当某装配点发现料车无料时按下“上料按钮”，料车即驶往该点上料。 2.2 运了小车控制的结构及要求设备组成设备工作描述1.初始状
7、态系统电源连接后料车自动驶往上料点F上料。2.上料料车行驶SQ0，SQ0受压闭合，料车停止装料，装料时间15s,装料时候到则料车请求可用，指示灯HL亮，可以相应A.B,C点的需料请求信号，注意：料车在SQ0位置上不停，料车驶过一段时间才停止。3B点下料配制当B点的需料请求被响应，料撤驶往B点，料车过SQ2,SQ2受压闭合，料车停止下料，下料时间10s.下料时间到请求可用。指示灯亮，可以响应A点和C点需料请求信号，注意;料车行驶SQ2后行驶一段时间后才停止。4.A点下料配制当A点的需料请求被响应，料车驶往A点，料车过SQ1，SQ1受压闭合，料车停止下料，下料时间10S，下料时间到请求可用。指示灯
8、亮，可以响应B,C点需料请求信号，注意：料车行驶SQ1后行驶一段时间后才停止。5.C点下料配制当C点的需求请求被响应，料车驶往C点。料车过SQ3，SQ3受压闭合，料车停止下料，下料时间10s,下料时间到请求可用。指示灯亮，可以响应A,B点需料请求信号，注意：料车行驶SQ3后行驶一段时间后才停止。6.A点需料请求料车可用时，并且没有停止A点，按下SB1,料车从B,C,F点驶往A点7.B点需料请求点，料车可用时，并且没有停止B点，按下SB2，料车从A,C,F点驶往B点。8.C点需料请求料车可用时，并且没有停止C点，按下SB3，料车从A,B,F点驶往C点。9.A点上料请求料车停在A点时，在料车下料的
9、10S内按下SB1，料车从A点驶往F点。10B点上料请求料车停在B点时，在料车下料的10S内按下SB2，料车从B点驶往F点。11。C点上料请求料车停在C点时。在料车下料的10S内按下SB3，料车从C点驶往F点。12料车请求可用指示料车在上料点完成上料，在下料点完成下料后，料车请求可用，指示灯HL亮，上料，下料，下料和行驶中料车请求可用，指示灯灭，。13右行接通交流接触器KM2线圈，控制电机M正转，小车右行14左行接通交流接触器KM2线圈，控制电机M反转，小车左行。15料车停止采用反接制动，反接制动时间为1S。设备工作过程是：系统上电后料车自动行驶往上料点F，SQ0受压，料车反接制动停止，15s
10、后上料完成，指示灯HL亮，表示可以请求料车下料。装载满料的小车，ABC三点都可以请求料车，按下对应点的需料请求按钮料车即驶往该点，以B点为例说明，当HL指示灯亮时，按下SB2按钮料车驶往B点，同时料车请求不可用，指示灯HL灭，SQ2受压后料车反接制动停止在B点开始下料。10S后下料完成。指示灯HL可以响应其他点需料请求。料车响应了装配点的需求请求下完料后仍可响应其它的需料请求，直到料车内的料用完。例如在B点下料完成后，指示灯HL亮。此时如果在A点的SB1按下发需求请求，料车将驶向A点，如果C点按下SB3，料车将驶向C点。当一装配点发现料车无料了，在料车停在该点时，在料车下料的10S内按下上料请
11、求按钮，则料车上料。以B点为例，当料车停在B，操作员发现料车无料，在10S内按下SB2，料车驶往F点上料，注意每个点的需求请求按钮和上料按钮是同一个按钮。第三章 硬件设计3.1 PLC机型的选择PLC的类型PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。本课
12、程设计选用FX2n-20MR-001型可编程控制器。电源的选择PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源，与国内电网电压一致。重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的，有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离。存储器的选择由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，按256个I/O点至
13、少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量更大，档次更高的存储器。经济性的考虑选择PLC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和兼顾，最终选出较满意的产品。输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。当点数增加到某一数值后，相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响，在估算和选用时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。松下PLC电气是日本松下公司推出的系列，是松下厂家的典型产品。常见输入继电器用“X”表示、输出用电器用“Y”表示；另外有数字，为该类器件的序号。根据所需用户输入输出设备及I/O点数，选择型PLC就可满足控制系统的要求。松下FP0系列PLC优点：
