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1、襄 樊 学 院机电传动控制课程设计报告题 目 工业铲车操作控制专 业 机械设计制造及其自动化班 级 机制 0411姓 名学 号指导教师职 称 讲师2007 年 7 月 2 日摘 要工业铲车自动化及智能化程度低，本文提出了对其进行自动化改造的技术路线和具体思路，论述了应用 PLC 进行自动化控制的方案；采用三菱 PLC 编程器对工业铲车控制部分进行线路控制，可以很容易实现完成逻辑、顺序、定时、计数、数字运算、数据处理等功能，通过输入输出接口建立与工业铲车数字量和模拟量的联系，实现生产过程的自动控制，提高了生产效率，对其它的生产机械有一定的借鉴意义。关键词：PLC 控制、工业铲车、线路保护目 录第
2、一章 前言 .11.1 工业铲车简介 .11.2 工业铲车控制系统进行 PLC 改造的目的及意义 .1第二章 PLC 及工业铲车的 PLC 控制 .22.1 PLC 的由来及定义 .22.2 PLC 的发展历程 .22.3 PLC 的特点 .2第三章 工业铲车仿真模型的设计与组装 .43.1 驱动部分设计 .43.2 传动部分设计 .43.3 组装模型 （实物模型） .43.4 控制器及接线盒 .4第四章 PLC 控制程序的设计 .74.1 I/O 分析 .74.2 PLC 的选择 .74.3 FX2N 系列编程器介绍 .74.4 确定各元件的编号，分配 I/O 地址 .84.5 程序设计说明
3、（各逻辑行的作用见图 1-3） .9第五章 总结 .12参考文献： .13附 录 .13襄樊学院 课程设计报告纸第 1 页装订线第一章 前言1.1 工业铲车简介铲车是用来装零散坚固的货物的，一般以建筑材料为主，如碎石、砂土等，铲车一般用在建筑工地、建筑材料集散地，用于装车，有时也用于铲土和铲雪及地面平整等用途；工业铲车一般是在小四轮拖拉机上进行改装的小型装载机械。 利用拖拉机自身动力，采用液压控制，通过多路液压阀上的操作手柄可使铲斗升降和翻转，从而达到铲车平稳工作。在搬运物料方面起了很大的作用，节省了大量人力和物力，它搬运东西速度快，操作也比较简单，所需的人员少，就能完成大量的搬运工作。1.2
4、 工业铲车控制系统进行 PLC 改造的目的及意义20 世纪 40 年代末 50 年代初，我国的流程工业规模很小，设备陈旧，必要的调节主要靠最简单的测量仪表由人工操作运行。50 年代末 60 年代初，我国研制生产的传感器、变送器、调节器、执行器等，基本上能显示过程状态，实现调节意图，最终命令执行器完成对工艺流程的调节要求。70 年代初，我国自行研制的工控机开始应用于工业过程控制，它部分地取代了原来控制室内的仪表。但由于受当时电子器件性能的限制，工控机本身的可靠性远不如现在，工控机带来的控制集中引起“危险”集中。70 年代末，分散型控制系统 (dcs)进入工控领域，解决了“ 危险”集中的问题，还解
5、决了一些复杂的控制。dcs 可建立通信网络，为大工厂生产带来许多方便，但其价格一直居高不下。80 年代初，适应性较强的总线型工控机(std)应运而生，std 总线技术的推广和应用，使工控机的功能更加强化。 PLC 作为工控机的一员，在主要工业国家中成为自动化系统的基本电控装置。它具有控制方便、可靠性高、容易掌握、体积小、价格适宜等特点。据统计，当今世界 plc 生产厂家约 150 家，生产 300 多个品种。2000 年销售额约为 86 亿美元，占工控机市场份额的 50%，PLC 将在工控机市场中占有主要地位，并保持继续上升的势头。 PLC 在 60 年代末引入我国时，只用作离散量的控制，其功
6、能只是将操作接到离散量输出的接触器等，最早只能完成以继电器梯形逻辑的操作。新一代的 plc 具有pid 调节功能，它的应用已从开关量控制扩大到模拟量控制领域，广泛地应用于航天、冶金、轻工、建材等行业。在工业铲车中运用 PLC，提高了其工作智能化，增强了其本身的竞争能力，对我国的 PLC 产品的研发和生产 PLC 的能力有一定的帮助。襄樊学院 课程设计报告纸第 2 页装订线第二章 PLC 及工业铲车的 PLC 控制2.1 PLC 的由来及定义 在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气
7、动或电气控制系统来实现的。1968 年美国 GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称 Programmable Controller（PC） 。个人计算机（简称 PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为 Programmable Logic Controller（PLC） ，现在，仍常常将 PLC 简称 PC。PLC 的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对 PLC 的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系
8、统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。2.2 PLC 的发展历程第一代：1969 年1972 年，代表产品有美国 DEC 公司的 PDP-14/L日本立石电机公司的 SCY-022日本北辰电机公司的 HOSC-20第二代：1973 年1975 年，代表产品有美国 GE 公司的 LOGISTROT德国 SIEMENS 公司的 SIMATIC S3、S4 系列日本富士电机公司的 SC 系列第三代：19761983 年，代表产品有美国 GOULD 公司的 M84、484、584、684、884德国 SIEMENS 公司的
