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1、河南工业职业技术学院毕业设计（论文）题目：送料小车的PLC设计 年级专业：05323机电一体化 学生姓名：王鹏飞学号：01指导老师：王勇毕业设计任务书设计题目：送料小车的PLC设计设计目的：1) 熟练掌握PLC的指令系统，学会定时器、计数器 和特殊继电器在实际中的应用。2) 通过设计牢固掌握用功能表图设计梯形图的方法、步骤及绘制梯形图所遵循的规则和设计技巧。学会时序控制程序的设计和调试方法。3) 学会PLC输入/输出点的分配、接线。对PLC有 系统的了解。设计要求：某车间有6个工作台.送料车往返于工作台之间送 料，如图所示。每个工作台设有一个到位开关(SQ)和一 个呼“按钮(SB)。具体控制要
2、求：(1) 送料车开始应能停留在6个工作台中任意一个到位开 关的位置上。(2) 设送料车现暂停于冲号工作台(SQm闭合)处，若这时n 号工作台呼叫(SBn闭合)若： mn,送料车左行，直至，。口动作，到位停车，即送料车 停车位置SQ的编号大于呼叫按钮SB的编号时，送料车往 左运行至呼叫位置后停止； mn,送料车左行，直至，。门动作，到位停车，即送料车 停车位置SQ的编号大于呼叫按钮SB的编号时，送料车往 左运行至呼叫位置后停止； mn，送料车右行.直至SQn动作，到位停车，即进料 车所停位置SQ的编号小于呼叫按钮SB前编号时，送料车 往右运行至呼叫位置后停止；m=n，送料车原位不动，即送料车所
3、停位置，。的编号 与呼叫按钮SB的编号相同时，送科车不动。送料小车工作示意图愤即站成群小车 B1如停蜻 5B54*桦站渚阵站第二章可编程序控制器2.1可编程序控制器概述：可编程序控制器(Programmable Controller )通常也可 简称为可编程控制器，英文缩写为PC或PLC,是以微处理 器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术 发展起来的一种通用的工业自动控制装置。它具有体积 小、 功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便的 一系列的优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣 工作环境的能力，更是得到了用户的好评，因而在冶金、 能源、化工、交通、电力等领域中的到了越来越广
4、泛的 应用，成为了现代工业控制的三大支柱(PLC、机器人、 CAD/CAM)2.2可编程控制器的特点1. 可靠性高，抗干扰能力强现代PLC采用了集成度很高的微电子器件，大量的开 关动作由无触点的半导体电路来完成，其可靠程度是使 用机械触点的继电器所无法比较的。为了保证PLC能在 恶劣的工业环境下可靠工作，在其设计和制造过程中采 取了一系列硬件和软件主面的抗干扰措施。硬件主面采取的主要措施有：1）隔离-PLC的输入、输出接口电路一般都采用 光电耦合器来传递信号，这种光电隔措施使外 部电路与PLC内部之间完全避免了电的联系， 有效的抑制了外部的干扰源对PLC的影响，还 可防止外部强电窜入内部CPU
5、。2）滤波-在PLC电路电源和输入、输出（I/O）电 路中设置多种滤波电路，可有效抑制高频干扰 信号。3）在PLC内部对CPU供电电源采取屏蔽、稳压、 保护等措施，防止干扰信号通过供电电源进入 PLC内部，另外各个输入、输出（I/O）接口电 路的电源彼此独立，以避免电源之间的互相干 扰。4）内部设置连锁、环境检测与诊断等电路，一旦 发生故障，立即报警。5）外部采用密封、防尘、抗振的外壳封装结构， 以适应恶劣的工作环境。在软件方面采取的主要措施有：1）设置故障检测与诊断程序，每次扫描都对系统 状态、用户程序、工作环境和故障进行检测与 诊断，发现出错后，立即自动做出相应的处理， 以适应恶劣的工作环
6、境。2）对用户程序及动态数据进行电池后备，以保障 停电后有相关状态及信息人不会因此而丢失。采用以上抗干扰措施后，一般PLC的抗电平干扰强 度可达峰值1000V，脉宽10US，其平均无故障时间可高 达30-50万小时以上。2、编程简单易学PLC采用与继电器控制线路图非常接近的梯形图 作为编程语言，它既有继电器电路清淅直观的特点，又 充分考虑到电气工人和技术人员的读图习惯，对于使用 者来说，几乎不需要专门的计算机知识，因此，易学易 懂，程序改变也容易修改。3、功能完善，适应性强目前PLC产品已经标准化、系列化和模块化，不仅 具有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能，还具有A/D、D/A转换、算术运
7、算及数据处理、通信联网和生产 过程监控等功能。它能根椐实际需要，方便灵活地组装 成大小各异、功能不一的控制系统：既可控制一台单机、 一条生产线、以可以控制一个机群、多条生产线；既可 以现场控制，以可以远程控制。针对不同的工业现场信号，如交流或直流、开关量 或模拟量、电流或电压、脉冲或电位、强电或弱电等， PLC都有相应的I/O接口模块与工业现场控制器件和设 备直接连接，用户可以根据需要方便地进行配置，组成 实用、紧凑的控制系统。4、使用简单，调试维修方便PLC的接线极其方便，只需将产生输入信号的设备 （按钮、开关等）与PLC的输入端子连接，将接收输出 信号的被控设备（如接触器、电磁阀等）与的输
8、出端子 连接，仅用螺丝刀即可完成全部接线工作。PLC的用户 程序可在实验室摸拟调试，输入信号用开关来摸拟，输 出信号可以观察PLC的发光二极管。调试后再将PLC在 现场安装通调。调试工作量要比继电器控制系统少得多。PLC的故障率很低，并且有完善的自诊断功能和运 行故障指示装置。一旦发生故障，可以通过PLC机上各 种发光二极管的亮灭状态迅速查明原因，排除故障。5. 采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便PLC的各个部件，包括CPU、电源、I/O （其中也包含特 殊功能的I/O）的均采用模块化设计，由机架和电缆将各 模块连接起来。系统的模块和规模可根据用户的实际需 求自行组合，这样便可实现用户要求
9、的合理的性能价格 比。6. 对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产PLC实质上就是一种工业控制计算机，其控制操作的功 能是通过软件变成来确定的。当生产工艺发生改变时， 不必改变PLC硬件设备，只需改变PLC中的程序。这对 现代化的小批量、多品种产品的生产特别适合。2.3可编程控制器的应用与发展（一）可编程序控制器的应用近年来，随着微处理器芯片及其有关元器件的价格大幅 度下降，PLC的成本也随之下降。与此同时，PLC的性 能却在不断完善，功能也在增多增强，使得PLC的应用 已由早期的开关逻辑发展到现在工业控制的各个领域。根据PLC的特点，可以将其应用形式归纳为如下几类：（1）开关逻辑控制。这是P
10、LC的最基本最广泛的应用 领域。PLC具有强大的逻辑运算能力，可以实现 各种简单和复杂的逻辑控制。（2）模拟量控制。在工业生产过程中，有许多连续变 化的量都是模拟量，而PLC中所处理的是数字量， 为了能接受模拟量输入和输出模拟量信号，PLC 中配制有A/D和D/A转化模块，将现场的模拟量 经过转化变为数字量，经微处理器进行处理，数 字量又经D/A转换变成模拟量去控制被控制对 象，这样就可实现PLC对模拟量的控制。（3）闭环过程控制。（4）定时控制。PLC具有定时控制的功能，它可以为 用户提供几十甚至上百个定时器，其定时的时间 可以由用户在编写程序时设定，也可以由操作人 员在工业现场通过编程器进行设定，实现定时或 延时的控制。（5）计数控制。计数控制也是控制系统不可缺少的， PLC同样也为用户提供了几十个甚至上百个定时 器，设定方式如同定时一样。若用户需要对频率 较高的信号进行计数，则可以选择高速技术模块。（6）顺步控制。在工业控制中，采用PLC实现顺序控 制，可以由移位寄存器和步进指令编写程序，也 可以采
