1、六安職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系電氣自動(dòng)化Plc課程設(shè)計(jì)題目：送料小車(chē)的 PLC控制目 錄摘 要 1第1章、可編程控制器（PLC）概況 4 第1.1節(jié)PLC的定義與發(fā)展 4 第1.3節(jié)PLC的特點(diǎn) 5 第1.4 節(jié)PLC的基本組成及各部分作用 5 第1.4節(jié) PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 8第2章、硬件介紹 10第3章、運(yùn)料小車(chē)的程序設(shè)計(jì) 16 第3.1節(jié)PLC的I/O分配表和I/O配線(xiàn)圖 16 第3.3節(jié) 電機(jī)控制的主電路圖 17 第3.4節(jié) 控制程序功能圖 17 第3.5節(jié) 控制程序的梯形圖 20 第3.5節(jié) 控制程序的指令語(yǔ)句表 20 結(jié)束語(yǔ) 23參考文獻(xiàn) 24致謝 25摘要可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，是一

2、種工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，運(yùn)料小車(chē)不斷擴(kuò)大到各個(gè)領(lǐng)域，從手動(dòng)到自動(dòng)，逐漸形成了機(jī)械化、自動(dòng)化。它的編程方便、操作簡(jiǎn)單尤其是高通用性等優(yōu)點(diǎn)，使它在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。其中的一個(gè)應(yīng)用便是運(yùn)料小車(chē)的控制，主要用到的便是他的邏輯控制功能。本文以PLC控制技術(shù)為核心,采用日本三菱FX的PLC產(chǎn)品以及其對(duì)應(yīng)的軟件。論述了運(yùn)料小車(chē)控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)方案及其控制原理,實(shí)現(xiàn)了運(yùn)料小車(chē)裝料、卸料過(guò)程的自動(dòng)控制.通過(guò)實(shí)際應(yīng)用,說(shuō)明所設(shè)計(jì)的控制系運(yùn)行可靠,滿(mǎn)足了實(shí)際需要。這正是本課題研究的重點(diǎn)。第一章 可編程控制器（PLC）概況1.1 PLC的定義國(guó)際電工委員會(huì),1987年對(duì)PLC作了如下

3、的定義: PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)算和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程控制器實(shí)際上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，它的硬件結(jié)構(gòu)與一般微機(jī)控制系統(tǒng)相似，甚至與之無(wú)異。可編程序控制器主要由CPU(中央處理單元)存儲(chǔ)器(RAM和EPROM),輸入/輸出模塊(簡(jiǎn)稱(chēng)為I/O模塊)、編程器和電源五大部分組成。近年來(lái)發(fā)展極為迅速、應(yīng)用面極廣的工業(yè)控制裝置。它按照成熟而有效的繼電器控制概念和設(shè)計(jì)思想，利用不斷發(fā)展的新技術(shù)、新電子器件，逐步形成了

4、具有特色的各種系列產(chǎn)品。1.2 PLC的發(fā)展與特點(diǎn)1968年美國(guó)GM（通用汽車(chē)）公司提出取代繼電器控制裝置的要求，第二年美國(guó)數(shù)字公司研制出了第一土改可編程序控制器，滿(mǎn)足了GM公司裝配線(xiàn)的要求。隨著集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已有第五代PLC產(chǎn)品了。PLC之所以越來(lái)越受到控制界人士的重視，是和它的優(yōu)點(diǎn)分不開(kāi)的:1)功能齊全，它的適用性極強(qiáng)，幾乎所有的控制要求，它均能滿(mǎn)足；2)應(yīng)用靈活， 其標(biāo)準(zhǔn)的積木式硬件結(jié)構(gòu)，以及模塊化的軟件設(shè)計(jì)，使得它不僅可以適應(yīng)大小不同、功能繁復(fù)的控制要求，而且可以適應(yīng)各種工藝流程變更較多的場(chǎng)合；3)操作方便，維修容易，穩(wěn)定可靠。盡管PLC有各種型號(hào)，但都可以適應(yīng)惡

5、劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，耐熱、防潮、抗震等性能也很好，一般平均無(wú)故障率可達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)。1.3 PLC的基本組成及各部分作用PLC是一種通用的工業(yè)控制裝置，其組成與一般的微機(jī)系統(tǒng)基本相同。按結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC可分為整體式和組合式兩類(lèi)。整體式PLC是將中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、電源、通信接口等組裝成一體，構(gòu)成主機(jī)。另外還有獨(dú)立的1/0擴(kuò)展單元與主機(jī)配合使用。主機(jī)中，CPU是PLC的核心，1/0單元是連接CPU與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的接口電路，通信接口用于PLC與編程器和上位機(jī)等外部設(shè)備的連接。組合式PLC將CPU單元、輸入單元、輸出單元、智能1/0單元、通信單元等分別做成相應(yīng)的電路板

6、或模塊，各模塊插在底板上，模塊之間通過(guò)底板上的總線(xiàn)相互聯(lián)系。裝有CPU單元的底板稱(chēng)為CPU底板，其它稱(chēng)為擴(kuò)展底板。CPU底板與擴(kuò)展底板之間通過(guò)電纜連接，距離一般不超過(guò)10m.無(wú)論哪種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的PLC，都可以根據(jù)需要進(jìn)行配置與組合。1.3.1、中央處理單元(CPU)：CPU在PLC中的作用類(lèi)似于人體的神經(jīng)中樞，它是PLC的運(yùn)算、控制中心。它按照系統(tǒng)程序所賦予的功能，完成以下任務(wù):(1) 接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)；(2) 診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程的語(yǔ)法錯(cuò)誤;(3) 用掃描的方式接收輸入信號(hào)，送入PLC的數(shù)據(jù)寄存器保存起來(lái);(4) PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，根據(jù)存放的先后順

7、序逐條讀取用戶(hù)程序，進(jìn)行解釋和執(zhí)行，完成用戶(hù)程序中規(guī)定的各種操作;(5) 將用戶(hù)程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。現(xiàn)代PLC使用的CPU主要有以下幾種:(1) 通用微處理器，如8080, 8088, Z80A, 8085等。通用微處理器的價(jià)格便宜，通用性強(qiáng)，還可以借用微機(jī)成熟的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、豐富的軟硬件資源。(2) 單片機(jī)，如8051等。單片機(jī)由于集成度高、體積小、價(jià)格低和可擴(kuò)充性好，很適合在小型PLC上使用，也廣泛地用于PLC的智能UO模塊。(3) 位片式微處理器，如AMD2900系列等。位片式微處理器是獨(dú)立于微型機(jī)的另一分支。位片式結(jié)構(gòu)可以使用多個(gè)微處理器，將控制任務(wù)劃分為若干個(gè)可以并行處理的部分

8、，幾個(gè)微處理器同時(shí)進(jìn)行處理。這種高運(yùn)算速度與可以適應(yīng)用戶(hù)需要的指令系統(tǒng)相結(jié)合，很適合于以順序掃描方式工作的PLC使用。1.3.2、存儲(chǔ)器根據(jù)存儲(chǔ)器在系統(tǒng)中的作用，可以把它們分為以下3種:(1) 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器：系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器就是用來(lái)存放plc的系統(tǒng)程序的。系統(tǒng)程序是不能由用戶(hù)更改的，故所使用的存儲(chǔ)器為只讀存儲(chǔ)器ROM或EPROM.(2) 用戶(hù)程序存儲(chǔ)器：用戶(hù)程序存放在用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中。由于用戶(hù)程序需要經(jīng)常改動(dòng)、調(diào)試，故用戶(hù)程序存儲(chǔ)器多為可隨時(shí)讀寫(xiě)的RAM。由于RAM掉電會(huì)丟失數(shù)據(jù)，因此使用RAM作用戶(hù)程序存儲(chǔ)器的PLC，都有后備電池保護(hù)RAM，以免電源掉電時(shí)，丟失用戶(hù)程序。當(dāng)用戶(hù)程序調(diào)試修改完

9、畢，不希望被隨意改動(dòng)時(shí)，可將用戶(hù)程序?qū)懭隕PROM.目前較先進(jìn)的PLC采用快閃存儲(chǔ)器作用戶(hù)程序存儲(chǔ)器，快閃存儲(chǔ)器可隨時(shí)讀寫(xiě)，掉電時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，不需用后備電池保護(hù)。(3) 工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器:工作數(shù)據(jù)是經(jīng)常變化、經(jīng)常存取的一些數(shù)據(jù)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在RAM中，以適應(yīng)隨機(jī)存取的要求。根據(jù)需要，部分?jǐn)?shù)據(jù)在停電時(shí)用后備電池維持其當(dāng)前值，在停電時(shí)可保持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器區(qū)域稱(chēng)為數(shù)據(jù)保持區(qū)。1.3.3、 1/0單元I/0單元也稱(chēng)為I/0模塊。PLC通過(guò)I/0單元與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)相聯(lián)系。輸入單元接收用戶(hù)設(shè)備的各種控制信號(hào)，如限位開(kāi)關(guān)、操作按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)以及其他一些傳感器的信號(hào)。通過(guò)接口電路將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成

10、中央處理器能夠識(shí)別和處理的信號(hào)，并存到輸入映像寄存器。運(yùn)行時(shí)CPU從輸入映像寄存器讀取輸入信息并進(jìn)行處理，將處理結(jié)果放到輸出映像寄存器。輸出映像寄存器由輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器組成，輸出接口電路將其由弱電控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)需要的強(qiáng)電信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器、指示燈被控設(shè)備的執(zhí)行元件.1.3.4、電源部分PLC一般使用220V的交流電源，內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源為PLC的中央處理器、存儲(chǔ)器等電路提供5V, +12V, +24V的直流電源，使PLC能正常工作。電源部件的位置形式可有多種，對(duì)于整體式結(jié)構(gòu)的CPU，通常電源封裝到機(jī)殼內(nèi)部;對(duì)于模塊式PLC，有的采用單獨(dú)電源模塊，有的將電源與CPU封裝到一個(gè)模塊中

11、。1.3.5、擴(kuò)展接口擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)展單元以及功能模塊與基本單元相連，使PLC的配置更加靈活以滿(mǎn)足不同控制系統(tǒng)的需要。1.3.6通信接口為了實(shí)現(xiàn)“人一機(jī)”或“機(jī)一機(jī)”之間的對(duì)話(huà)，PLC配有多種通信接口。PLC通過(guò)這些通信接口可以與監(jiān)視器、打印機(jī)和其他的PLC或計(jì)算機(jī)相連。當(dāng)PLC與打印機(jī)相連時(shí)，可將過(guò)程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打印;當(dāng)與監(jiān)視器相連時(shí).可將過(guò)程圖像顯示出來(lái);當(dāng)與其他PLC相連時(shí)，可以組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)路，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的控制;當(dāng)與計(jì)算機(jī)相連時(shí)，可以組成多級(jí)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制與管理相結(jié)合的綜合性控制。1.3.7、編程器編程器的作用是提供用戶(hù)進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。編程器有簡(jiǎn)

12、易型和智能型兩類(lèi)。簡(jiǎn)易型的編程器只能聯(lián)機(jī)編程，且往往需要將梯形圖轉(zhuǎn)化為機(jī)器語(yǔ)言助記符后，才能輸入。它一般由簡(jiǎn)易鍵盤(pán)和發(fā)光二級(jí)管或其他顯示管件組成。智能型的編程器又稱(chēng)為圖形編程器，它可以聯(lián)機(jī)編程，也可以脫機(jī)編程，具有LCD或CRL圖形顯示功能，可以直接輸入梯形圖和通過(guò)屏幕對(duì)話(huà)。程序被下載到PLC，也可以將PLC中的程序上傳到計(jì)算機(jī)。程序可以存盤(pán)或打印，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程和傳送。1.4 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線(xiàn)邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線(xiàn)，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)日常維護(hù)也變得容易起來(lái)，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序而改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這特別適

13、合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類(lèi):1.4.1 開(kāi)關(guān)量邏輯控制取代傳統(tǒng)的繼電器控制電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于控制單臺(tái)設(shè)備，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線(xiàn)。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線(xiàn)、電鍍流水線(xiàn)等。1.4.2 工業(yè)過(guò)程控制在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量(即模擬量)，PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來(lái)處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系

14、統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。1.4.3 運(yùn)動(dòng)控制PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制。一般使用專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。1.4.4 數(shù)據(jù)處理PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。1.4.5 通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信包括PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)在的

15、PLC都具有通信接口，通信非常方便。但是，可編程控制器產(chǎn)品并不針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制。第二章 硬件介紹Xx公司裝配車(chē)間有一運(yùn)料小車(chē)，料車(chē)在軌道上行駛，裝配組件由上料點(diǎn)裝入料車(chē)，同功能裝配點(diǎn)有三個(gè)，料車(chē)裝滿(mǎn)后可跟據(jù)各點(diǎn)的要求前往。料車(chē)半自動(dòng)管理，每個(gè)裝配點(diǎn)都有一個(gè)員工，當(dāng)裝配點(diǎn)需料時(shí)按下需料按鈕，料車(chē)前往該點(diǎn)，料車(chē)在該裝配點(diǎn)停留一段時(shí)間供該點(diǎn)下料，下料時(shí)間到后料車(chē)即可相應(yīng)其他裝配點(diǎn)的需料請(qǐng)求，料車(chē)可供各裝配點(diǎn)使用若干次；但裝配點(diǎn)發(fā)現(xiàn)無(wú) 料時(shí)按下上料按鈕，料車(chē)前往上料點(diǎn)上料。圖2-2為PLC輸出的電壓轉(zhuǎn)換電路圖1-2中

16、采用2個(gè)DC24V繼電器和1個(gè)12V直流電源來(lái)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，2個(gè)繼電器線(xiàn)圈直接接到可編程控制器的輸出端。當(dāng)繼電器線(xiàn)圈1得電時(shí)繼電器1的觸點(diǎn)由k1轉(zhuǎn)換到k2，而繼電器線(xiàn)圈2的觸點(diǎn)狀態(tài)圖2-2第三章 運(yùn)料小車(chē)的程序設(shè)計(jì)3.1 I/O地址分配表圖4-13.2 PLC硬件電器連接圖圖4-2（每個(gè)圖必須要有名稱(chēng)）TWIDIOPLC電源用的是220V？3.3 運(yùn)料小車(chē)控制系統(tǒng)流程圖圖4-33.4 控制程序梯形圖（1） 圖4-4梯形圖為小車(chē)起停的程序，按下啟動(dòng)按鈕小車(chē)運(yùn)動(dòng)，M0得電并且保持，按下停止按鈕，I0.1得電，M0失電。圖4-4(2) 圖4-5梯形圖為五個(gè)行程開(kāi)關(guān)梯形圖，5個(gè)行程開(kāi)關(guān)用數(shù)字0

17、4表示，當(dāng)小車(chē)到達(dá)1號(hào)時(shí)，I0.2得電，將數(shù)字0傳入MW0(用R0表示)中；以此類(lèi)推。圖4-5(3) 圖4-6梯形圖為五個(gè)呼叫按鈕梯形圖，5個(gè)呼叫用數(shù)字04表示，當(dāng)一號(hào)按鈕被按下時(shí)，I0.7得電，將數(shù)字0傳入MW1（用R1表示）中，以此類(lèi)推，M4是實(shí)現(xiàn)自鎖功能的作用，將在下面的梯形圖中講到。圖4-6（4） 圖4-7梯形圖用于實(shí)現(xiàn)自鎖功能，當(dāng)按下某個(gè)呼叫按鈕時(shí)，同時(shí)觸發(fā)M4，并保持，使獲得優(yōu)先權(quán)，按下別的按鈕將無(wú)效，M2是當(dāng)小車(chē)位置和按鈕編碼相同時(shí)觸發(fā)，使M4失電，恢復(fù)到最初的情況。圖4-7(5) 圖4-8梯形圖為比較梯形圖，當(dāng)小車(chē)所處位置大于呼叫按鈕的編碼時(shí)，M1得電，小于時(shí)M3得電，等于時(shí)M

18、 2得電，同時(shí)失M4失電。圖4-8(6) 圖4-9梯形圖為小車(chē)控制運(yùn)動(dòng)梯形圖，當(dāng)M1得電時(shí)，Q0.0輸出，小車(chē)左行，當(dāng)M2得電時(shí)，Q0.1輸出，小車(chē)向右行。圖4-93.5 控制程序的的指令語(yǔ)句LD M8002 SET M0 LD M0 OUT Y0 LD X3 RST M0 SET M1 LD M1 OUT Y1 OUT T0 K20 LD T0 RST M1 SET M2 LD M2 OUT Y3 OUT T1 K200 LD T1 RST M2 SET M3 LD M3 OUT Y0 LD X0 RST M3 SET M4 LD M4 OUT Y1 LD X4 RST M4 SET M5

19、LD M5 OUT Y2 OUT T2 K20 LD T2 RST M5 SET M6 LD M6 OUT Y4OUT T3 K150 ANI T3 AND X0 SET M0 LD T3 RST M6 SET M7 LD M7 OUT Y0 LD X1 RST M7 SET M8 LD M8 OUT Y1 AND X5 SET M11 LD X2 RST M7 SET M9 LD M9 OUT Y1 AND X6 SET M18 LD X1 RST M3 SET M10 LD M10 OUT Y1 LD X5 RST M10 SET M11 LD M11 OUT Y2 OUT T4 K20

20、LD T4 RST M11 SET M12 LD M12OUT Y4 OUT T5 K150 AND X1 ANI T5 SET M0 LD T5 RST M12 SET M13 LD M13 OUT Y0 LD X0 RST M13 SET M14 LD M14 OUT Y0 LD X4 RST M14 SET M15 LD M15 OUT Y1 OUT T6 K20 AND T6 SET M6 LD X2 RST M13 SET M16 LD M16 OUT Y1 AND X6 SET M18 LD X2 RST M3 SET M17 LD M17 OUT Y1 LD X6 RST M17

21、 SET M18 LD M18 OUT Y2 OUT T6 K20LD T6 RST M18 SET M19 LD M19 OUT Y4 OUT T7 K150 AND X2 ANI T7 SET M0 LD T7 RST M19 SET M20 LD M20 OUT Y0 LD X0 RST M20 SET M23 LD M23 OUT Y2 LD X4 RST M23 SET M24 LD M24 OUT Y1 OUT T9 K20 AND T9 SET M6 LD X1 RST M20 SET M21 LD M21 OUT Y0 LD X5 RST M21 SET M22 LD M22

22、OUT Y1 OUT T8 K20 AND T8 SET M12END結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)幾天的努力課程總算設(shè)計(jì)完了，我想肯定有很多不恰當(dāng)不完善的地方，希望老師能夠指正！這次的課程設(shè)計(jì)主要其實(shí)是對(duì)PLC的編程過(guò)程和操作過(guò)程進(jìn)行熟悉、強(qiáng)化。相對(duì)于實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)上的要求，我們所設(shè)計(jì)的程序已經(jīng)完全滿(mǎn)足了。雖然將實(shí)訓(xùn)要求完成了，但是還有很多方面欠缺考慮，在實(shí)際生活中的許多運(yùn)用問(wèn)題，我們都忽略掉了。這是我們的經(jīng)驗(yàn)跟思維都不夠完善的地方。還有一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題是電路板在制作時(shí)松香涂得太多導(dǎo)致在焊接時(shí)存在很多的虛焊，造成了電路的不穩(wěn)定。在今后的設(shè)計(jì)中我們應(yīng)該更多地去考慮一些面向現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)際使用的問(wèn)題。參考文獻(xiàn)1齊占慶等，電

23、氣控制技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2002。2余雷聲等，電氣控制與PLC應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，2001。3現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)，北京航空航天大學(xué)出版社，2005。4PLC應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐，人民郵電出版社5施耐德可編程控制器操作手冊(cè)。6高鐘毓，機(jī)電控制工程（第二版），清華大學(xué)出版社，2002。致謝感謝高育芳老師親切的關(guān)懷，感謝我的同學(xué)和朋友給我極大的鼓勵(lì)和參謀，感謝我所參考的文獻(xiàn)、著作的作者，給我學(xué)習(xí)的渠道。最后，感謝蘇州大學(xué)，感謝機(jī)電學(xué)院，我在這里走向了成熟。謹(jǐn)以此結(jié)束全文，感謝所有關(guān)心幫助我的人。張立2008、5蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)注：1、此表一式三份，學(xué)院、指導(dǎo)老師

24、、學(xué)生各一份。2、類(lèi)別是指畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)，類(lèi)型指應(yīng)用型、理論研究型和其他。文獻(xiàn)綜述隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，它的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛了，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)要求做的是其在運(yùn)料小車(chē)中的應(yīng)用，這個(gè)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中起著很重要的作用，他是向工業(yè)自動(dòng)化邁出的很重要的一步，運(yùn)料小車(chē)通過(guò)PLC的控制，達(dá)到能自動(dòng)裝卸運(yùn)料以及及時(shí)響應(yīng)呼叫的請(qǐng)求。對(duì)于這樣一個(gè)PLC程序的設(shè)計(jì)，我先了解施耐德的Twido系列PLC的編程方法以及其相應(yīng)的軟件。在這個(gè)基礎(chǔ)上，確定小車(chē)運(yùn)料站點(diǎn)的數(shù)目，重而確定I/O接口的數(shù)目以確定PLC的具體選型，然后熟悉其他運(yùn)料小車(chē)的PLC設(shè)計(jì)程序，再結(jié)合自己所學(xué)的將程序達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的。可編程控制器（PL

25、C）是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。它以微處理器為核心，用編寫(xiě)的程序進(jìn)行邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)計(jì)算等，并通過(guò)數(shù)字量和模擬量的輸入輸出來(lái)控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。如今，PLC在我國(guó)各個(gè)工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的今天，掌握PLC設(shè)計(jì)和應(yīng)用是從事工業(yè)控制研發(fā)技術(shù)人員必須掌握的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)。PLC的學(xué)習(xí)比一般編程學(xué)習(xí)困難的地方就在于，要完成一個(gè)控制系統(tǒng)不僅需要掌握一定的編程技術(shù)，更為重要的是要知道如何針對(duì)實(shí)際應(yīng)用的需要選擇合理的PLC的型號(hào)，然后進(jìn)行資源配置，并以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。PLC的定義：“可編程

26、控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。”P(pán)LC的特點(diǎn)：PLC之所以越來(lái)越受到控制界人士的重視，是和它的優(yōu)點(diǎn)分不開(kāi)的:1)功能齊全，它的適用性極強(qiáng)，幾乎所有的控制要求，它均能滿(mǎn)足；2)應(yīng)用靈活， 其標(biāo)準(zhǔn)的積木式硬件結(jié)構(gòu)，以及模塊化的軟件設(shè)計(jì)，使得它不僅可以適應(yīng)大小不同、功能繁復(fù)的控制要求，而且可以適應(yīng)各種工藝流程變更

27、較多的場(chǎng)合；3)操作方便，維修容易，穩(wěn)定可靠。盡管PLC有各種型號(hào)，但都可以適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，耐熱、防潮、抗震等性能也很好，一般平均無(wú)故障率可達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)。由于自己所學(xué)的水平有限，所以我參考了許多的數(shù)目，主要的有：1電氣控制與PLC應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，2001。2現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)，北京航空航天大學(xué)出版社，2005。3PLC應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐，人民郵電出版社4施耐德可編程控制器操作手冊(cè)。施耐德的Twido系列PLC有比較多的型號(hào)，由于設(shè)計(jì)要求只要設(shè)置5個(gè)站臺(tái)，所以選用一體型本體控制器中的16個(gè)I/O端口的PLC一體型本體控制器具有以下特點(diǎn):1.尺寸小巧，但提供了有效的 I/

28、O 數(shù)量 (多達(dá) 40 個(gè))，因此減小了應(yīng)用中控制臺(tái)或面板的尺寸，在有些應(yīng)用里其所占空間是一個(gè)很重要的因素。2.多種擴(kuò)展模塊和可選插件為用戶(hù)提供了很高的靈活度，這種特性通常只有更高級(jí)別的自動(dòng)化平臺(tái)才能擁有。3. 顯示模塊和存儲(chǔ)可選模塊插件允許對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行方便的調(diào)整、傳輸和備份。本論文就是以施耐德一體型的本體控制器為基礎(chǔ)，結(jié)合它所提供的編程軟件，介紹它在運(yùn)料小車(chē)中的應(yīng)用，以及PLC的編程方法。可編程邏輯控制器提綱：.可編程邏輯控制器的介紹.梯形邏輯結(jié)構(gòu)及其繼電器.可編程邏輯控制器的編程.可編程控制器的連接目標(biāo)：.了解可編程邏輯控制器.能過(guò)寫(xiě)簡(jiǎn)單的梯形結(jié)構(gòu)程序.知道可編程邏輯控制器的運(yùn)行，操作可

29、編程邏輯控制器的簡(jiǎn)介隨著時(shí)間的推移，控制工程學(xué)也在不斷的發(fā)展，以前是通過(guò)人力來(lái)控制一個(gè)系統(tǒng)，漸漸的電力控制應(yīng)用到了系統(tǒng)控制中，早期的控制是通過(guò)繼電器來(lái)控制的，他能不通過(guò)機(jī)械的器件使能量流通和阻止。繼電器已經(jīng)應(yīng)用于簡(jiǎn)單的邏輯控制中。低成本的計(jì)算機(jī)的發(fā)展帶來(lái)的一個(gè)新的產(chǎn)品的產(chǎn)生可編程邏輯控制器。他產(chǎn)生于70年代，現(xiàn)在以廣泛用于工業(yè)的控制中。可編程邏輯控制器在工業(yè)生產(chǎn)中越來(lái)越受到重視，并且起了很重要的作用，主要的原因是他有如下的優(yōu)勢(shì)：.能有效的控制復(fù)雜的系統(tǒng).靈活，能夠簡(jiǎn)單快速的再應(yīng)用于其他的系統(tǒng).于計(jì)算機(jī)相聯(lián)系的能力能應(yīng)用于更復(fù)雜的系統(tǒng).故障幫助系統(tǒng)能夠使編程更加容易，節(jié)省時(shí)間.可靠的各個(gè)部件能夠

30、使其有效的使用很多年梯形圖梯形圖編程廣泛應(yīng)用于可編程邏輯控制器的編程中，梯形圖邏輯發(fā)展成為了模擬繼電器邏輯控制，這個(gè)發(fā)明具有戰(zhàn)略意義。通過(guò)選用梯形圖編程，可以大大縮短對(duì)工程師及編程人員的培訓(xùn)時(shí)間。現(xiàn)在控制系統(tǒng)中仍然有繼電器，但是他們不是用于邏輯的控制，而是作為簡(jiǎn)單的裝置，配合磁場(chǎng)裝置控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)闔。當(dāng)電壓加在輸入端磁圈時(shí)，產(chǎn)生的電流便產(chǎn)生了磁場(chǎng)，他推動(dòng)金屬?gòu)椘c觸點(diǎn)結(jié)合。當(dāng)給電壓時(shí)觸點(diǎn)閉合就稱(chēng)常開(kāi)觸點(diǎn)，而沒(méi)給電壓開(kāi)的觸點(diǎn)便是常閉觸點(diǎn)。繼電器中一般用一個(gè)圈來(lái)表示輸入端的磁圈，輸出就用兩根平行的線(xiàn)表示。一般常開(kāi)觸點(diǎn)用兩根平行線(xiàn)表示，常閉觸點(diǎn)就用兩根平行線(xiàn)中間加條斜線(xiàn)表示。繼電器常用于用一個(gè)電源關(guān)閉

31、另一個(gè)電源的開(kāi)關(guān)器，同時(shí)保持他們的獨(dú)立運(yùn)行。圖22顯示了繼電器在簡(jiǎn)單控制中的應(yīng)用，左邊的這個(gè)繼電器是常閉觸點(diǎn)，它允許電流通過(guò)直到在A端施加電壓，第二個(gè)繼電器是常開(kāi)觸點(diǎn)，只有電壓施加與B端時(shí)才允許電流通過(guò)，如果電流通過(guò)前兩個(gè)繼電器，他將通過(guò)第三個(gè)繼電器，并且閉合開(kāi)關(guān)在C口輸出。這個(gè)電路便是能夠用梯形圖表示出來(lái)，邏輯上可以這樣表示成，如果A關(guān)閉而B(niǎo)打開(kāi)那么C便開(kāi)通了。圖22的例子沒(méi)有表示整個(gè)的控制系統(tǒng)，而只是個(gè)邏輯控制，當(dāng)我們講到可編程邏輯控制時(shí)，包括輸入，輸出，還有邏輯控制。圖23顯示了一個(gè)比較完整的可編程邏輯控制，這里通過(guò)兩個(gè)開(kāi)關(guān)分出了兩個(gè)輸入，我們把它可以想象成一個(gè)24V直流繼電器，通過(guò)它來(lái)

32、閉合115V交流電的開(kāi)關(guān)，使電燈亮。注意：在實(shí)際的可編程邏輯控制中，輸入端是沒(méi)有繼電器的，而輸出端是有繼電器，梯形圖程序在可編程邏輯控制中是計(jì)算機(jī)的一個(gè)程序，它是可以修改和輸入的。注意用于輸入的開(kāi)關(guān)是常開(kāi)的，而在梯形圖中有常開(kāi)和常閉觸點(diǎn)，不要認(rèn)為梯形圖邏輯要符合輸出和輸入的邏輯，許多初學(xué)者會(huì)進(jìn)入誤區(qū)認(rèn)為梯形圖的邏輯要和輸入的邏輯一致。許多的繼電器有多個(gè)輸出，這就能夠使用于輸出的繼電器同時(shí)用于輸入。圖24的電路就是這樣的一個(gè)例子，這叫自我保持電路。在這個(gè)電路中，電流可以通過(guò)A或B的任何一支電路上，只有到輸出B接通的時(shí)候輸入B才能接通。如果B關(guān)斷，A被接通的時(shí)候，輸出B接通，這樣輸入B也接通，并且

33、可以保持輸出B接通，即使A關(guān)斷。可編程邏輯控制器的編程第一類(lèi)的可編程控制器的編程是基于繼電器邏輯接線(xiàn)圖。這就節(jié)省了花時(shí)間去教電工，技師以及工程師的編程，這種方法在如今已經(jīng)被廣泛的使用。圖25表示的就是梯形圖的編程，左邊的垂線(xiàn)表示的是電源端，我們叫他火線(xiàn)。在右邊的就叫做零線(xiàn)。在圖中有兩條邊線(xiàn)，這兩線(xiàn)之間就是用輸入（兩條平行線(xiàn)）和輸出（兩個(gè)圈）來(lái)連接。在右邊的連接中，通過(guò)輸入繼電器關(guān)閉或閉合，電流通過(guò)火線(xiàn)，輸入，輸出，最后通過(guò)零線(xiàn)。一個(gè)輸入可以是來(lái)自傳感器，開(kāi)關(guān)或是任何別的類(lèi)型的感應(yīng)器。一個(gè)輸出可以是控制器外的一個(gè)裝置，通過(guò)可編程控制器來(lái)控制它的閉合，比如燈泡，電機(jī)等。在上面的這個(gè)連接中，這些觸點(diǎn)都是常開(kāi)或是常閉的，這就意味著如果輸入A是閉合，輸入B是打開(kāi)的，電流就會(huì)通過(guò)輸出激活它。任何一個(gè)在這條線(xiàn)路上的變化都會(huì)影響到最終的輸出X。而圖25的下半線(xiàn)路就要相對(duì)復(fù)雜，這里有雙重的輸入來(lái)影響輸出Y。在C打開(kāi)，D閉合情