1、目 錄引言3可編程控制器概述5PCL的基本結(jié)構(gòu)和工作原理6一、 工藝過(guò)程 8二、 系統(tǒng)控制方案 9三、 PLC系統(tǒng)選擇 9四、 I/O地址分配 9五、 程序設(shè)計(jì)11感謝信 12小結(jié) 13參考文獻(xiàn) 14 電動(dòng)運(yùn)輸車呼車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)況月榮摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，臺(tái)車呼車控制系統(tǒng)在醫(yī)藥、冶金、建材、飼料加工等行業(yè)被廣泛地用于物料的自動(dòng)配置。實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)配置控制，不僅節(jié)省了人力和物力，而且也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了生產(chǎn)率，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化科學(xué)管理。本設(shè)計(jì)介紹的是基于可編程控制器西門子S7-200的臺(tái)車呼車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，能夠指示臺(tái)車的停車位和呼車使能、是否可以呼車及臺(tái)車是否到位、能夠?qū)?/p>

2、現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)、電機(jī)反轉(zhuǎn)、可以緊急停車等功能。本文闡述了可編程控制器西門子S7-200的功能特點(diǎn)以及操作。提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。本系統(tǒng)具有價(jià)格低廉、高可靠性、高性能和智能化的特點(diǎn)。通過(guò)該系統(tǒng)的成功研制和應(yīng)用，生產(chǎn)效率將大幅提高，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度將大幅度降低，控制精度也將進(jìn)一步提高。With economic development, the control system of car call in medicine, metallurgy, building materials, feed processing industries are widely used in the automat

3、ic configuration of materials. Automatic configuration to achieve control of materials, not only saves manpower and material resources, but also improved product quality, increase productivity, but also can achieve modernization and scientific management.Papers presented is based on Siemens S7-200 p

4、rogrammable controller of the car call control system for vehicle design and implementation, to indicate car parking spaces and car call enabled, can call cars and car is in place, can be achieved the motor is transferred, the motor reversal, can be an emergency stop and other functions.In this pape

5、r, Siemens S7-200 programmable controller's features and operation. Proposed overall system design.The system has a low cost, high reliability, high performance and intelligent features.Success of the system through the development and application of productivity will increase dramatically, the

6、labor intensity will be greatly reduced, the control accuracy will be further enhanced. 關(guān)鍵詞：可編程控制器；呼車；西門子S7-200引言PLC技術(shù)代表了當(dāng)今電氣程序控制的世界先進(jìn)水平。它與數(shù)控技術(shù)，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已成為機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化和CIM的三大支柱。據(jù)預(yù)測(cè)，在90年代，美、日、德等發(fā)達(dá)國(guó)家的控制屏將完全由PLC所占據(jù)。由于PLC吸收了微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新成果，發(fā)展十分迅速，使它已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單純?nèi)〈^電器的應(yīng)用領(lǐng)域，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯控制的范疇，在從單機(jī)自動(dòng)化到整條生產(chǎn)線自動(dòng)化，乃至整個(gè)工廠的生產(chǎn)自動(dòng)化；

7、從FMS、工業(yè)機(jī)器人到大型分散型控制系統(tǒng)中都擔(dān)當(dāng)著重要角色。PLC的由來(lái)1968年美國(guó)最大的汽車制造商通用汽車公司（GM），為了適應(yīng)汽車型號(hào)不斷更新的要求，以在激烈的競(jìng)爭(zhēng)的汽車工業(yè)中占有優(yōu)勢(shì)，提出要研制一種新型的工業(yè)控制裝置來(lái)取代繼電器控制裝置，為此，特?cái)M定了十項(xiàng)公開(kāi)招標(biāo)的技術(shù)要求，即：1） 編程簡(jiǎn)單方便，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；2） 硬件維護(hù)方便，最好是插件式結(jié)構(gòu)；3） 可靠性要高于繼電器控制裝置；4） 體積小于繼電器控制裝置；5） 可將數(shù)據(jù)直接送入管理計(jì)算機(jī)；6） 成本上可與繼電器柜競(jìng)爭(zhēng)；7） 輸入可以是交流115V；8） 輸出為交流115V，2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥；9） 擴(kuò)展時(shí)，原有系統(tǒng)只

8、需做很小的改動(dòng)；10） 用戶程序存儲(chǔ)器容量至少可以擴(kuò)展到4KB。根據(jù)招標(biāo)要求，1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出世界上第一臺(tái)PLC（PDP14型 ），并在通用汽車公司自動(dòng)裝配線上試用，獲得了成功，從而開(kāi)創(chuàng)了工業(yè)控制新時(shí)期。PLC的發(fā)展PLC問(wèn)世以來(lái)，其發(fā)展極為迅速。由最初的1位機(jī)發(fā)展為8位機(jī)，現(xiàn)在的大型PLC已采用了32位微處理器，可同時(shí)進(jìn)行多任務(wù)操作，其技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。目前，世界上有PLC生產(chǎn)廠200多家，比較著名的有美國(guó)的A-B公司、通用電氣公司，日本的三菱、松下電工、歐姆龍，德國(guó)的西門子，法國(guó)的施耐德等。生產(chǎn)的PLC品種繁多，產(chǎn)品的更新?lián)Q代也極快，著名的生產(chǎn)公司幾乎每12年即可

9、推出一種新產(chǎn)品。PLC的結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，功能日益增強(qiáng)，性能價(jià)格比越來(lái)越高。展望未來(lái)，PLC在規(guī)模和功能上正朝著兩個(gè)方向發(fā)展。一方面，大型PLC不斷向大容量、高速度、多功能的方向發(fā)展，能取代工業(yè)控制微機(jī)對(duì)大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行綜合性的自動(dòng)控制。另一方面，小型PLC向超小型、簡(jiǎn)易、廉價(jià)方向發(fā)展，能真正完全取代最小的繼電接觸器系統(tǒng)，適應(yīng)單機(jī)、數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域的控制要求。另外，不斷增強(qiáng)PLC的聯(lián)網(wǎng)通信功能，便于分散控制與集中控制的實(shí)現(xiàn)；大力開(kāi)發(fā)智能I/O模塊，極大地增強(qiáng)PLC的過(guò)程控制能力，提高它的適應(yīng)性和可靠性；不斷使PLC的編程語(yǔ)言與編程工具向標(biāo)準(zhǔn)化和高級(jí)化方向發(fā)展可編程控制器概述(1)可編程

10、控制器是當(dāng)今工業(yè)控制領(lǐng)域占主導(dǎo)地位的一種新型自動(dòng)控制裝置，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是PLC出現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)和物質(zhì)基礎(chǔ)，GM10是促使其問(wèn)世的直接原因。目前，PLC正向著標(biāo)準(zhǔn)化、小型化、大容量、高速度、多功能等方面發(fā)展。 (2) PLC專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)，具有抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、通用性好、功能強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用維護(hù)方便等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于開(kāi)關(guān)量控制、模擬量控制、數(shù)字控制及通信聯(lián)網(wǎng)等到領(lǐng)域。 (3) PLC按結(jié)構(gòu)形式分為整體式和模塊式兩類；按功能和I/O點(diǎn)數(shù)可分為低檔機(jī)（小型、超小型）、中檔機(jī)（中型）、高檔機(jī)（大型、超大型）三類。衡量PLC性能的指標(biāo)主要有：I/O總點(diǎn)數(shù)、用戶程序存儲(chǔ)容量、指令

11、總數(shù)、掃描速度、內(nèi)部寄存器配置及特殊功能模塊等。 (4) PLC常用的編程語(yǔ)言有梯形圖、語(yǔ)句表、流程圖及高級(jí)語(yǔ)言等，其中梯形圖、語(yǔ)句表最常用。 (5) PLC主要由CPU、存儲(chǔ)器、I/O模塊、電源模塊、I/O擴(kuò)展模塊、外設(shè)接口及編程器等部分組成；軟件部分包括系統(tǒng)軟件和用戶軟件兩大部分。(6) PLC的工作方式是采用循環(huán)掃描工作方式，每一循環(huán)包含了自診斷、與編程器等的通信、輸入采樣、執(zhí)行用戶程序、輸出刷新五個(gè)階段。小型PLC使用集中輸入、集中輸出工作方式，這大大提高了PLC工作的可靠性和抗干擾能力。 (7) 掃描周期的大小與掃描速度、用戶程序長(zhǎng)短、I/O點(diǎn)數(shù)及其刷新速度、連接外設(shè)的多少等因素有關(guān)

12、。 (8) 繼電接觸器控制采用硬邏輯“并行”運(yùn)行的方式，而可編程序控制器采用循環(huán)掃描的工作方式，其邏輯關(guān)系是用程序?qū)崿F(xiàn)而不是實(shí)際電路。 PCL的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 一、PLC的工作方式 PLC對(duì)用戶程序的執(zhí)行采用循環(huán)掃描的工作方式。 PLC開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，CPU對(duì)用戶程序作周期性循環(huán)掃描，在無(wú)跳轉(zhuǎn)指令或中斷的情況下，CPU從第一條指令開(kāi)始順序逐條地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束，然后又返回第一條指令開(kāi)始新的一輪掃描，并周而復(fù)始地重復(fù)。在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采集和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。 二、PLC的工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，這是有別于微型計(jì)算機(jī)、繼電接觸器控制的重要特點(diǎn)

13、。微機(jī)一般采用等待命令的工作方式。繼電接觸器控制系統(tǒng)采用硬邏輯“并行”運(yùn)行的方式。PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，在工作過(guò)程中，如果某個(gè)軟繼電器的線圈接通，該線圈的所有常開(kāi)和常閉觸點(diǎn)并不一定會(huì)立即動(dòng)作，只有CPU掃描到該接點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作：其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。也就是說(shuō)，PLC在任一時(shí)刻只能執(zhí)行一條指令，是以“串行”方式工作，這樣便避免了繼電接觸器控制的觸點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)和時(shí)序失配問(wèn)題。三、PLC的工作過(guò)程1PLC的工作過(guò)程 PLC整個(gè)工作過(guò)程包含五個(gè)階段：自診斷、與編程器等進(jìn)行通信、輸入采樣、執(zhí)行用戶程序、輸出刷新。PLC的工作過(guò)程框圖2. 輸入和輸出映像寄存器輸入和輸出映像寄存器是在PLC的RAM

14、工作區(qū)中將一特定區(qū)域的存儲(chǔ)單元作為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器的存儲(chǔ)區(qū)。輸入映像寄存器中存儲(chǔ)著對(duì)應(yīng)位輸入“繼電器”的通/斷狀態(tài)。高電平“1”為通，低電平“0”為斷。此處“繼電器”是指由系統(tǒng)軟件程序賊予的具有繼電器功能的“軟繼電器”。每位輸入映像寄存器也對(duì)應(yīng)著PLC每個(gè)實(shí)際輸入端的通/斷狀態(tài)。輸入映像寄存器的內(nèi)容只能被PLC中的CPU讀出，而不能被改寫。輸出映像寄存器單元存儲(chǔ)著對(duì)應(yīng)位輸出寄存器的狀態(tài)。在執(zhí)行用戶程序時(shí)，輸出映像寄存器既可被PLC的CPU讀出，又可被CPU改寫。 3PLC對(duì)I/O的處理規(guī)則（1）輸入映像寄存器的狀態(tài)取決于各輸入端子在上一個(gè)刷新期間的狀態(tài)；（2）程序執(zhí)行階段所需的輸

15、入、輸出狀態(tài)，由輸入映像寄存器和輸出映像寄存器讀出；（3）輸出映像寄存器的內(nèi)容由程序中輸出指令的執(zhí)行結(jié)果決定；（4）輸出鎖存器中的內(nèi)容由上一次輸出刷新時(shí)輸出映像寄存器的狀態(tài)決定；（5）各輸出端子的通斷狀態(tài)由輸出鎖存器的內(nèi)容來(lái)決定。< 正 文 >一、工藝過(guò)程 電動(dòng)運(yùn)輸車呼車PLC控制系統(tǒng)控制要求：電動(dòng)運(yùn)輸車呼車PLC控制系統(tǒng)示意圖如下圖所示。其中電動(dòng)運(yùn)輸車供8個(gè)加工點(diǎn)使用，對(duì)車的控制要求如下：電動(dòng)運(yùn)輸車呼車系統(tǒng)未上電時(shí)，車停在某個(gè)加工點(diǎn)（也稱工位）。電動(dòng)運(yùn)輸車呼車系統(tǒng)上電后，若無(wú)用車呼叫（也稱呼車）時(shí)，則各工位的批示燈全亮，表示各工位均可以呼車。當(dāng)工作人員按下某工位的呼車按鈕進(jìn)行呼車

16、時(shí)，各工位的指示燈均滅，此時(shí)別的工位呼車無(wú)效，當(dāng)呼車工位號(hào)大于停車工位號(hào)時(shí)，小車自動(dòng)向高位行駛，當(dāng)呼車工位號(hào)小于停車工位號(hào)時(shí)，小車自動(dòng)向低位行駛，當(dāng)小車到達(dá)呼車工位時(shí)自動(dòng)停車。停車時(shí)間為30S，供用車工位使用，此時(shí)，其它工位不能呼車。停車工位呼車時(shí)，小車不動(dòng)。從安全角度出發(fā)，停電后再來(lái)電時(shí)，小車不能自行啟動(dòng)。電動(dòng)運(yùn)輸車呼車系統(tǒng)示意圖二系統(tǒng)控制方案.三 PLC系統(tǒng)選擇選擇S7-200 CPU224基本單元（14入/10出）1臺(tái)及EM221擴(kuò)展單元（8入）1臺(tái)組成系統(tǒng)。四I/O地址分配 下表為呼車系統(tǒng)輸入/輸出端口安排輸 入輸 出限位開(kāi)關(guān)ST1I0.0呼車按鈕SB1I2.0電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器Q0.0限

17、位開(kāi)關(guān)ST2I0.1呼車按鈕SB2I2.1電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器Q0.1限位開(kāi)關(guān)ST3I0.2呼車按鈕SB3I2.2可呼車指示Q0.2限位開(kāi)關(guān)ST4I0.3呼車按鈕SB4I2.3  限位開(kāi)關(guān)ST5I0.4呼車按鈕SB5I2.4  限位開(kāi)關(guān)ST6I0.5呼車按鈕SB6I2.5  限位開(kāi)關(guān)ST7I0.6呼車按鈕SB7I2.6  限位開(kāi)關(guān)ST8I0.7呼車按鈕SB8I2.7  系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕I1.0    系統(tǒng)停止按鈕I1.1    

18、;五程序設(shè)計(jì) 主程序 段子程序 致謝首先，我感謝祝老師。本設(shè)計(jì)文是在祝老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。她平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從確定命題查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，論文寫作等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我對(duì)祝老師的感激之情是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的。本課題在選題及研究過(guò)程中祝老師多次詢問(wèn)研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。祝老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，給以終生受益無(wú)窮之道。祝老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響。她淵博的知識(shí)、開(kāi)闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。在她的引導(dǎo)下，我認(rèn)識(shí)了有了設(shè)計(jì)的思路，極大的開(kāi)拓了我的學(xué)術(shù)視野，也為本篇設(shè)計(jì)打下了理論基礎(chǔ)。在這次設(shè)計(jì)中祝老師又給我提出了許多寶貴的意見(jiàn)。雖然我遇到了許多困難，但是我及時(shí)的和祝老師討論這些問(wèn)題，最終問(wèn)題都迎刃而解了。減少了我在這次設(shè)計(jì)中的困惑和完成時(shí)間。在論文撰寫方面更是給予了方向性的指導(dǎo)和建設(shè)性的意見(jiàn)和建議。最后感謝在大學(xué)三年期間，傳授我知