1、內容摘要 本課題當中的自動裝卸線包括了裝料，運輸，卸料，返回工作，在現代企業不斷追求效率的前提下，得到廣泛的應用。但是同時也帶來了很多問題：在高危、量多的貨料的裝載，運輸，卸載工作，這些高強度的工作人能否承受的了？怎樣在保證安全，準確的達到工作目的的前提下，減輕工作人員的勞動強度而提高工作效率呢？提高自動程度成了我們現在面臨的首要問題。在科技發展迅速的今天，繼電器控制已經逐步被可編程控制器（PLC）控制所代替。本課題中所設計的自動裝卸線控制系統就是一種通過運用(PLC),實現了對運輸小車的裝料，運輸，卸料，返回一系列工作自動控制的能力的PLC系統，從而可以大大的提高工作效率和工作人員的安全。車

2、的裝料，運輸，卸料，返回一系列工作自動控制的能力，從而可以大大的提高工作效率和工作人員的安全。關鍵詞：自動裝載線；可編程控制器；效率；安全目 錄第1章 引言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1第2章 繼電接觸器控制系統設計. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.1設計要求 . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2流程圖設計 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.3主電路設計. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.4控制電路設計 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4第3章 PLC控制系統設計. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 3.1控制要求分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53.2確定I/O信號數量，選擇PLC類型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53.3I/O點的分配與編號. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53.4PLC輸入輸出設備接線圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、. . . . . . . . . . . . . . . . .63.5梯形圖與語句表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6結論. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7設計總結 . . . . . . . .

7、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8謝辭. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14第1章 引 言從自動裝載線的發展趨勢來看，它的出現是由于高強度，高危險的工作越來越多，而工作人員的勞動強度也同時增加，企業為了提高工作效率和減少生產危險應運而生的。現在，自動裝載線正在走向更加信息化并且進一步實現合理化。而自動裝載線的核心技術是自動裝載線控制系統，它也向著現代企業高效率、人性化的要求發展。本課題就是通過設計自動裝卸線控制系統來對自動裝卸線進行智能化控制，從而提高生產效率和安全。 第2章 繼電接觸器控制系統設計2.1設計要求電動機M1

9、驅動裝料機加料，電動機M2驅動裝料車升降，電動機M3驅動卸料機卸料。裝卸線操作過程是：（1） 料車在原位，顯示原位狀態，按啟動按鈕，自動線開始工作；（2） 加料定時5秒，加料結束；（3） 延時1秒，料車上升；（4） 上升到位，自動停止移動；（5） 延時1秒，料車自動卸料；（6） 卸料10秒，料車復位并下降；（7） 下降到原位，料車自動停止移動。（8） 能實現單周裝卸及連續循環操作。2.2流程圖圖2-2流程圖2.3主電路下圖為主電路的電路圖，其中KM1控制M2運轉加料，KM3控制M3運轉卸料，KM2控制M1正轉使小車上升，KM4控制M1反轉使小車下降。M1，M2，M3均為三相異步電動機。圖2-1

10、三相異步電動機主電路 2.4控制電路 見附圖1，其中SF1為停止按鈕，SF2為單步啟動按鈕，QA2為連續循環控制啟動轉換開關。第3章 PLC控制系統設計3.1 控制要求分析 本次設計主要是通過對PLC的設計來實現控制電動機M1驅動裝料機加料，電動機M2驅動裝料車升降，電動機M3驅動卸料機卸料。 同時能過精確地控制小車裝料時間，運輸到達目的地之后能夠達到精確地相應卸料然后返回原點來實現循環和單周循環的工作。所以要用三個輸入端口對三個電動機的控制。還要用計時繼電器來實現對裝料，停歇時間的控制。用行程開關來反應小車到達目的地。3.2 確定I/O信號數量，選擇PLC類型通過對控制要求的分析，本次設計需

11、要五個輸入端口和五個輸出端口對整個控制線路的控制，所以選用CPU222.3.3 I/O點的分配與編號表3-1三線異步電動機I/O地址分配表控制信號信號名稱元件名稱元件符號地址編碼輸入信號循環開始信號轉換開關QBI0.0下行程到位信號行程開關BG1I0.1關閉信號常開按鈕SF1I0.2單步開始信號常開按鈕SF2I0.3上行程到位信號行程開關BG2I0.4輸出信號指示燈信號指示燈PGQ0.0加料信號接觸器QA1Q0.1上升信號接觸器QA2Q0.2卸料信號接觸器QA3Q0.3下降信號接觸器QA4Q0.43.4 I/O接線圖通過對控制要求的分析，I/O信號的具體的接線圖如下：圖3-2I/O接線圖3.5

12、 梯形圖與語句表梯形圖（見附錄2）與語句表（見附錄3），控制過程如下：通電時，小車停在原位，行程開關閉合，I0.1閉合，Q0.0工作，指示燈亮；按下啟動按鈕，I0.3閉合，M0.0工作并自鎖；M0.0觸電閉合，Q0.1得電，開始加料，同時T37開始計時，5秒后T37計時到，停止加料；T37及時到的同時，T38開始計時，一秒后計時到，Q0.2得電，小車開始上升；上升到頂，行程開關閉合，I0.4得電，使上升停止，同時使T39開始計時；1秒后計時到，開始卸料，同時T40開始計時；10秒后，T40計時到，小車開始下降并自鎖，同時斷開M0.0，即斷開前面所有控制；下降到原位時，行程開關閉合，I0.1得電

13、，下降停止；若需要連續循環動作，只需將轉換開關轉到通路，I0.0得電；在下車回到原位的時候，行程開關閉合，I0.1得電，重新啟動循環。結 論本課程設計是關于自動裝卸線控制系統設計，要求完成采用繼電器接觸器控制和PLC控制。繼電器接觸器控制采用時間繼電器進行延時，由行程開關控制自動循環，PLC控制選用CPU222，不需要擴展，采用計時器延時。兩種控制都可完成單周和連續循環控制。通過PLC控制，可以精確的對小車裝料，卸料的時間，數量控制。并且省去人工操作時的誤差。為現代工業控制的生產起到了積極作用，整個系統結構簡單，操作方便、靈活，具有較好的實際價值和使用性。設計總結這次的課程設計對我們而言是對所

14、學課程內容掌握情況的一次自我驗證，對所學內容的綜合應用能力的檢驗，它培養和訓練了我們的編程能力，進而提高了我們對學習和實際應用相關專業知識的興趣。 本次課程設計的內容是自動裝卸線控制系統的設計，針對現在的PLC技術，實現控制的設計。 通過這次的設計，讓我更進一步學習了基本編程方法，對PLC的工作原理和使用方法有了較深入的了解。同時在對理論知識的應用中，也學會了同實際情況的結合。 在這次的的課程設計中也遇到了不少的問題和困難，我們大家一起討論，不僅增加了對基本知識的深入記憶，而且增進了同學之間的友情。但是最終我們磕磕碰碰的走了過來，獲得了預期的結果。謝 辭經過兩個星期的艱苦奮斗，我們終于順利完成

15、了課程設計。 每一次課程設計都是一次很好的學習機會，在這一次的課程設計當中同樣發現了自己的不足，遇到了很多問題，這時同學的幫助自然成為了我們課程設計順利完成的有一個重要因素。即使只是隨口的一兩句提示，往往就能夠讓我們從痛苦的思索中解救出來，獲得解 決問題的更好的辦法。更有甚者，在大家都忙著自己的課程設計的時候，大家還能夠互相幫助，這更讓我們看到班級大家庭的友善與溫暖。同時也要感謝老師的悉心指導，在和同學為一個難定論的問題討論不休是，是他的指導讓我們能夠很快的解決。 附 錄附錄1控制電路圖附錄2梯形圖附錄3語句表與梯形圖相對應的語句表如下：Network 1 單周或循環選擇啟動LD I0.0A

16、I0.1O I0.3O M0.0AN I0.2AN Q0.4= M0.0Network 2 顯示原位狀態LD I0.1= Q0.0Network 3 加料5秒LD M0.0TON T37, 50AN T37= Q0.1Network 4 停1秒LD T37TON T38, 10Network 5 上升LDN I0.4A T38= Q0.2Network 6 停1秒LD I0.4TON T39, 10Network 7 卸料10秒LD T39TON T40, 100AN Q0.4= Q0.3Network 8 下降LD T40O Q0.4AN I0.1= Q0.4參考文獻【1】 王宗才.機電傳動與控制.北京：電子工業出版社，2011.6.【2】 鄧星鐘.機電傳動控制.武漢：華中科技大學出版社，2007.【3】 張萬忠，劉明芹.電器與PLC控制技術.北京：化學工業出版社，2003.【4