本科学位论文-基于plc控制的运料小车设计2.doc

课程设计报告 题 目： 运料小车控制系统 所在院(系)： 电 气 工 程 学 院 专业班级： 自1304班 学生姓名： 姚 旭 东 学 号： 1317114093 指导教师： 王 春 侠 时 间： 2016年6月 运料小车控制系统设计任务书 控制要求： 运料小车控制运行示意图如图3所示，其控制要求如下： 初始状态时，小车停在行程开关SQ1的位置，且行程开关SQ1被压合。第一次按下按钮SB1时，小车行进至行程开关SQ2处停止，5mins后退回到行程开关SQ1处停止。 图3 运料小车运动示意图 第二次按下按钮SB1时，小车前进至行程开关SQ3处停止，8mins后退回到行程开关SQ1处停止。 第三次按下按钮SB1时，小车前进至行程开关SQ4处停止，10mins后退回到行程开关SQ1处停止。 第四次按下按钮SB1时，小车前进至行程开关SQ5处停止，6mins后退回到行程开关SQ1处停止。 再次按下按钮SB1时，重复以上过程。 设计要求： （1）PLC机型及模块选择； （2）内存变量分配表； （3）流程图； （4）梯形图及各模块功能说明； （5）用step7软件完成工程的设计。 扩展要求： 用wincc监控软件设计HMI。 基于PLC运料小车摘 要 4 1.PLC的结构、工作原理及系统设计 5 1.1 PLC的结构 5 1.2PLC的工作原理 6 1.2.1循环扫描技术 6 1.3 PLC的编程语言 6 1.3.1梯形图语言 6 1.3.2助记符语言 6 1.3.3功能块图语言 7 1.4PLC控制系统的构成，设计原则及步骤 7 2运料小车控制系统的方案论证 10 2.1运料小车控制系统的控制内容与要求 10 2.1.1运料小车的运动流程 10 2.1.2设备控制要求 10 2.2 方案论证 11 3运料小车控制系统的总体设计 13 3.1硬件设计 13 3.1.1PLC外部接线图 13 3.2软件设计 13 3.2.1PLC状态流程 14 3.2.2系统工作原理分析 5 3.3程序的运行调试与仿真 16 4设计小结 17 4.1小车的优缺点分析 17 4.2设计的改进及推广 17 4.3 常见故障及排除方法.........................................................................................................17 总 结 18 参考文献 19 致 谢 20 附 录 21  摘要 本次课设是将PLC应用到运料小车电气控制系统，这样可实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。在自动化生产线上，有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，以满足生产工艺要求。用PLC程序实现运料小车自动往返顺序控制，不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点，而且程序设计方法多样，便于不同层次设计人员的理解和掌握。 PLC在运料小车控制系统中的应用，已经在国内外工程、工厂中得到实际应用，具有巨大经济和社会价值，其智能化和自动化的思路值得以后继续深入研究和推广。.1 PLC的结构 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。根据结构形式的不同，PLC的基本结构分为整体式和模块式结构两类。 整体式（又称箱体式）结构的PLC由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等组成，并将这些组装在同一机体内。这种结构的特点是结构简单、体积小、价格低、输入/输出点数固定、实现的功能和控制规模固定，但灵活性较低。其基本结构框图如图1-1所示。 图1-1 整体式结构 模块式（又称组合式）结构的PLC是将中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）单元、电源电路和通信端口等分别做成相应的模块，应用时将这些模块根据控制要求插在机架上，各模块间