自动送料车PLC控制系统设计.doc

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学号：

040508138

密级：

湖南职业技术学院

毕业论文（设计）

自动送料车PLC控制系统设计

姓名

张业

学科专业

电气自动化

研究方向

PLC控制

指导教师

尙谨

完成时间

2011年5月

毕业论文（设计）承诺书

本人郑重承诺：

1、本论文（设计）是在指导教师的指导下，查阅相关文献，进行分析研究，独立撰写而成的。

2、本论文（设计）中，所有实验、数据和有关材料均是真实的。

3、本论文（设计）中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或机构已经撰写发表过的研究成果。

4、本论文（设计）如有剽窃他人研究成果的情况，一切后果自负。

毕业论文（设计）作者签名：

　　　　　　　签字日期：

　　年　　月　　日

毕业论文（设计）版权使用授权书

本论文作者完全了解亳州职业技术学院有关保留、使用论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。

本人授权亳州职业技术学院可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文。

论文作者签名：

　　　　　　　　　指导教师签名：

签字日期：

　　　年　月　日　　　签字日期：

　年　月　日

【摘要】

可编程序控制器（Programmablecontroller）简称PLC，由于PLC的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维护简单，所以PLC的应用领域在迅速扩大。

对早期的PLC，凡是有继电器的地方，都可采用。

而对当今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC。

尤其是近几年来，PLC的成本下降，功能又不段增强，所以，目前PLC在国内外已被广泛应用于各个行业。

本设计是为了实现送料小车的手动和自动化的转化，改变以往小车的单纯手动送料，减少了劳动力，提高了生产效率，实现了自动化生产！

而且本送料小车的设计是由于工作环境恶劣，不允许人进入工作环境的情况下孕育而成的。

本文从第一章送料小车的系统方案的确定为切入点，介绍了为什么选用PLC控制小车；第二章介绍了送料小车的应达到的控制要求；第三章根据控制要求进行了小车系统的具体设计，包括端子接线图、梯形图（分段设计说明和系统总梯形图）和程序指令设计；最后得出结论。

【关键词】：

PLC送料小车控制程序设计

【ABSTRACT】

ProgrammablelogiccontrollerreferredtoPLC，becauseofthehighreliabilityPLCadaptability，flexibility，environment，useconvenient，simplemaintenance，sotheapplicationofPLCintherapidlyexpanding.InearlyPLC，alwayshaverelaysplace，canuse.Butintoday'sPLCtocontrolsystemthatalmostsaythereisneedofplaceofPLC.Especiallyinrecentyears，thecostofPLC，functionandnotincrease，so，atthemoment，PLCathomeandabroad，hasbeenwidelyusedinvariousindustries.

Inordertoachievethedesignofthecarfeedthetransformationofmanualandautomated，simpletochangethepast，carmanualfeed，areductionoftheworkforce，increasedproductivity，automatedproduction!

Feedingandthecarisdesignedtobeasaresultofbadworkingconditionsarenotallowedtoentertheworkingenvironmentofthecircumstancesformed.ThisarticlefromthefirstchapterofthefeedsystemofthecaridentifiedasanentrypointtointroduceacarWhychoosePLCcontrol;ChapterIIintroducedthecarfeedthecontrolrequirementstobemet;ChapterIIIunderthecontrolofthecarsystemtocarryoutthespecificdesign，includingtheterminalwiringdiagram，ladderdiagram（Sub-totalsystemdesigndescriptionsandladder）andproceduresforinstructiondesign;thefinalconclusion.

【KEYWORDS】：

PLCFeedingcarControlProgramdesign

目录

第一章绪论 7

一 、课题背景 7

二 、研究目的和意义 7

第二章可编程序控制器的基础知识 7

第一节 PLC的概述 7

一 、什么是PLC 7

二 、PLC的发展趋势 9

三 、PLC的特点 10

四 、PLC的主要功能 11

第二节 PLC的基本组成 12

一 、PLC的硬件组成 13

二 、PLC的软件组成 14

第三节 PLC的基本工作原理 15

一 、扫描工作原理 15

二 、PLC扫描工作过程 15

三 、PLC执行程序的过程及特点 16

第三章PLC控制系统的设计 16

第一节 PLC控制系统设计的基本原则于内容 16

一 、PLC控制系统设计的基本原则 17

二 、PLC控制系统设计与调试的步骤 17

第二节 PLC的选择 18

一 、PLC机型的选择 18

二 、PLC容量的选择 20

三 、I/O模块的选择 20

第四章 送料小车系统方案的选择 22

一、小车送料系统方案的选择 22

第五章 自动送料车PLC控制系统设计 23

一 、控制要求 23

二 、外部接线图 23

三 、梯形图 24

参考文献 25

致谢 26

第一章绪论

1课题背景

随着近代工厂的发展，在生活，工业上用电都日益显著。

伴着我国的改革开放逐步深入，国民经济日益增长，尤其在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是生产中必不可少工序，搅拌器是其生产过程中十分重要的组组成设备。

但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环境十分恶劣，不适合人工操作。

另外，生产要求该系统要具有配料精确、控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。

2研究目的和意义

搅拌器是工业生产中必不可少的生产设备，它的发明和应用使工人工作时变的省时又安全，很好地缓解了企业的生产压力。

而在工业设备市场竞争日益激烈和利润下降的今天，各个生产厂商均致力于开发出能满足企业各种要求的产品，并努力降低生产成本以致增强竞争力。

对于搅拌器的PLC控制系统设计进行深入研究，可使我们掌握搅拌器这种重要企业生产设备的工作原理和控制系统，进一步了解PLC在不同领域的应用方法，同时也为将来从事电子信息行业打下一定基础，所以本题课具有重大的意义。

由于本人所学知识及经验有限，设计中存在一定的疏漏，殷切希望老师和同学批评，提出宝贵建议及意见。

第二章可编程序控制器的基础知识

第一节PLC的概述

一、什么是PLC

可编程序控制器（ProgrammableController）简称PC，为了不与计算机（也称PC））混淆，通常将可编程序控制器成为PLC。

它是电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐步发展成为以微机处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。

目前，PLC已被广泛用于各种生产机械和生产过程的自动控制中，成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制装置，被公认为现代工业自动化的三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。

国际电工委员会（IEC）于1987年颁布了可编程序控制器标准草稿第三稿。

在草案中对可编程序控制器定义如下：

“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专业在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存储器，用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数、和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程序控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。

定义强调了PLC应直接应用于工业环境，必须具有很强得抗干扰能力、广泛的适应能力和广阔的应用范围，这是区别于微机控制系统的重要特征。

同时，也强调了PLC用软件方式实现的“可编程”与传统控制装置中通过硬件或硬接线的变更来改变程序有本质区别。

PLC的产生。

20世纪20年代起，人们把各种继电器。

定时器。

接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家所熟悉的传统继电接触器控制系统.由于它结构简单。

容易掌握。

价格便宜，在一定范围内能满足控制要求，因而使用面甚广，在工业控制领域中一直占主导地位.但是继电接触器控制系统有明显的缺点：

设备体积大，可靠性差，动作速度慢，功能少，难与实现较复杂的控制，特别是由于它是靠硬连线逻辑构成的系统，接线复杂，当生产工艺或对象改变时，原有的接线和控制盘就要更换，所以通用性和灵活性较差。

20世纪60年代末期，美国的汽车制造业竞争激烈，各生产厂家的汽车型号不断更新，它必然要求生产线的控制系统亦随之改变，以及对整个开展系统重新配置.为抛弃传统的继电接触器控制系统的束缚，适应白热化的市场竞争要求，1968年美国通用汽车公司公开向社会招标，对汽车流水线控制系统提出具体要求，归纳起来是：

（1）编程方便，可现场修改程序。

（2）维修方便，采用插件式结构。

（3）可靠性高于继电器控制装置。

（4）体积小于继电器控制盘。

（5）数据可直接送入管理计算机。

（6）成本可与继电器控制盘竞争。

（7）输入可以是交流150V以上。

（8）输出为交流115V，容量要求在2A以上，可直接驱动接触器，电磁阀等。

（9）扩展时原系统改变