小车多方式运行的PLC控制-课程设计(共14页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上目录专心-专注-专业第1章 控制工艺流程分析1.1 小车多方式运行控制过程描述小车系统由直流电机、继电器、小车和 4 个站台等组成，每个站台有检测传感器、指示灯和按钮。采用S7-200PLC进行控制，控制要求如下：1. 小车起始位置停在 x（x=14）号站台，SYx 传感器为 ON; 2. 假如 y(y=14)号站台呼叫，如果： xy，小车左行到呼叫站台停车； xy，小车右行到呼叫站台停车； x=y，小车停止；3. 小车在 SY1 和 SY4 处要有可靠的保护功能，自动往返或准确停车，不能向外撞；4. 小车路过每个站台要有指示灯显示；但 LB1 和 LB4 灯要闪 3

2、 次；1.2 小车多方式运行控制总体方案分析本课程设计主要是设计两个模块:小车对站台呼叫的反应电路以及小车路过站台时指示灯的显示。出于简化设计方案的考虑，本文在设计之前做出这样的假设：小车停止前仅有一个呼叫的站台起作用。比如当小车从2号站台向三号前进的过程中，1、2、4三个站台不会呼叫，除非小车到达3号站台停止。在这种假设的基础下，采用模块化的设计思想，对两个模块的电路分别设计，最后将两者整合到一起，即可。第2章 控制系统总体方案设计2.1 系统硬件组成 小车系统由直流电机、继电器、小车和 4 个站台等组成，每个站台有检测传感器、指示灯和按钮。2.2 控制方法分析 本课程设计主要是设计两个模块

3、:小车对站台呼叫的反应电路以及小车路过站台时指示灯的显示。出于简化设计方案的考虑，本文在设计之前做出这样的假设：小车停止前仅有一个呼叫的站台起作用。比如当小车从2号站台向三号前进的过程中，1、2、4三个站台不会呼叫，除非小车到达3号站台停止。在这种假设的基础下，采用模块化的设计思想，对两个模块的电路分别设计，最后将两者整合到一起，即可。2.3 I/O分配经过对控制过程和要求的详细分析，明确了具体的控制过程。1. 小车起始位置停在 x（x=14）号站台，SYx 传感器为 ON;2. 假如 y(y=14)号站台呼叫，如果： xy，小车左行到呼叫站台停车； xy，小车右行到呼叫站台停车； x=y，小

4、车停止；3. 小车在 SY1 和 SY4 处要有可靠的保护功能，自动往返或准确停车，不能向外撞；4. 小车路过每个站台要有指示灯显示；但 LB1 和 LB4 灯要闪 3 次；如上所述，由此可以得出所需PLC的输入点9个，输出点6个。本设计使用9个输入继电器，6个输出继电器，6个辅助继电器（各辅助继电器的功能在程序程序对应部分会有说明）。输入输出继电器的选择与对应关系如下表：表2-1 I/O分配表输入功能说明输出功能说明SB0X0启动/停止KM1Y1左行SB1X1呼叫站台1KM2Y2右行SB2X2呼叫站台2R1Y10第一个站台的指示灯SB3X3呼叫站台3R2Y20第二个站台的指示灯SB4X4呼叫

5、站台4R3Y30第三个站台的指示灯SQ1X11限位1R4Y40第四个站台的指示灯SQ2X12限位2SQ3X13限位3SQ4X14限位42.4 系统接线图设计图2-2 系统接线图第3章 控制系统梯形图程序设计3.1 控制程序流程图设计 图3-1 控制程序流程图3.2 控制程序梯形图设计 （见附录）3.3 控制程序设计思路 1、小车对站台呼叫的反应电路取两个寄存器，分别存放呼叫的站台以及小车停靠的站台（本文的设计中这两个寄存器分别为D0和D1），显然，我们可以通过cmp指令进行x，y的大小判断，当xy时，执行左行命令(即本文设计程序中的SET Y1指令)；当xy时，执行右行命令(即本文设计程序中的

6、SET Y2指令)；当x=y时，执行左行命令(即本文设计程序中的RST Y1和RST Y2指令)。在这样的思路下，我们不可避免的将遇到三个问题：如何在D0中存放所呼叫的站台？如何准确获取并在D1中存放小车停靠的位置？执行左行或右行命令后，如何使得小车在指定站台停止,并同时记录下新的停靠位置，即更新D1寄存器的内容？对于第一个问题，直接运用mov指令即可。方法是设置四个输入继电器x1,x2,x3,x4分别表示第i个站台呼叫，当xi接通时，执行mov ki D0，(i取1、2、3，4)。对于第二个问题，解决方法是当小车停止时，即相应的到位开关SQ1、SQ2、SQ3或SQ4接通时，执行mov Ki

7、D1，(i取1、2、3，4)。第三个问题，判断小车停止的条件是使用到位开关SQ，本文的程序里使用四个继电器x11,x12,x13,x14来表示。2、小车路过站台时指示灯的显示本文的程序里用Y10,Y20,Y30,Y40分别表示第1、2、3、4站台的指示灯。根据题目要求，当小车路过站台时，对应的站台的指示灯要亮，对于第2,3站台指示灯，这个效果直接用指令LD X12,OUT Y20;LD X13,OUT Y30即可控制。但是对于第1、4号站台，要求指示灯闪烁三次，则像上面这样简单的指令是不能满足要求的，需要引入定时器（用以控制“闪烁”的间隔时间）和计数器（用以控制闪烁“3次”）。详细控制图和程序

8、见后文。另外，考虑到这两个站台指示灯的功能相同，因此程序里可以使用子程序，以减少定时器、计数器和继电器的个数，同时亦能提高程序运行的效率和可靠性。第4章 系统调试及结果分析4.1 系统调试及解决的问题按要求输入梯形图，检查并编译。本次设计实验里，正确输入梯形图，编译成功。同时通过在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区，然后进行运行调试，在前面正确操作和正常进行的基础上，使PLC进入运行状态，观察运行情况，结果是本PLC设计运行正常，没有未知错误，对于多组不同站台呼叫的检测数据，小车均能够以预想的行动路线运动，即能够实现循环工作。4.2 结果分析根据以上调试情况，该小车多方式运行的PLC

9、控制设计符合要求。第5章 课程设计心得通过此次课程设计，让我对PLC梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。 PLC课程都是极理论的东西，所做过的几个实验也都是在已知程序图的情况下学习使用编程器，这并不能提高PLC的设计水平，而这次的课程设计是从根本上让我们理论联系实际，在这种根据实际状况进行系统设计的情况下能够让我们对PLC有更深刻的认识。不积跬步何以至千里，课程设计是大学学习阶段非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次课程设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际设计的结合，锻炼了综合运用所学的专业基

10、础知识的能力，提高了查阅文献资料、设计手册的能力，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，使得能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，毅力及耐力也都得到了不同程度的提升。 参考文献1陈宏钧.可编程控制器课程设计指导书M.天津：天津大学出版社.20012钟肇新，王灏.可编程控制器入门教程M.广州：华南理工大学出版社.19993邓星钟.机电传动控制M.武汉：华中科技大学出版社.20014谭维瑜.电机与电气控制M.北京：机械工业出版社.19995姜培刚，盖玉先.机电一体化系统设计M.北京：机械工业出版社.2004. 附录小车多方式运行程序的指令表如下: LDX0 MCN0M

11、100LDX1 MOVK1D0LDX1ORM101MPSANIX11SETM101MPPANDX11MOVK1D1LDX2 MOVK2D0LDX2ORM102MPSANIX12SETM102MPPANDX12MOVK2D1LDX3 MOVK3D0LDX3ORM103MPSANIX13SETM103MPPANDX13MOVK3D1LDX4 MOVK4D0LDX4ORM104MPSANIX14SETM104MPPANDX14MOVK4D1LDM101ORM102ORM103ORM104MPSCMP D0D1M0MRDANDM0SETY1MRDANDM1RSTY1RSTY2MPPANDM2RSTY2LDX12OUTY20LDX13OUTY30LDX11OUTM105ANDM106OUTY10LDX14OUTM105ANDM106OUTY40LDM105CALLP0FENDP0LDM105RSTC1OUTT1K5LDT1ANIT3ORC1OUTT2K5LDT2OUTT3K5LDT3OUTC1 K3SRETMCRN0END小车多方式运行程序的梯形图如下: