目錄TOC\o"1-2"\h\u26018第1章控制工藝流程分析 1241601.1小車多方式運(yùn)行控制過程描述 1300991.2小車多方式運(yùn)行控制總體方案分析 16114第2章控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2298702.1系統(tǒng)硬件組成 2247852.2控制方法分析 2275822.3I/O分配 261852.4系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì) 314788第3章控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì) 4299623.1控制程序流程圖設(shè)計(jì) 4258263.2控制程序梯形圖設(shè)計(jì) 5272813.3控制程序設(shè)計(jì)思路 527473第4章系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 6162134.1系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題 6239204.2結(jié)果分析67637第5章課程設(shè)計(jì)心得74339參考文獻(xiàn) 819811附錄 9第1章控制工藝流程分析1.1小車多方式運(yùn)行控制過程描述小車系統(tǒng)由直流電機(jī)、繼電器、小車和4個(gè)站臺(tái)等組成，每個(gè)站臺(tái)有檢測(cè)傳感器、指示燈和按鈕。采用S7-200PLC進(jìn)行控制，控制要求如下：1.小車起始位置停在x〔x=1～4〕號(hào)站臺(tái)，SYx傳感器為ON;2.假設(shè)y(y=1～4)號(hào)站臺(tái)呼叫，如果：①x﹥y，小車左行到呼叫站臺(tái)停車；②x﹤y，小車右行到呼叫站臺(tái)停車；③x=y，小車停止；3.小車在SY1和SY4處要有可靠的保護(hù)功能，自動(dòng)往返或準(zhǔn)確停車，不能向外撞；4.小車路過每個(gè)站臺(tái)要有指示燈顯示；但LB1和LB4燈要閃3次；1.2小車多方式運(yùn)行控制總體方案分析本課程設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)兩個(gè)模塊:小車對(duì)站臺(tái)呼叫的反響電路以及小車路過站臺(tái)時(shí)指示燈的顯示。出于簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方案的考慮，本文在設(shè)計(jì)之前做出這樣的假設(shè)：小車停止前僅有一個(gè)呼叫的站臺(tái)起作用。比方當(dāng)小車從2號(hào)站臺(tái)向三號(hào)前進(jìn)的過程中，1、2、4三個(gè)站臺(tái)不會(huì)呼叫，除非小車到達(dá)3號(hào)站臺(tái)停止。在這種假設(shè)的根底下，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，對(duì)兩個(gè)模塊的電路分別設(shè)計(jì)，最后將兩者整合到一起，即可。第2章控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)硬件組成小車系統(tǒng)由直流電機(jī)、繼電器、小車和4個(gè)站臺(tái)等組成，每個(gè)站臺(tái)有檢測(cè)傳感器、指示燈和按鈕。2.2控制方法分析本課程設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)兩個(gè)模塊:小車對(duì)站臺(tái)呼叫的反響電路以及小車路過站臺(tái)時(shí)指示燈的顯示。出于簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方案的考慮，本文在設(shè)計(jì)之前做出這樣的假設(shè)：小車停止前僅有一個(gè)呼叫的站臺(tái)起作用。比方當(dāng)小車從2號(hào)站臺(tái)向三號(hào)前進(jìn)的過程中，1、2、4三個(gè)站臺(tái)不會(huì)呼叫，除非小車到達(dá)3號(hào)站臺(tái)停止。在這種假設(shè)的根底下，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，對(duì)兩個(gè)模塊的電路分別設(shè)計(jì)，最后將兩者整合到一起，即可。2.3I/O分配經(jīng)過對(duì)控制過程和要求的詳細(xì)分析，明確了具體的控制過程。1.小車起始位置停在x〔x=1～4〕號(hào)站臺(tái)，SYx傳感器為ON;2.假設(shè)y(y=1～4)號(hào)站臺(tái)呼叫，如果：①x﹥y，小車左行到呼叫站臺(tái)停車；②x﹤y，小車右行到呼叫站臺(tái)停車；③x=y，小車停止；3.小車在SY1和SY4處要有可靠的保護(hù)功能，自動(dòng)往返或準(zhǔn)確停車，不能向外撞；4.小車路過每個(gè)站臺(tái)要有指示燈顯示；但LB1和LB4燈要閃3次；如上所述，由此可以得出所需PLC的輸入點(diǎn)9個(gè)，輸出點(diǎn)6個(gè)。本設(shè)計(jì)使用9個(gè)輸入繼電器，6個(gè)輸出繼電器，6個(gè)輔助繼電器〔各輔助繼電器的功能在程序程序?qū)?yīng)局部會(huì)有說明〕。輸入輸出繼電器的選擇與對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：表2-1I/O分配表輸入功能說明輸出功能說明SB0X0啟動(dòng)/停止KM1Y1左行SB1X1呼叫站臺(tái)1KM2Y2右行SB2X2呼叫站臺(tái)2R1Y10第一個(gè)站臺(tái)的指示燈SB3X3呼叫站臺(tái)3R2Y20第二個(gè)站臺(tái)的指示燈SB4X4呼叫站臺(tái)4R3Y30第三個(gè)站臺(tái)的指示燈SQ1X11限位1R4Y40第四個(gè)站臺(tái)的指示燈SQ2X12限位2SQ3X13限位3SQ4X14限位42.4系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)圖2-2系統(tǒng)接線圖第3章控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計(jì)3.1控制程序流程圖設(shè)計(jì)圖3-1控制程序流程圖3.2控制程序梯形圖設(shè)計(jì)〔見附錄〕3.3控制程序設(shè)計(jì)思路1、小車對(duì)站臺(tái)呼叫的反響電路取兩個(gè)存放器，分別存放呼叫的站臺(tái)以及小車?？康恼九_(tái)〔本文的設(shè)計(jì)中這兩個(gè)存放器分別為D0和D1〕，顯然，我們可以通過cmp指令進(jìn)行x，y的大小判斷，當(dāng)x>y時(shí)，執(zhí)行左行命令(即本文設(shè)計(jì)程序中的SETY1指令)；當(dāng)x<y時(shí)，執(zhí)行右行命令(即本文設(shè)計(jì)程序中的SETY2指令)；當(dāng)x=y時(shí)，執(zhí)行左行命令(即本文設(shè)計(jì)程序中的RSTY1和RSTY2指令)。在這樣的思路下，我們不可防止的將遇到三個(gè)問題：如何在D0中存放所呼叫的站臺(tái)？如何準(zhǔn)確獲取并在D1中存放小車?？康奈恢?？執(zhí)行左行或右行命令后，如何使得小車在指定站臺(tái)停止,并同時(shí)記錄下新的?？课恢?，即更新D1存放器的內(nèi)容？對(duì)于第一個(gè)問題，直接運(yùn)用mov指令即可。方法是設(shè)置四個(gè)輸入繼電器x1,x2,x3,x4分別表示第i個(gè)站臺(tái)呼叫，當(dāng)xi接通時(shí)，執(zhí)行movkiD0，(i取1、2、3，4)。對(duì)于第二個(gè)問題，解決方法是當(dāng)小車停止時(shí)，即相應(yīng)的到位開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3或SQ4接通時(shí)，執(zhí)行movKiD1，(i取1、2、3，4)。第三個(gè)問題，判斷小車停止的條件是使用到位開關(guān)SQ，本文的程序里使用四個(gè)繼電器x11,x12,x13,x14來表示。2、小車路過站臺(tái)時(shí)指示燈的顯示本文的程序里用Y10,Y20,Y30,Y40分別表示第1、2、3、4站臺(tái)的指示燈。根據(jù)題目要求，當(dāng)小車路過站臺(tái)時(shí)，對(duì)應(yīng)的站臺(tái)的指示燈要亮，對(duì)于第2,3站臺(tái)指示燈，這個(gè)效果直接用指令LDX12,OUTY20;LDX13,OUTY30即可控制。但是對(duì)于第1、4號(hào)站臺(tái)，要求指示燈閃爍三次，那么像上面這樣簡(jiǎn)單的指令是不能滿足要求的，需要引入定時(shí)器〔用以控制“閃爍〞的間隔時(shí)間〕和計(jì)數(shù)器〔用以控制閃爍“3次〞〕。詳細(xì)控制圖和程序見后文。另外，考慮到這兩個(gè)站臺(tái)指示燈的功能相同，因此程序里可以使用子程序，以減少定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和繼電器的個(gè)數(shù)，同時(shí)亦能提高程序運(yùn)行的效率和可靠性。第4章系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析4.1系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題按要求輸入梯形圖，檢查并編譯。本次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)里，正確輸入梯形圖，編譯成功。同時(shí)通過在線工作后把程序?qū)懭肟删幊绦蚩刂破鞯某绦虼鎯?chǔ)區(qū)，然后進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，在前面正確操作和正常進(jìn)行的根底上，使PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，觀察運(yùn)行情況，結(jié)果是本PLC設(shè)計(jì)運(yùn)行正常，沒有未知錯(cuò)誤，對(duì)于多組不同站臺(tái)呼叫的檢測(cè)數(shù)據(jù)，小車均能夠以預(yù)想的行動(dòng)路線運(yùn)動(dòng)，即能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)工作。4.2結(jié)果分析根據(jù)以上調(diào)試情況，該小車多方式運(yùn)行的PLC控制設(shè)計(jì)符合要求。第5章課程設(shè)計(jì)心得通過此次課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)PLC梯形圖、指令表、順序功能圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)原理。有很多設(shè)計(jì)理念來源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。PLC課程都是極理論的東西，所做過的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)也都是在程序圖的情況下學(xué)習(xí)使用編程器，這并不能提高PLC的設(shè)計(jì)水平，而這次的課程設(shè)計(jì)是從根本上讓我們理論聯(lián)系實(shí)際，在這種根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的情況下能夠讓我們對(duì)PLC有更深刻的認(rèn)識(shí)。不積跬步何以至千里，課程設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)階段非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的時(shí)機(jī)，通過這次課程設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合，鍛煉了綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)根底知識(shí)的能力，提高了查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)的能力，而且通過對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，使得能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，毅力及耐力也都得到了不同程度的提升。參考文獻(xiàn)[1]陳宏鈞.可編程控制器課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].天津：天津大學(xué)出版社.2001[2]鐘肇新，王灝.可編程控制器入門教程[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社.1999[3]鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社.2001[4]譚維瑜.電機(jī)與電氣控制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1999[5]姜培剛，蓋玉先.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004.附錄小車多方式運(yùn)行程序的指令表如下:LDX0MCN0M100LDX1MOVK1D0LDX1ORM101MPSANIX11SETM101MPPANDX11MOVK1D1LDX2MOVK2D0LDX2ORM102MPSANIX12SETM102MPPANDX12MOVK2D1LDX3MOVK3D0LDX3ORM103MPSANIX13SETM103MPPANDX13MOVK3D1LDX4MOVK4D0LDX4ORM104MPSANIX14SETM104MPPANDX14MOVK4D1LDM101ORM102ORM103ORM104MPSCMPD0D1M0MRDANDM0SETY1MRDANDM1RSTY1