可编程控制器关于配料车控制系统程序设计.doc
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1、配料车控制系统程序设计摘 要随着社会的不断发展,科技的不断进步,人们已经对越来越多的事物不是进行手动操作,而是进行人工智能控制。正是在这样的科技大潮牵引下,我们所学习的知识也越来越多的和先进科技接轨了。本次课程设计正是基于此种情况,其目的为了实现小车自动取料功能。首先确定本次课程设计的I/O分配,然后应用PLC软件选址进行编程,通过串口通讯编译下载,在实验板上进行调试,通过开关控制程序,使小车按要求运行,最终实现小车配料控制。关键词:I/O分配;配料;PLC;通讯目 录1、绪论12、系统工作原理13、系统的硬件配置23.1、PLC简介23.2、编程元件地址分配23.2.1、任务一编程元件分配地
2、址23.2.2、任务二编程元件分配地址33.3、输入输出接线图43.3.1、任务一输入输出接线图43.3.2、任务二输入输出接线图54、系统软件设计54.1、编程软件介绍54.2、系统程序说明及梯形图64.2.1、任务一程序说明及梯形图64.2.2、任务二程序说明及梯形图85、程序调试116、实验体会11参考文献12121、绪论随着社会的不断发展,科学技术的不断进步,人们已经对越来越多的事物不是进行手动操作,而是进行人工智能控制。例如智能机器人以及立体式存储仓库的产生等等,一改往日以前人们取料时间长、难度大、效率低等缺点。本次课程设计题目配料车控制系统程序设计也正是在这样的背景下应运而生的。运
3、用所学的可编程控制器的相关知识在实验电路板上实现小车取料的控制。改变以往人工取料时间长、难度大、效率低的缺点。提高工作效率,节省人力资源。2、系统工作原理配料车控制系统的工作原理如图1所示。图1 配料车控制系统1、按下启动按钮SB1后,配料车到A处取料,送回配料罐。到A处取料次数由计数器C0决定。然后到B处取料。在B处取料次数由计数器C1决定。最后配料车停在配料罐处。2、按下A处取料启动按钮SB2,配料车到A处取料,在A处取料次数由计数器C0决定,取完料后回到配料罐处停止;按下B处取料启动SB3,配料车到B处取料,在B处取料次数由计数器C1决定,取料完成回到配料罐处停止。运行中的配料车可以有停
4、止按钮SB4停止运行。3、系统的硬件配置3.1、PLC简介现代社会要求制造业对市场需求做出迅速的反应,生产出小批量,多品种,多规格,低成本和高质量的产品,为了满足这一需求,生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性,可编程序控制器(PLC,Programmable Logic Controller) 也正是顺应这一要求出现的,他是以微处理器为基础的通用工业控制装置。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容
5、逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器,在程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令),然后再返回起始步循环运算。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。3.2、编程元件地址分配3.2.1、任务一编程元件分配地址根据系统的控制任务一:按下启动按钮SB1后,配料车到A处取料,送回配料罐,然后到B处取料,最后配料车停在配料罐处,确定其I/O分配为表1所示。表1 任务一I /O分配输入
6、信号信号原件及作用原件或端子位置I0.0 I0.2 I0.3 I0.4启动信号按钮 O点限位开关 A点限位开关 B点限位开关直线区 任选 直线区 左数第一个 直线区 左数第三个 直线区 左数第四个输出信号控制对象及作用元件或端子位置Q0.0 Q0.1电机正转 电机反转旋转区正转端子 旋转区反转端子3.2.2、任务二编程元件分配地址根据系统的控制任务二:按下A处取料启动按钮SB2,配料车到A处取料,在A处取料次数由计数器C0决定,取完料后回到配料罐处停止;按下B处取料启动SB3,配料车到B处取料,在B处取料次数由计数器C1决定,取料完成回到配料罐处停止。确定其I/O分配为表2所示。表2 任务二I
7、 /O分配输入信号信号原件及作用原件或端子位置I0.0 I0.2 I0.3 I0.4 I1.1 I1.2向A处运行启动按钮 O点限位开关 A点限位开关 B点限位开关 向B处运行启动按钮 停止信号按钮直线区 任选 直线区 左数第一个 直线区 左数第三个 直线区 左数第四个 直线区 任选 直线区 任选输出信号控制对象及作用元件或端子位置Q0.0 Q0.1电机正转 电机反转旋转区正转端子 旋转区反转端子3.3、输入输出接线图3.3.1、任务一输入输出接线图图2 任务一输入输出接线图3.3.2、任务二输入输出接线图图3 任务二输入输出接线图4、系统软件设计4.1、编程软件介绍STEP7-Micro/W
8、IN 4.0是西门子公司专为SIMATIC S7-200系列可编程序控制器研制开发的编程软件,它是基于Windows的应用软件,功能强大,既可用于开发用户程序,又可实时监控用户程序的执行状态。STEP7-Micro/WIN32编程软件的基本功能是协助用户完成应用软件的开发,其主要实现以下功能:1)在脱机(离线)方式下创建用户程序,修改和编辑原有的用户程序。在脱机方式时,计算机与PLC断开连接,此时能完成大部分的基本功能,如编程、编译、调试和系统组态等,但所有的程序和参数都只能存放在计算机的磁盘上。2)在联机(在线)方式下可以对与计算机建立通信关系的PLC直接进行各种操作,如上载、下载用户程序和
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