1、装卸料小车多方式运行的PLC控制学生学号：12510228学生姓名：李荣慧专业班级：自动1202指导教师：朱建军职称：副教授吉林化工学院JilinInstituteofChemicalTechnology专业综合设计任务书一.设计题目：装卸料小车多方式运行的PLC控制二.设计目的1 .学生使用实验室提供的设备，完成一个完整的自动控制系统的PLC综合设计，掌握可编程逻辑器件的根本原理及运用SIMATICManager进行可编程逻辑器件设计的方法；2 .学会运用S_PEXT定时器、MOVE移动指令、比拟指令以及根本的位指令在实际中的应用；3 .熟练掌握可编程逻辑器PLC的逻辑框图及梯形图，并利用S
2、7-PICSIM进行软件仿真、监视及对可编程逻辑器件进行硬件下载的方法；4 .学会PLC输入/输出点的分配、接线、编程、仿真等，对PLC有系统的了解。三 .设计任务及要求假设小车的初始位置是停在m号工作台，此时SQm为0N。假设nn=l5）号工作台呼叫，如果：mn,小车左行到呼叫工作台停车。mn,小车左行到呼叫工作台停车。mI_（应转），0_I三10-INl三0-IN2图4-5程序图如图4-5所示，如果呼叫按钮的任意一个MWlO大于位置开关的任意一个MWO那么电机反转右行;反之如假设呼叫按钮的任意一个MWlO小于位置开关的任意一个MWO时那么电机正转左行。程序段二回：赋值相等I任意一个灯接通时
3、呼叫按钮的整数值将赋值给位匿开关04.1”指示灯rMOVEII04.2三0-INOUT-WlO指示灯2II04.34旨示灯3-II04.4”指示灯-IIQ4.5”指示灯5II_图4-6程序图如图4-6所示，任意一个指示灯亮都会将呼叫按钮的值赋给位置开关，使位置开关与呼叫按钮相等,小车此刻停在呼叫的位置，等待下一次呼叫下一次循环。4.3程序仿真调试及考前须知431仿真器介绍S7PLCSIM集成在STEP7中，用于模拟PLC的CPU中用户程序的执行过程，可以在开发阶段发现和排除错误，提高用户程序的质量和降低试车的费用。用户程序的调试时通过试图对象ViewObjects来进行得。S7PLCSIM提
4、供了多种视图对象，用它可以实现对仿真PLC内的各种变量、计数器和定时器的监视与修改。下面是PLCSlM调试程序的步骤：在翻开STEP7编程软件中生成工程，编写用户程序。1 .翻开S7PLCSiM窗口，Simaiticmanager管理器的工具栏点击仿真器图标，或执行菜单“OPtiOnS”中的“SimulateMOdUleS”命令，自动建立STEP7与仿真CPU的连接。仿真PLC的电源处于接通状态，CPU处于STOP模式，扫描方式为连续扫描。2 .在管理器中翻开要仿真的工程，选中SIMATIC300（l）”站，将所有的块下载到仿真PLC中。3 .生成视图对象，点击S7PLCSIM窗口中的工具图标
5、生成的视图对象。4 .使S7PLCSIM处于运行状态,用视图对象来模拟实际PLC的输入/输出信号,并且对程序进行监控,检查下载的用户程序是否正确。出视图软件时将会询问是否保存LAY文件或PLC文件,一般选择不保存。LAY文件用于保存仿真时各视图对象的信息；PLC文件用于保存上次仿真运行时设置的数据和动作等。4.3.2 仿真过程与系统调试使用PLC仿真软件调试程序，首先翻开仿真程序，然后将编制好的梯形图程序下载到仿真PLC中,之后再仿真环境下运行程序，观察分析实验结果，并进行调试。实际操作操作不易描述，先用模拟仿真软件进行说明，具体如下：1 .翻开STEP7,下载工程后，翻开仿真器。仿真器如图4
6、7所示。S7-PLCSIM-SimViewlFileEditViewInsertPLCExecuteToolsWindowHelp0以屈X电鱼%三-WNlEJ3怎直.a三SJcpuIDll回ss|日落RUN-PDCRUNOSTOPSTeIPMRESEl-3.IczHHS3IBi-0rI1.01 呼叫按钮SBl2 呼叫按钮SB23 呼叫按钮SB34 呼叫按钮SB45 呼叫按钮SB56 11I1.67 FI1.7ressFltogetHelp.Frrrrrrr01234567国-IMW画BCDI0N03(Il1=ojQ4.0指示灯1指示灯2指示灯3指示灯4指示灯5电机右行（电机左转（正转:MP2
7、/图4-7仿真器2 .启动仿真器和工程，当限位开关位置开关停在SQ2处将SQ2挑开在挑灭），灯亮5S后，呼叫按钮在5处呼叫将SB5连续挑两下），因为SQ5SB2,所以电机右行反转。仿真界面如图4-8所示。懒S7-PLCSIM-SimVievzlFileEditViewInsertPLCExecuteToolsWindowHelpCINm位置开关SQ时，电机左行正转，到点呼叫的限位SB时，电机停转,位置数字的量等于呼叫开关的量，所在限位指示灯亮5S后熄灭。4.3.3 考前须知在模拟过程中，要根据实际输入/输出个数选择正确的PLC型号；调试过程中，应防止因为错误的示范而导致错误的结果显示，减少资源
8、的浪费；同时应该注意，小车在前进过程中是依次逐个的经过各个工作台，因此在操作时，要按照要求进行重新操作。在写梯形图时，要输入正确，防止编译时出错。由于PLC模拟仿真系统有时会出现错误显示，即系统本身的问题，此时因重复试验。结论装卸料小车多方式运行的PLC控制是一个贴近实际生活的设计问题，本论文针对装卸料小车的多方式运行的要求，设计了一套由PLC、计算机、通信模块、仿真软件等主要设备构成的小车多方式运行系统。克服了运料小车传统继电器的复杂系统，使效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺陷得以改善。满足了设计要求，实现了较短时间较短行程完成工作台呼叫响应任务。同时由于对小车位置引入了编码指令，减小了指
9、令爆炸现象的产生，同时增强了算法的可移植性。但也仍存在一些缺乏，如不能将多个呼叫信号加以记忆，每次只能一个呼叫到达限位完成指示灯亮后再用下一个呼叫，不能更完美的满足工业生产的高效性需求。本系统具有以下的特点：1 .采用了可靠性高、使用简单、编程灵活的工控设备PLC调节；2 .系统易于安装、维修和改造等优点，提高了劳动生产率，降低本钱，减轻了工人的劳动负担，现了计算机和PLC的有效结合；3 .算法简单，程序简单易懂，仿真易操作，简便快捷。心得体会在和团队一起完成实现一个工程到写实训报告说明书的这段时间里，让我感触颇深，并且收获了不少。主要发现自己对专业知识的某些认识还仅仅停留在外表层次，发现自己
10、的看法太片面，考虑东西不太周全。这次工程说明书让我明白自己原来的知识还是比拟欠缺，自己要学的东西还太多，以前老是觉得自己还行，有点眼高手低，自己应该再加强知识的积累，增强自己的操作能力。但通过这次独立完成说明书，整合了平时所写的PLC的知识，系统的稳固了PLC的内容，同时也加强了自己的动手和动脑能力；了解了PLC在实际生活中的广泛应用。和团队不断地讨论，使我们得到了各个同学好的一方面的启示，也发现了自己各方面想问题的缺乏之处，通过大家的研究，我们能更好的找出解决问题的方法，少走弯路。多听一下别人的正确意见，在设计的过程中不断改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题，因为在设计中难免遇到
11、问题，不断通过教师指导、翻阅资料、仔细检查、问题根本上都得到解决。感谢在完成工程设计期间，对我给与关心和帮助的老师同学，让我顺利完成了此次综合设计并从中受益匪浅。参考文献1于仲安,周克良,杨丽荣.基于PLC的料位自动监控系统设计j黄金,2008,04(29):31-34.2刘畅.基于PLC的运料小车应用控制系统设计J.科技创新与应用,2013,01(14):4-5.3钱建忠.皮带卸料小车自动布料控制系统的应用J.安徽工业大学学报(自然科学版),2010,27(01):5-7.4戴冠秀，刘太湖，巩敦卫，李明.PLC在运料小车自动控制系统中的应用J.工矿自动化,2005,09(06):59-61.
12、5刘建华.运料系统多段速变频控制J.数字技术与应用,2012,02(16):8-9.6余贵.PLC在工业运料小车控制中的应用J.装备制造技术,2012,02(12):43-44.7赵华军.PLC在生产线送料小车控制系统中的应用J.机电工程技术,2007,03(36):106-114.附录程序段3：10.2=1位匿开关SQ2将整数2赋值给MWo10.2位置H关SQ2_MOVE-1IENENO2-INOUT-三0程序段4:10.3=110.3位置开关SQ3位匿开关SQ3将整数3赋值给MWoMOVEENENOINOUT程序段5:10.4=110.4.位置开关SQ4位署开关SQ4将整数4赋值给MVoM
13、OVEENENOINOUT程序段6:10.5=110.5位置开关SQ5位胃开关SQ5将整数5赋值给MWOMOVEENENOINOUT程序段7：Il.1=111.1呼叫按钮SBr呼叫按钮SB将整数1赋值给MWlOMOVEENENOI-INOUT-WlO程序段8:II.2=1呼叫按钮SB2将整数2赋值给MWlO11.2呼叫攀钮Sb2move1IENENO程序段9:II.3=1呼叫按钮SB3将整数3赋值给MWIo11.3呼叫按钮SB3，IIMOVEENENOINOUT-三10程序段11：II.5=111.5呼叫按钮SB5呼叫按钮SB5将整数5赋值给MWloMOVEENENO5-INOUT-三10程序
14、段13:比较呼叫按钮与位置开关比较，小于电机左行正转Q4.7电机左转CMP1WlO-INl（正转）程序段14：10.1=1到达位胃开关1后指示灯1亮5S10.1位置开关STl04.1一指示灯rT)-IS.PEXTISQS5I5S-TVBI.RBCD程序段15：标题：到达位署开关2后指示灯2亮5S10.2位置开关ST204.2一指示灯2T)-IS.PEXTISQS5T#5S-TVBI一RBCD程序段16:标题：到达位匿开关3后指示灯3亮5S10.3位置丹关ST3Q3_S_PEXTIISQS5TO5S-TVBI.RBCDQ4.3“指示灯父TJ-I程序段I7：标题:到达位搐开关4后指示灯4亮5S10.4位置开关ST404.4S_PEXTISQS5TO5S-TVBI一RBCD一”指示灯4T)-I程序段18：标题：到达位匿开关5后指示灯5亮5S10.5位置开关ST504.5S.PEXTISQS5T#5S-TVBI一RBCD一,指示灯57I
