基于PLC的自动送料装车系统设计.doc

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编号:

毕业论文（设计）

题目基于PLC的自动送料装车系统设计

指导教师

学生姓名

学号

专业机械设计制造及其自动化

教学单位

二O一二年五月一日

德州学院机电工程系2012届机械设计制造及其自动化专业毕业论文（设计）

德州学院毕业论文（设计）开题报告书

2011年12月12日

院（系）

机电工程系

专业

机械设计制造及其自动化

姓名

学号

论文（设计）题目

基于PLC的自动送料装车系统设计

一、选题目的和意义

PLC是一种以微处理器为基础的新型工业控制装置，它集计算机技术、自动控制技术、通信技术于一体，具有结构简单，性能优越，可靠性高，使用、维修方便等特点。

因此PLC已广泛应用于电力、机械制造、化工、汽车、钢铁、建筑、水泥、石油、采矿、纺织、造纸、环保、种植、广告及娱乐等各行各业。

应用PLC已成为一个世界潮流，学好、用好PLC已显得越来越重要。

由于PLC所具有的优点及其它控制设备无法比拟的性价比，因此PLC拥有十分广阔的发展前景和市场

在设计该PLC送料装车系统时，可以将以前学过的基础课程知识融汇到本次设计当中，可以更加深入地了解了更多的PLC知识。

二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势

随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高。

作为工业自动化控制系统的PLC，是综合了继电器、接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计、制造和发展的，从而使PLC具有许多其他控制器所无法相比的优点。

因此PLC已广泛应用于电力、机械制造、化工、汽车、钢铁、建筑、水泥、石油、采矿、纺织、造纸、环保、种植、广告及娱乐等各行各业。

随着PLC技术的推广和应用，其成本也在不断下降，PLC的应用领域越来越广泛，几乎可以说，只要有控制系统存在的地方就需要PLC。

本自动送料装车系统就采用目前比较流行的PLC编程控制，因此适应能力比较强。

自动送料装置一般都是在条件比较恶劣的环境下运行，对装置的要求比较高，传统的装置都是用继电器等一些器件组成，这些装置不仅线路复杂，而且在恶劣的环境下稳定性很差，线路很容易出现故障，致使生产效率大大降低，而此次运用PLC编程控制，不但解决了系统的稳定问题，而且还可以节省装料时间，提高生产效率。

三、课题设计方案

1）查阅有关文献资料，进行归纳和信息取样，仔细分析自动装车系统的运行过程

2）认真了解PLC的工作原理

3）使用规范的编程语言对自动装车系统进行编程，并且保证系统能够正常的运行；

四、计划进度安排

2011.11.03----2011.12.20确定设计（论文）题目及撰写开题报告：

指导教师指导学生对所选择的课题进行调研，完成毕业设计（论文）开题报告。

2011.12.21----2012.03.30毕业学生查询相关资料、进行课题研究，在已完成研究的基础上，撰写毕业设计（论文），完成设计（论文）初稿。

2012.04.01----2012.04.15系工作领导小组进行毕业设计（论文）中期检查，检查毕业生设计（论文）完成的进度与质量过程。

并提交期中检查表。

2012.04.16----2012.05.03指导教师审阅学生设计（论文），提出修改意见。

毕业生根据指导教师的修改意见进行设计（论文）修改，并最终定稿。

2012.05.04----2012.5.18　将设计（论文）交于评阅教师进行评阅，毕业生根据评阅教师意见，进一步修改设计（论文），准备答辩。

五、主要参考文献

[1]廖常初.PLC基础及应用[M].北京：

机械工业出版社，2003年

[2]郁汉琪，郭健.可编程序控制器原理及应用[M].北京：

中国电力出版社，2010

[3]周万珍，高鸿宾.PLC分析与设计应用[M].北京：

电子工业出版社，2004

[4]张万忠.可编程序控制器应用技术[M].北京：

机械工业出版社，2005

[5]刘极峰.机器人技术[J].高等教育出版社，2009

（2）

[6]王兆义.小型可编程序控制器实用技术[M].北京机械工业出版社，2003

[7]张万忠，周渊深.可编程控制器应用技术[M].北京：

化学工业出版社，2001

[8]胡长胜.单片机原理及应用[M].高等教育出版社，2007

[9]胡学林.可编程控制器应用技术[M].北京：

高等教育出版社，2001

[10]张泽荣.可编程序控制器原理与应用[M].清华大学出版社/北京交通大学出版社，2009

六、指导教师意见及建议：

签名：

年月日

七、教学单位领导小组审批意见：

组长签名：

年月日

德州学院毕业论文（设计）中期检查表

院（系）：

机电工程系专业：

机械设计制造及其自动化2012年4月14日

毕业论文（设计）题目：

基于PLC的自动送料装车系统设计

学生姓名

学号

指导教师

职称

计划完成时间：

2012年4月26日

毕业论文（设计）的进度计划：

2011.11.03----2011.12.20确定设计（论文）题目及撰写开题报告

2011.12.21----2012.03.30查询相关资料，撰写并完成设计（论文）初稿。

2012.04.01----2012.04.15进行毕业设计（论文）中期检查，并提交期中检查表。

2012.04.16----2012.05.03据指导教师意见进行设计（论文）修改，并最终定稿。

2012.05.04----2012.05.18　将设计（论文）交于评阅教师进行评阅，并准备答辩。

完成情况：

到现在为止，我通过查找资料学到了很多。

我已经充分认识到了学习PLC的必要性，也巩固了很多以前没学好的知识，使我的专业理论知识更加扎实。

指导教师评议

该生已按毕业论文的进度安排按时完成了论文的相关任务，论文初稿已基本完成。

初稿结构较合理，硬件设计内容太繁琐，需删减多余内容，软件编程需着重充实。

签名：

年月日

备注：

目录

摘要及关键词 1

第1章概述 1

1.1可编程控制技术的发展状况 1

1.2PLC的特点 1

1.3PLC的应用 3

1.4PLC的发展趋势 3

第2章控制系统的方案选择 4

第3章控制系统的设计 4

3.1自动送料装车系统控制工艺要求 4

3.2I/O地址分配 5

3.3PLC外部接线图的设计 5

第4章基于PLC装车系统的梯形图 6

4.1PLC程序流程图 6

4.2PLC梯形图设计 7

4.3PLC程序语句设计 14

总结 20

参考文献：

21

谢辞 22

德州学院机电工程系2012届机械设计制造及其自动化专业毕业论文（设计）

基于PLC的自动送料装车系统设计

（德州学院机电系，山东德州253023）

摘要：

可编程序控制器（ProgrammableController）简称PLC，是一种以微处理器为基础的新型工业控制装置，它集计算机技术、自动控制技术、通信技术于一体，具有结构简单，性能优越，可靠性高，使用、维修方便等特点。

因此PLC已广泛应用于电力、机械制造、化工、汽车、钢铁、建筑、水泥、石油、采矿、纺织、造纸、环保、种植、广告及娱乐等各行各业[1]。

随着PLC技术的推广和应用，其成本也在不断下降，PLC的应用领域越来越广泛，几乎可以说，只要有控制系统存在的地方就需要PLC。

本自动送料装车系统采用目前比较流行的PLC编程控制，因此适应能力比较强。

自动送料装置一般都是在条件比较恶劣的环境下运行，对装置的要求比较高，传统的装置都是用继电器等一些器件组成，这些装置不仅线路复杂，而且在恶劣的环境下稳定性很差，线路很容易出现故障，致使生产效率大大降低，而此次运用PLC编程控制，不但解决了系统的稳定问题，而且还可以节省装料时间，提高生产效率。

关键词：

PLC，自动送料装车系统，稳定，生产效率

第1章概述

1.1可编程控制技术的发展状况

可编程序控制器（ProgrammableLogicController）简称PLC，是由美国数字设备公司（DEC）于1969年研制开发并在美国通用公司（GM公司）汽车自动装配线上试用，获得成功。

自此，可编程序控制器PLC诞生。

最初，PLC只能完成顺序控制，仅有逻辑运算、定时、计数等控制功能。

随着微处理器技术的发展，20世纪70年代末至80年代初，PLC的处理速度大大提高，增加了许多特殊功能，使得PLC不仅可以进行逻辑控制，而且可以对模拟量进行控制。

20世纪80年代以来，随着大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，PLC也得到迅速发展，其功能越来越强。

这时候的PLC具有高速计数、中断技术、PID调节、数据处理和数据通讯等功能，从而使PLC在国内外已被广泛应用于各行各业。

PLC的发展初期，不同开发制造商对PLC有不同的定义，为使这一新型的工业控制装置的生产和发展规范化，国际电工委员会（IEC）于1985年1月制定了PLC的标准，并给它作了如下定义：

“可编程序控制器是一种数字运算的操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器，用来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命令，并通过数字式、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的外部设备，都应按易于与工业控制系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则而设计[2]。

”

1.2PLC的特点

（1）可靠性高、抗干扰能力强

PLC是专门为工业生产自动化而设计的，因此人们在设计PLC时，从硬件和软件上都采取了抗干扰的措施，提高了其可靠性[3]。

（2）通用性强、使用方便

PLC产品已系列化和模块化，PLC的开发制造商为用户提供了品种齐全的I/O模块和配套部件。

用户在进行控制系统的设计时，不需要自己设计和制作硬件装置，只需根据控制要求进行模块的配置。

用户所做的工作只是设计满足控制对象控制要求的应用程序。

对于一个控制系统，当控制要求改变时，只需修改程序，就能变更控制功能。

（3）采用模块化结构，系统组合灵活方便

PLC的各个部件，均采用模块化设计，各模块之间可由机架和电缆连接。

系统的功能和规模可根据用户的实际需求自行组合，使系统的性