循环输运机构电气系统设计Word文件下载.docx
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毕业设计〔论文〕任务书
专业数控技术班级数控105##马逍遥
一、课题名称：
循环输运机构电气系统设计
二、主要技术指标：
〔1〕一个箱体单元重1000Kg；
〔2〕箱体单元最大长度1650mm；
〔3〕提升装置提升速度5~10cm/s；
〔4〕推箱装置推箱速度8~15cm/s；
〔5〕气缸活塞杆的运动速度20`30cm/s
三、工作内容和要求：
1.根据原始数据、系统工作流程要求进展控制系统工况分析和方案设计；
2.根据工况分析与其控制方案设计结果进展PLC等控制系统硬件选型；
3.根据系统工作要求进展软件设计编制PLC控制程序；
4.撰写设计说明书。
四、主要参考文献：
〔1〕廖常初.S7-300/400PLC应用技术[M].：
机械工业2005；
〔2〕徐德、孙同景编著.可编程控制器〔PLC〕应用技术[M].##：
##科学技术2000；
〔3〕王永华主编.现代电器控制与PLC应用技术[M].：
航空航天大学2003；
〔4〕周万珍、高鸿斌编著.PLC分析与设计应用[M].：
电子工业2004:
；
〔5〕求是科技编著.PLC应用开发技术与工程实践[M].：
人民邮电2005；
〔6〕X锴、周海主编.深入浅出西门子S7-300PLC[M].：
航空航天大学2004；
〔7〕X凤翼、X丹丹、赵春江编著.图解PLC控制系统梯形图和语句表[M].：
人民邮电2006；
〔8〕齐从谦、王士兰编.PLC技术与应用[M].：
机械工业2000；
〔9〕耿文学主编.可编程序控制器应用技术手册[M].科学技术文献1996；
〔10〕严盈富编著.触摸屏与PLC入门[M].人民邮电2006.
学生〔签名〕年月日
指导教师〔签名〕年月日
教研室主任〔签名〕年月日
系主任〔签名〕年月日
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二、课题应到达的要求：
1.根据原始数据、系统工作流程要求进展控制系统工况分析和方案设计；
三、主要工作内容：
毕业设计〔论文〕开题报告
设计〔论文〕题目
一、选题的背景和意义：
作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；
其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；
其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、与集散控制等各种任务的跨越。
今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。
为了适应市场的各方面需求，各生产厂家对PLC不断进展改良，推出功能更强、结构更完善的新产品。
这些新产品总体来说，朝两个方向开展：
一是向超小型、专用化和低价格的方向开展，以进展单机控制；
另一个是向大型、高速、多功能和分布式全自动网络化方向开展，以适应现代化的大型工厂、企业自动化的需要。
二、课题研究的主要内容：
此次设计是将液压、气动与电气控制集一体，运用于循环输运机构，完成箱体的运输。
其中电气控制与PLC可编程控制器进展整个工作流程的控制，包括液压缸的伸缩、汽缸的伸缩、电磁溢流阀的开启与关闭与装箱动作与退箱动作。
三、主要研究〔设计〕方法论述：
PLC运行程序的方式与微型计算机相比有较大的不同，微型计算机运行程序时，一旦执行到END指令，程序运行完毕。
而PLC从0000号存储地址所存放的第一条用户程序开场，在无中断活跳转的情况下，按存储地址号递增的方向顺序逐条执行用户程序，直到END指令完毕。
然后再从头开场执行，并周而复始地重复，直到停机或从运行切换到停止工作状态。
我们把PLC这种执行程序的方式称为扫描工作方式。
每扫描完一次程序就构成一个扫描周期。
PLC扫描工作方式主要分为三个阶段：
1.输入采样PLC在开场执行程序之前，首先扫描输入端子，按顺序将所有输入信号，读入到存放输入状态的输入映像存放器中，这个过程称为输入采样。
PLC在运行程序时所需的输入信号不是现时取输入端子上的信息，而是取输入映像存放器中的信息。
在本工作周期内这个采样结果的内容不会改变，只有到下一个扫描周期输入采样阶段才被刷新。
2.程序执行PLC完成了输入采样工作后，按顺序从0000号地址开场的程序进展逐条扫描执行，并分别从输入映像存放器、输出映像存放器以与辅助继电器中获得所需的数据进展运输处理。
再将程序执行的结果写入存放执行结果的输出映像存放器中保存。
但这个结果在全部程序未被执行完毕之前不会送到输出端子上。
3.输出刷新在执行到END指令，即执行完用户所有程序后，PLC将输出映像存放器中的内容送到输出锁存器中进展输出，驱动用户设备。
PLC工作过程除了包括上述三个主要阶段外，还要完成内部处理、通信处理等工作。
四、设计〔论文〕进度安排：
时间〔迄止日期〕
工作内容
2013.1.20-2013.2.25
下发毕业设计任务书,调研,查阅资料
2013.2.26-2013.2.30
撰写开题报告（含文件综述）
2013.3.1-2013.4.1
根据任务书要求进展具体设计
2013.4.2-2013.4.29
撰写并录入毕业设计（论文）说明书
五、指导教师意见：
指导教师签名：
年月日
六、系部意见：
系主任签名：
摘要
本文研究了电气控制与PLC顺序控制解决实际循环输运机构问题的原理，控制流程以与用PLC程序的仿真。
论文首先简单回忆了电气控制与可编程控制器的历史、开展以与应用，然后详细介绍了西门子PLC编程的原理，包括西门子PLC编程的行为描述和机制原理。
其次从西门子PLC编程的系统学特征出发，讨论它具有可靠性高，抗干扰能力强，通用性强，使用方便等特征。
接着引出了电气控制与PLC顺序控制解决实际循环输运机构的问题，先讨论了PLC的逻辑运算问题，然后从实际循环输运机构问题的应用，实用价值，理论意义的角度对实际循环输运机构问题进展阐述。
本毕业设计重点运用PLC的仿真方法，实现了PLC编程的仿真，给出了解决实际循环输运机构问题的数学模型，实现步骤，描述了西门子PLC编程的优缺点。
论文最后以PLC仿真实验为根底，对西门子PLC编程的主要逻辑运算进展了详细的讨论，并且给出了优化的算法选择，解决了西门子PLC编程中存在的缺乏。
论文实现了实际循环输运机构问题的求解和仿真。
关键词：
循环输运机构，西门子PLC编程，逻辑运算
第一章引言
1.1毕业设计研究现状
一、简述
SIEMENS作为设计和制造前沿自动化技术产品的世界级公司，西门子始终坚持“创新科技铸就恒久价值〞的理念，研发、制造卓越的自动化技术产品以完美匹配客户的所有要求——并提供丰富全面的培训、效劳和技术支持。
西门子PLC行业是一个控制行业，虽然我国在PLC生产方面非常弱，但在PLC应用方面，我国是很活泼的，近年来每年约新投入10万台套PLC产品，年销售额30亿人民币，应用的行业也很广泛，涉与到汽车、粮食加工、化学/制药、金属/矿山、纸浆/造纸等行业，与国民经济的各个部门都密切相关。
其所占的产值比例日益增大，其在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。
本次毕业设计是设计一组用于循环运输机构需求的PLC控制程序，该程序能够控制此循环输运机构自动完成运输工作。
为编出正确可靠地PLC程序，必须首先对循环机构进展深入的分析，了解它的结构和具体工作流程，与各种元件的工作原理和在运输中所起的作用，根据分析才能进展电气系统硬件设计和软件设计。
此循环输运机构将液压、气动与电气控制集一体，运用于循环输运机构，完成箱体的运输。
在这自动化开展迅速的时代，这种用PLC来控制的工程越来越多。
PLC可编程控制器在制造工业（以改变几何形状和机械性能为特征）和过程工业（以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征）中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进展顺序动作，并按照逻辑关系进展连锁保护动作的控制，与大量离散量的数据采集。
传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。
1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，使得电气控制功能实现的程序化，这就是第一代可编程序控制器，英文名字叫ProgrammableController（PC）。
随着电子技术和计算机技术的发生，PC的功能越来越强大，其概念和内涵也不断扩展。
上世纪80年代，个人计算机开展起来，也简称为PC，为了方便，也为了反映或可编程控制器的功能特点，美国A-B公司将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器ProgrammableLogicController（PLC），并将“PLC〞作为其产品的注册商标。
现在，仍常常将PLC简称PC。
上世纪80年代至90年代中期，是PLC开展最快的时期，年增长率一直保持为30～40%。
在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统，并且不断开展和完善。
二、典型的PLC产品
1、国外：
施耐德公司，Quantum、Premium、Momentum等；
罗克韦尔（A-B公司），SLC、MicroLogix、ControlLogix等；
西门子公司，SIMATICS7-400/300/200系列；
GE公司，日本欧姆龙、三菱、富士、松下等。
2、国内：
PLC生产厂约3
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