基于PLC在车间物料运输上的应用Word格式.docx
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学生姓名：
学号：
指导教师：
徐贵认
教师职称：
讲师
2013年9月3日
摘要
工业的发达程度是衡量一个国家综合国力的标准。
而PLC控制是目前工业上最常用的自动控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣环境，因此，在工业上优于单片机控制。
PLC将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体，专门为工业控制而设计，具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻等一系列优点，因此在工业上的应用越来越广泛。
物料输送线在工厂生产中占据主要地位，它关系到生产是否能够正常进行，因此物料输送线的自动化控制的研究就变的很有必要。
实现自动化的控制不仅可以使劳动力从重体力劳动中解脱出来还可以使生产的过程控制更加准确。
本文主要讲述PLC在物料运输中的应用，利用可编程控制器（PLC），设计效率高、成本低的自动物料运输系统。
以PLC为主控制器，结合气动装置、传感技术、位置控制技术，现场控制物料运输。
本系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点。
关键词：
PLC、步进电机、传感器
TitleApplicationofPLCintheworkshopmaterialtransportbasedon
Abstract
Industrydevelopeddegreeisthemeasureofacountry'
scomprehensivenationalstrength.AndPLCcontrolarethemostcommonlyusedindustrialautomaticcontrolmethod,becauseofitseasytocontrol,abletowithstandharshenvironment,therefore,issuperiortothesinglechipmicrocomputercontrolinindustry.PLCwillbethetraditionalrelaycontroltechnology,computertechnologyandcommunicationtechnology,designedspecificallyforindustrialcontrol,withstrongfunction,generalflexible,highreliability,strongadaptabilitytoenvironment,simpleprogrammingandeasytouseandaseriesofadvantagessuchassmallvolume,lightweight,somoreandmorewidelyusedinindustry.
Conveyingline,occupiedthemainpositioninthefactory,itisrelatedtowhethercannormalproduction,sothematerialconveyorlineautomationcontrolresearchhasbecomeverynecessary.Automatedcontrolcannotonlymakelaborfreedaheavierphysicallaborcanalsomaketheproductionprocesscontrolmoreaccurate.
ThisarticlemainlytellsthePLCapplicationinmaterialhandling,usingprogrammablecontroller（PLC）,designofhighefficiency,lowcostofautomaticmaterialhandlingsystem.IsgivenprioritytowithPLCcontroller,combinedwithpneumaticdevice,sensingtechnology,positioncontroltechnology,on-sitecontrolmaterialhandling.Thissystemhasahighdegreeofautomation,stableoperationandthecharacteristicsofhighprecision,easytocontrol.
Keywords：
PLCsteppermotorsenseorgan
目次
1绪论
1.1引言
可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）,简称PLC，它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。
由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动控制的各个领域。
采用可编程控制器来实现物料运输中步进电机的控制从而实现对物料的运输，这可以在一定程度上减少物料运输的人力资源，也可以增加物料运输的效率。
拓展PLC在自动化行业的应用领域，具有一定的经济和理论意义。
PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。
1.2设计的目的和意义
随着社会的发展，各种工厂都应运而生带动经济的发展，同时工厂内的物料运输已经很少有人工运输而是用皮带来代替，因此对物料输送线的研究变得很有必要，作为自动化专业的学生对这些的研究对将来的工作将有很大帮助。
物料运输主要用的是皮带输送，但现场皮带控制主要是手工操作，为了提高效率，节省人力资源，改善工作环境，将皮带控制这一块由手动改为全自动变得很有必要。
从而，节省人力，提高效率，增长经济效益，实现自动化。
在市场经济条件下，工业企业为提高自身的竞争能力就需要进行技术改造。
在我国，目前国家兴新建项目所占比例较小，而现有企业的技术改造势在必行。
随着科学技术的发展，如何利用现有资金，有效地进行企业的技术改造是一个带有普遍意义的课题。
目前我国的基本建设投资向农业，水利，交通，节能，环保等领域倾斜，而电力，石油，化工，建材等基础工业，在近期内不会有新建大型企业的计划，但要使这些企业的产品在国内外市场上具有竞争能力，使企业提高生产效益，则比改造现有企业的任务还十分繁重。
在企业的改造过程中，工业流程和设备是主要的，但也得相应地进行自动化配套改造。
要完成现有企业的自动化改造任务，必须善于总结经验，充分掌握国外自动化及产品的动态，切实的结合本国，本企业的具体情况加以应用，从而探索一条具有中国特色的自动化道路。
本课题着眼于大型控制系统，根据皮带运输的电气控制设计出一套可行的PLC控制系统。
该技术将节省大量资金，和大大的提高工作效率。
1.3系统的总体方案
本系统主要是将条码扫描、PLC、步进电机、气压系统等有机结合建立成小型的物料运输系统，实现对货物的分类和存取的功能。
系统布局如图1.1所示。
图1.1物料运输系统布局图
2物料运输控制系统的原理
2.1PLC简介
2.1.1PLC的概述及发展
PLC=ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
是工业控制的核心部分。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController,PLC），它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。
但是为了避免与个人计算机（PersonalComputer）的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC,plc自1966年美国数据设备公司（DEC）研制出现，现行美国，日本，德国的可编程序控制器质量优良，功能强大。
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，其发展如下：
起源：
1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。
1969年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP—14，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程序控制器，称Programmable，是世界上公认的第一台PLC。
1969年，美国研制出世界第一台PDP-14
1971年，日本研制出第一台DCS-8
1973年，德国研制出第一台PLC
1974年，中国研制出第一台PLC
发展：
20世纪70年代初出现了微处理器。
人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。
此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为ProgrammableLogicController（PLC）。
20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。
更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。
世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。
这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
20世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，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。
20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。
这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
2.1.2PLC的应用特点
1．实现成本低由于可以直接利用已有的配电网络作为传输线路，所以不用进行额外布线，从而大大减少了网络的投资，降低了成本。
2．范围广电力线是覆盖范围最广的网络，它的规模是其他任何网络无法比拟的。
PLC可以轻松地渗透到每个家庭，为互联网的发展创造极大的空间。
3．高速率PLC能够提供高速的传输。
目前，其传输速率依设备厂家的不同而4.5M~45Mbps之间。
远远高于拨号上网和ISDN，比ADSL更快！
足以支持现有网络上的各种应用。
更高速率的PLC产品正在研制之中。
4．永远在线PLC属于"
即插即用"
，不用烦琐的拨号过程，接入电源就等于接入网络！
5．便捷不管在家里的哪个角落，只要连接到房间内的任何电源插座上，就可立即拥有PLC带来的高速网络享受。
2.1.3PLC的硬件结构
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