装卸料小车PLC控制设计样本Word格式.docx
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课程设计任务书
学生姓名
学号
专业方向
电气工程及其自动化
班级
题目名称
装卸料小车PLC控制设计
一、设计内容及技术规定：
1.完毕运料小车控制规定。
一辆小车在A、B两点之间运营，在AB两点之间各设一种限位开关，如图所示，小车在A点时（后限位开关受压动作），操作控制按钮可使小车前行至料都下遇到前限位开关停止，装料后再返回A点将料卸下。
小车规定有3种控制方式。
（1）手动控制方式
（2）单周期运营控制方式
（3）自动循环运营控制方式
A手动方式
在手动控制方式下，可用4个控制按钮控制小车向前、向后运营，以及车门打开和料斗门代开。
小车运营有三相异步电动机控制，小车车门和料斗车门由电磁铁控制，当电磁铁得电时料斗门或车门打开，失电关闭。
（1）手动控制规定
a小车向前运营：
小车在料斗下面时不能向前运营，小车车门在打开不能运营，小车采用点动控制，按下向前运营按钮，小车向迈进，当小车行至料斗下时遇到前限位开关时应停下来。
b小车向后运营：
小车在A地点时不能后退，小车车门在打开时不能运营，小车采用点动控制，料斗门未关闭时不能运营，按下向后运营按钮时，小车向后运营至A地点时小车遇到后限位开关时应停下来。
c料斗门打开控制：
小车必要在B地点时，才干打开车门，以保证将料卸在地上。
按下料斗门打开按钮，控制料斗门电磁铁得电，斗门打开，延时十秒后电磁铁失电斗门关闭。
d车门打开控制：
小车必要在A地点时，才干打开车门，以保证将料卸在规定地点。
按一下车门打开按钮，控制车门电磁铁得电，车门打开，延时十秒后电磁铁失电，车门关闭。
B单周期运营控制规定
小车在A地点，并且在车门关好状况下，按一下向前运营按钮。
小车就从A地点运营到B地点停下来，然后料斗门打开装料十秒钟，之后小车自动向后运营到A地点停止，车门打开卸料4秒钟后，车门关闭。
C自动循环控制规定
小车在A地点时，按一下向前运营按钮，小车将自动重复单周期运营过程，断开运营开关时，小车将在完毕一种循环后，结束运营。
在手动控制方式下不能运营单周期、双周期、自动运营方式，反之，单周期、双周期和自动运营方式下也不能运营手动控制。
2.可编程控制器输入输出接线图设计。
3.控制面板原件布置图设计。
4.控制梯形图和程序设计。
5.编写设计阐明书。
6.绘制必要图纸。
二、课程设计阐明书撰写规定：
1.设计应依照原始资料，满足控制规定。
2.设计阐明书书写工整、整洁，图纸应清洁规范，电气符号和文字符号符合国标。
3.完毕设计阐明书（涉及封面、目录、设计任务书、设计思路、硬件设计图、程序清单、总结体会、参照文献等）。
三、设计进度
第一周
星期一、二解说设计课题内容、布置课程设计任务。
星期三、四PLC输入输出接线图，初步设计。
星期五梯形图、控制面板初步设计
第二周
星期一、二PLC输入输出接线图，梯形图、控制面板修改完善。
星期三、四绘图，编写阐明书，装订阐明书
星期五答辩
指引教师签字：
前言
PLC是基于电子计算机，且合用于工业现场工作电控制器。
它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路物理过程实现控制，而重要靠运营存储于PLC内存中程序，进行入出信息变换实现控制。
PLC基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。
普遍计算机进行入出信息变换，多只考虑信息自身，信息入出，只要人机界面好就可以了。
而PLC则还要考虑信息入出可靠性、实时性，以及信息使用等问题。
特别要考虑怎么适应于工业环境，如便于安装，抗干扰等问题。
随着电子技术飞速发展，人们对于生产过程提出了更高规定，然而由于控制过程与对象越加复杂，因而要实现生产加工过程抱负控制就更加困难。
可编程控制器（ProgrammableLogicController），简称PLC。
它是20世纪70年代以来，随着社会生产发展和技术进步，工业生产自动化水平日益提高及微电子技术飞速发展，PLC功能和性能已有了很大提高，从当时用于逻辑控制和顺序控制领域，扩展到运动控制和过程控制领域。
当前可编程控制器（PLC）是以微解决器为基本，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来一种通用工业自动控制装置。
它以其功能强大、可靠性高、编程简朴、使用以便以及体积小、功耗低等突出优越性，迅速普及并成为当代工业自动化支柱设备之一。
这次课程设计服从于《电气控制与PLC》课程设计指引书及任务书规定，编写时力求结合编程及调试实际过程、突出PLC应用及特点。
一设计目和任务
1.1设计目
老式运料小车大都是继电器控制，而继电器控制有着接线繁多，故障率高缺陷，且维护维修不易等缺陷。
作为当前国内控制市场上主流控制器，plc在市场、技术、行业影响等方面有重要作用，运用PLC控制来代替继电器控制已是大势所趋。
因此本设计采用plc作为运料小车核心控制器件。
1.2设计任务
本设计任务设计一种运料小车来回运动PLC控制系统。
系统控制规定如下：
能实现如下三种控制规定
1.手动控制方式
2.单周期运营控制方式
3.自动循环运营控制方式
二硬件设计
2.1I/O点数分派
分析控制规定，拟定输入、输出设备系统起动SD、停止ST需要2个按钮，起点和终点处两个行程开关是用来自动控制小车往复运动，也应作为输入设备。
RX小车右行起动按钮
LX小车左行起动按钮
ZL装料按钮
XL卸料按钮S2卸料批示灯
A1单周期开关
A2双周期开关
A3手动按钮
A4自动按钮
SQ1右限位开关
SQ2左限位开关
总计12个输入点数
S1装料批示灯
S2卸料批示灯
L1左行批示灯
R1右行批示灯
总计4个输出点数
I/O点数分派表如下表
表2.1I/O点数分派
2.2CPU选取
经分析控制规定得到需要具备12个输入4个输出PLC，因而选取西门子S7-200系列中CPU224,此型号CPU具备14个输入，10个输出，因此此型号可以满足规定，且留有一定余量。
2.3小车往复运动控制
要实现小车左右往复运动，只要对小车拖动电动机实现正反转控制即可。
这里用两个接触器分别控制小车右行（KM1）左行（KM2）。
图2.1电动机正反转控制
2.4控制面板设计设计如下
图2.2控制面板示意图
2.5控制面板与PLC接线
图2.3控制面板与PLC接线
三软件设计
3.1手动控制方式
3.1.1手动控制规定
A小车向前运营：
小车在料斗下面时不能向前运营，小车车门在打开时不能运营，小车采用点动控制，按下向前运营按钮，小车向迈进，当小车行至料斗下时遇到前限位开关时应停下来。
B小车向后运营：
C料斗门打开控制：
D车门打开控制：
3.1.2控制流程图
图3.1手动控制流程图
3.2单周期控制方式
3.2.1单周期控制规定
完毕双周期。
3.2.2控制流程图
图3.2单周期控制流程图
3.3自动控制方式
3.3.1自动控制规定
小车在A地点时，按一下自动运营按钮，小车将自动重复双周期运营过程，断开运营开关时，小车将前在完毕一种循环后，结束运营。
在手动控制方式下不能运营双周期、自动运营方式，反之，双周期和自动运营方式下也不能运营手动控制。
3.3.2控制流程图
图3.3自动控制流程图
四程序设计
4.1手动程序设计
4.2单周期控制方式
4.3自动控制方式
五程序调试仿真成果
图5.1自动运营（右行）按下右行按钮
图5.2自动运营（右行）右行输出
图5.3自动运营（装料）按下右限位开关
图5.4自动运营（装料）装料输出
图5.5自动运营（左行）
图5.6自动运营（卸料）按下左限位开关
图5.7自动运营（卸料）卸料输出
六小结
课程设计过程，是一次将大学本课程所学理论知识与实际相结合过程，通过课程设计我学会了如何把理论知识与工程实际相联系，这将对后来走上工作岗位打下基本。
此外，在设计过程中，用到了如word、AutoCAD等软件，这大大提高了自己计算机水平。
在设计过程中得到了教师和同窗协助，增进了师生之间感情。
由于设计过程中需要用到许多工程手册，这也提高了自己查找资料运用资料能力。
在完毕课程设计之后我不但对工程实际有所理解，同步也巩固了自己所学理论知识，通过课程设计我是受益匪浅。
本文设计工作是在我教师精心指引和悉心关怀下完毕，在我学业和设计研究工作中无不倾注着教师辛勤汗水和心血。
教师严谨治学态度、渊博知识、无私奉献精神使我深受启迪。
从尊敬教师身上，我不但学到了夯实、辽阔专业知识，也学到了做人道理。
在此我要向我教师致以最衷心感谢和深深敬意。
在此，向所关于怀和协助过我领导、教师、同窗和朋友表达由衷谢意！
衷心地感谢在百忙之中评阅设计和参加答辩各位教师！
七参照文献
[1]章文浩．可编程控制器原理及实验．国防工业出版社，
[2]鱼雷声.电气控制与PLC应用.北京：
机械工业出版社，
[3]章文浩.可编程控制器原理及实验.北京：
国防工业出版社，
[4]黄云龙.可编程控制器教程.北京：
[5]戴一平.可编程控制器技术及应用.北京：
[6]王兆义.小型可编程控制器使用技术.北京：
机械工业出版社，.1
[7]吴丽.电气控制与PLC实用教程.郑州:
黄河水利出版社，.2
[8]王也仿.可编程控制器应用技术.北京：
[9]张晓峰.电气控制与可编程控制技术及应用.北京：
国防工业出版社，
附录
梯形图程序
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