运料小车的多方式运行.x

1、 电气控制课程设计评语：考勤10分守纪10分 过程30分设计报告30分 答辩20分 总成绩(100分)专 业： 自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院201年 月 日电气控制课程设计报告装卸料小车多方式运行的plc控制1 设计目的和要求某车间有五个工作台，装卸料小车往返于各个工作台之间，根据请求，在某个工作台卸料，每个工作台有位置开关（分别为SQ1SQ5，小车压上时为ON）和一个呼叫按钮（分别为SB1SB5）。装卸小车有3种运行状态，左行（电动机正转）、右行（电动机反转）和停车。2 设计方案及原理（1）假设小车的初始位置是停在m(m=15)号工作台，

2、此时SQm为ON。（2）假设n(n=15)号工作台呼叫，如果：·m>n, 小车左行到呼叫工作台停车。·m<n, 小车右行到呼叫工作台停车。·m=n, 小车不动。（3）小车的停车位置应有指示灯指示。小车运行条件：运料小车右行条件：小车在1、2、3、4号工作台，5号工作台呼叫；小车在1、2、3号工作台，4号工作台呼叫；小车在1、2号工作台，3号工作台呼叫；小车在1号工作台，2号工作台呼叫，以上为小车右运行条件。运料小车左行条件：小车在2、3、4、5号工作台，1号工作台呼叫；小车在3、4、5号工作台，2号工作台呼叫；小车在4、5号工作台，3号工作台呼叫；小车

3、在5号工作台，4号工作台呼叫，以上为小车左运行条件。3设计基本步骤3.1 问题分析早期运输小车电气控制系统多为继电器-接触器组成的复杂系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能。后来，单片机应用到运料小车控制系统中。单片机有优异的性能价格比、集成度高、体积小、有很高的可靠性、控制功能强、低功耗、低电压，便于生产便携式产品，外部总线增加了IC及SPI，单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。单片机编程方法复杂，不容易上手。将PLC应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。PLC运料小车电气控制系统具有

4、连线简单，控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便等优点。运料小车控制系统的控制系统构成图如图1所示:启动按钮停止按钮5个呼叫按钮5个行程按钮PLC三相异步电动机图1运料小车控制系统图3.2 地址分配2222分配PLC的输入/输出点以及编制输入/输出地址分配表,如图2所示。序号符号地址数据类型注释1SBI0.0BOOL系统启动按钮2SB1I0.1BOOL1号呼叫3SB2I0.2BOOL2号呼叫4SB3I0.3BOOL3号呼叫5SB4I0.4BOOL4号呼叫6SB5I0.5BOOL5号呼叫7SQ1I1.1BOOL位于1号工作台8SQ2I1.2BOOL位于2号工作台9SQ3I1

5、.3BOOL位于3号工作台10SQ4I1.4BOOL位于4号工作台11SQ5I1.5BOOL位于5号工作台12HL1Q4.1BOOL位于1号工作台指示灯13HL2Q4.2BOOL位于2号工作台指示灯14HL3Q4.3BOOL位于3号工作台指示灯15HL4Q4.4BOOL位于4号工作台指示灯16HL5Q4.5BOOL位于5号工作台指示灯17向1左行Q5.0BOOL1号呼叫运行方向18向2右行Q5.1BOOL2号呼叫运行方向19向2左行Q5.2BOOL2号呼叫运行方向20向3右行Q5.3BOOL3号呼叫运行方向21向3左行Q5.4BOOL3号呼叫运行方向22向4右行Q5.5BOOL4号呼叫运行方向

6、23向4左行Q5.6BOOL4号呼叫运行方向24向5右行Q5.7BOOL5号呼叫运行方向图2编程元件地址分配3.3 主电路图运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向高位行，电机反转，小车向低位行。电动机正反转主电路图如图3所示： 图3三相异步电动机正反转主电路图在生产线上有5个编号为l5的站点供小车停靠，在每一个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外，还设有5个呼叫按钮开关(SB1SB5）分别与5个停靠站点相对应。3.4 PLC外部接线图PLC外部接线图如图4所示，选用的是西门子S7-300系列。 图4 外部接线图3.6选择元件及型号选

7、择元件及型号如下图6所示:插槽模块订货号MPI地址输入地址输出地址1PS 307 10A6ES7 307-1KA00-0AA02CPU314(1)6ES7 314-1AE04-0AA0234DI32xDC24V6ES7 322-1BL00-0AA0035DO32xDC24V/0.5A6ES7 322-1BL00-0AA047图6 PLC选型及硬件配置3.7 程序流程图使用西门子S7-300系列，根据系统梯形图程序设计，程序流程图如图5所示。开始启动 否 是否SQ>SBSQ<SB 否 是 是小车左行小车右行是否结束 否结束 是 图5程序流程图4 调试程序 (1）项目创建 (2）硬件组

8、态 (3）编辑符号表 (4）编制LAD图 (5）在S7-PLCSIM仿真软件中调试程序其中第五步又分为三个步骤（1）打开 Simulate Modules ,并开启电源，采用循环扫描的方式。（2）点击“块对象”，点击下载按钮，将块对象下载到仿真PLC中。（3）创建IB、QB,位存储器的视图对象。通过视图对象来模拟实际PLC的实际输入、输出信号，检测下载的用户程序的执行是否能得到正确的结果，程序模拟调试图如下所示。先启动，小车原在2号工作台，按下1号呼叫后，小车向1左行，如图7所示。图7 1号工作台呼叫，左行小车原在3号工作台，按下2号呼叫后，小车向2左行，如图8所示。图8 2号工作台呼叫，左行

9、小车原在1好工作台，按下2号呼叫后，小车向2右行，如图9所示。图9 2号工作台呼叫，右行5 心得体会比如设计步骤的顺序，还有许多自己未曾用过的软件的应用STEP7，通过本次课程设计，对PLC的设计有了一个比较深的认识。在设计方面，主要在论文的排版，问题的分析和解决上使自己慢慢的有了独立解决的意识。用时也培养通过这次PLC课程设计，通过本次课程设计的学习,使我对西门子公司的S7-300的特点有了一个更深的理解.病床呼叫控制系统利用了西门子公司的S7-300系列PLC特点,对开关以及其它一些输入输出点进行控制，实现了生产线的自动化。也使我对plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。在做课程设计的过程中我们不断地讨论，这样，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不足之处。通过大家的讨论与研究，我们能更快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，在设计的过程中不停的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问题，不过通过教师指导、翻阅资料、仔细检查、问题基本上都得到了解。当然在整个设计过程中也遇到了很多问题，了模块化设计和分块查找错误