生产线物料车的呼车控制系统设计

生产线物料车的呼车控制系统设计摘要:在科学技术持续发展的同时，经济也在飞速增长，工业生产水平也应得到对应的提升，原因是生产水平是权衡科学技术发展、工业发展能力的关键。在各种现代设备大量投入使用的同时，操作员的工作强度也得到了明显的减轻，并且早前那些难以操作、存在危险的工业任务，如今都是由操作员对智能设备进行远程操控来使其自动生产的。“对于”应该删除，这属于语法错误。“有否”这个词不算规范，有一定争议，用“有没有”来替代“是否”，虽然没有那么书面化，但无论是从重复率还是合理性来看，“有没有”更胜一筹。“对于”应该删除，这属于语法错误。“有否”这个词不算规范，有一定争议，用“有没有”来替代“是否”，虽然没有那么书面化，但无论是从重复率还是合理性来看，“有没有”更胜一筹。关键词：小车；；可编程控制器（PLC）；呼车DesignofCallControlSystemforMaterialCarsofProductionLineAbstract:whilescienceandtechnologycontinuetodevelop,theeconomyisalsogrowingrapidly,andthelevelofindustrialproductionshouldbeimprovedaccordingly,becausethelevelofproductionisthekeytoweighthedevelopmentofscienceandtechnologyandtheabilityofindustrialdevelopment.Whileavarietyofmodernequipmenthasbeenputintouse,theoperator'sworkintensityhasbeensignificantlyreduced,andearlierdifficultanddangerousindustrialtasks,nowbyoperatorsremotecontrolofsmartdevicestomakeitautomaticproduction.Duringthisdesign,thePLCcontrolsystemisusedforthecontrolsystemoftheproductionlinematerialvehiclepager.Theoperationofthematerialvehicleisdrivenbyathree-phaseasynchronousmotor(one).Whenthemotormovestotheright,thematerialvehiclemovestotheleft.ThemaincontrolequipmentofthematerialvehiclecontrolprograminthisdesignisoperatedbyaFXtypeprogrammablecontrollerfromMitsubishiEnterprise.Theprogramcommandcanrealizeitsdetailedcontrolrequirements.TheprogramdesignalsousestheauxiliaryrelayequipmentinthePLCtomakeitinterlocked.Operatorsattheworkbenchcanusetherequestbuttontocontrolthedirectionofthematerialvehiclemovement.Thiscontrolprogramissuitablefortheintelligentcontrolofthematerialvehicleintheflexiblemanufacturingprogram,theintelligentcontrolofthecarusedtoaccessobjectsintheintelligentwarehouse,etc.Ithastheadvantagesoflowcost,smallarea,stableandsafecontrolofproduction,highefficiency,flexible,timelyerrorcorrectionandconvenientmanagement.Keywords:materialtrolley;electricmotordrive;programmablelogiccontroller(PLC);callcar目录生产线物料车的呼车控制系统设计 IIDesignofCallControlSystemforMaterialCarsofProductionLine III目录 IV第一章绪论 51.1课题背景 51.2课题研究意义 51.3系统设计方案 61.4设计步骤 7第二章生产线物料车PLC控制系统设计 82.1可编程序控制器 82.2外围设备和I/O地址分配 9第3章PLC程序设计 133.1程序设计 133.1.1程序梯形图 134设计总结 15参考文献： 17致

谢 17第一章绪论1.1课题背景人类社会持续发展的脚步不停息，科学技术也在不停的发展进步，推动着我国社会主义经济的迅猛发展，对于专业生产线物料车的技术需求更大，而且还涉及更广到各个领域。在现代人类日常的社会生活里,只要有人类大量活动的地方,基本上都会看到生产线物料车的应用。逐渐的生产线物料车产品的种类也越来越多,最初应用最广的主要是在较为高端的科学领域中比如地球海洋资源开发和宇宙物质探测等，发展自“自”改为“至”，“现如今”的“现”如果不是字数的硬性要求，可以删掉。对于这种易于理解的纯文字段落，应要特别地注意，因为这些段落易于检查，客户要挑毛病的话大概率会从这些地方挑。现如今，“，”删掉，增加语句的易读性。在各大领域的运用，此处应用句号。据此可知，生产线物料车现在已出现在人们生活中的方方面面，其产生的影响也是极为深远的。“自”改为“至”，“现如今”的“现”如果不是字数的硬性要求，可以删掉。对于这种易于理解的纯文字段落，应要特别地注意，因为这些段落易于检查，客户要挑毛病的话大概率会从这些地方挑。“，”删掉，增加语句的易读性。此处应用句号。在我们现实生活中，生产车间并不是简单地用传统意义上的机械代替一个工人的劳动,而是一种能够集人的基本劳动技能特长与利用生产线物料车的劳动精确度控制为主于一体的先进机械劳动装置。这种装置既可以对外界工作环境中的状态信息做出具有实时性的快速反应和数据分析，又同时可以大大提高我们生产工业产品的精确度和质量保证，可以在高精确度的特殊情况下长期连续工作,还可以轻松适应各种不同的工作环境。在一些自动化应用程度较高的工业服务输送系统或大型工业中心因迫切需要可以采用自动生产线物料车输送来实现将各种工件上料传送至预先规定的输送位置,实现自动化地完成了工件上料的输送工作。由于设计涉及到各种工件上料数量众多、重量大、汗液对整个工件的腐蚀危害程度、工作时对环境以及生产效率和操作精确度等的要求都比较高,所以不能再单纯使用人工上料,因此本课题设计一种基于PLC的生产车间装生产线物料车。1.2课题研究意义随着目前全球市场经济的迅速健康发展使得国内外市场竞争变得愈加激烈。想要在如此残酷的市场竞争形势下能够取得绝对优势，各大机械企业就毋庸置疑需要全面实现工业生产自动化。其余如建筑行业、石油化工等各大工业产业的工作当中也都有大量使用到自动化生产。这句话原文没有标红，不需要改。而且这句话不太通顺，注意表述。“其”改为“自动化生产”，结合上文，思路清晰。但是考虑到客户的阅读，将“自动化生产”改为“自动化生产技术”；将介词“如”改为“在”，会使句子更具可读性。从台车呼叫控制程序的发展进程看来，它已开始向降低能耗、提高运行效率趋势发展，并且开始被运用于各大场合中，可见其发展潜力之大，若真能够实现减少物流花费并提升其代词“其”的位置安排不妥，应将“其”放置于“若”与“真”之间。效率，则必将受到生产公司的欢迎。这句话原文没有标红，不需要改。而且这句话不太通顺，注意表述。“其”改为“自动化生产”，结合上文，思路清晰。但是考虑到客户的阅读，将“自动化生产”改为“自动化生产技术”；将介词“如”改为“在”，会使句子更具可读性。代词“其”的位置安排不妥，应将“其”放置于“若”与“真”之间。1.3系统设计方案为更好的区分，工位依次进行编号（1至10）并相应的都设置了限位开关以及呼车按钮各1个，系统中还设计了开启按钮、停止按钮、正接触器、反接触器分别为1个，所有的工位都设计了相应的1个呼车指示灯，同时还以并联的方式与相应的输出接口相接，其设计图详见图1-1。图1-1生产线物料车结构图PLC按键呼叫控制电路电源控制电路工作指示灯显示电路小车控制电路图1-2系统方框图该系统包含电源控制电路、工作指示灯显示电路等一共五个部分。其供能由电源控制电路负责，按钮状态的读取则由可编程控制器（PLC）来完成，并经其处理后来对指标灯以及台车的运行情况进行控制，它的方框图详见图1-2。2.控制要求1、在车间的生产线，每10个加工点共用一台物品电动运输车，该车控制方面的要求为：PLC通电之后，车在某一加工点（也就是下车工位）处停着时，则所有工位的指标灯都亮起，即说明所有工位都满足呼车条件。该生产线加工点的操作员按其所在点位的呼车按扭呼车时，所有点位的指示灯全灭，这个时候其余点位的呼车处于失效状态。如停车位呼车，台车静止，而呼车点位编号大于台车所在点位，则台车会自动往更高点位移动，反之也是如此，在台车移动至呼车点位时会自动停止移动。台车会停止一分钟以供呼车的点位运用，此时其余点位无法呼车。从安全方面考虑，断电后再接通电源时，台车应不可自动开启。2、为更好的区分，工位依次进行编号（1至10）并相应的都设置了限位开关以及呼车按钮各1个，系统中还设计了开启按钮、停止按钮、正接触器、反接触器分别为1个，所有的工位都设计了相应的1个呼车指示灯，同时还以并联的方式与相应的输出接口相接。1.4设计步骤1.详细分析被控对象并提出控制要求。对被操控主体的工艺环节、作业特征进行全面研究，与被操控主体的机、液等的配合加以连接，提出其对PLC控制程序相关的要求，制定方案。2.确定输入及输出设备。 依据调控需求，明确系统需要的所有I/O设施，以便更好的确定相关设施以及I/O点数。3.配置I/O点数并完成外接硬件电路的设计。应挑选适合的PLC中的I/O点数以避免被浪费，不过也需要留一点余量。对硬件电路图进行研究以确保其设计能够合理、科学。4.程序设计。根据程序需要，采用合理的程序，完成制定功能。5.整理技术文件。此类文件主要有设计说明书、电气零件明细表等。第二章生产线物料车PLC控制系统设计2.1可编程序控制器随着工业自动化的不断发展，PLC在自动化控制中也扮演着越来越重要的角色，它通过自己内部的逻辑运算功能，通过编程，将外面的输入信号进行计算，根据程序中设定的方式，来完成不同的输出控制。现在PLC摆脱了距离的约束，能够实现远程距离控制，通过计算机信号转换为现场继电器数字量信号或模拟量信号来实现对设备的控制。PLC控制对于目前自动化来说，用户需求越来越多，由于PLC入门简单，操作方便，易于维护等特点，用户可以根据自己的需求来实验不同的控制，PLC的编程使用的是梯形图，简单易学，用户可以根据不同的控制工艺来实现不同控制目的，同时现在PLC还能实现远程控制，通过后台计算机的信号来远程控制现场的继电器等原件。所以PLC控制现在已成为常见的控制电器设备的方法。本论文使用的是西门子牌的PLC模块，根据用户的不同需求，PLC可分为模拟量控制和继电器控制，同时由于产地的不同，PLC又有德国产和日产产的。本论文采用PLC的CPU型号为S7-1200，另外包括一些数字量和模拟量的扩展模块。PLC的工作方式很简单，主要是根据输入的需要完成对输出的控制，首先要使用编程软件完成对应的编程动作，编程可以分为很多种编程软件，但是主要的编程手段是一样的，都是使用继电器，定时器和计数器等完成对输出的控制。虽然各个厂家的产品不同，但是实现的目的是一样的。编程完成后，PLC开始控制，首先PLC对输入信号进行采集，根据需要完成输入的读取动作，读取完成后，开始使用PLC控制程序的输出。同样对于PLC的输出也是根据输入的情况完成输出的控制，当输入开始有变化的时候，输出也开始变化。这样就完成了对PLC的输出控制。PLC通过将输出信号转化为现场继电器需要的数字量信号，这样就能实现继电器控制现场设备的功能。图2-2PLC结构图作为自动化控制的主流产品，PLC有着其他设备独有的优势。首先PLC抗干扰能力较强，性能运行起来比较稳定，同时能够实现各种控制功能，根据现场环境的不同，来完成不同的操作。PLC的逻辑编程指令与其他程序语言相比较为检查，容易上手学习，对初学者较为友好。同时PLC的价格也不是很贵，能够被工厂或其他地方所接受，由于以上优点，使用PLC的人变得越来越多，使用范围也越来越广。2.2外围设备和I/O地址分配依据控制的需求可知，输入系统中的信息有：按键启动以及停止的信号，1至10号工位对应的所有限位开关以及呼叫开关信号；其输出的信息包括：向前或者向后移动控制电机接触器的信号等。实际需要的输入、输出点数分别是20个、2个。其分配表详见表2-1：表2-1系统I/O资源配置表序号元件名设备名作用1I0.0K1启动按钮开关2I0.1K2停止按钮开关3I2.0SB11号站呼叫按钮开关4I2.1SB22号站呼叫按钮开关5I2.2SB33号站呼叫按钮开关6I2.3SB44号站呼叫按钮开关7I2.4SB55号站呼叫按钮开关8I2.5SB66号站呼叫按钮开关9I2.6SB77号站呼叫按钮开关10I2.7SB88号站呼叫按钮开关11I3.0SB99号站呼叫按钮开关12I3.1SB1010号站呼叫按钮开关13I1.0ST11号站限位开关14I1.1ST22号站限位开关15I1.2ST33号站限位开关16I1.3ST44号站限位开关17I1.4ST55号站限位开关18I1.5ST66号站限位开关19I1.6ST77号站限位开关20I1.7ST88号站限位开关21I3.2ST99号站限位开关22I3.3ST1010号站限位开关21Q1.0Q1.0电机正传继电器20Q1.1Q1.1电机反转继电器台车智能移动控制程序的工作流程图详见图2-2.对于控制方面的要求是：A.将开启按键SBO摁下，M(电机)正向转动，此时台车向前移动；与SQ1(限位开关)相触之后，M开始反向转动，此时台车开始往后退。B.后退的台车与SQ2(限位开关)相触之后，M停止转动，在其停转5秒之后将再次开始正向转动，与SQ3（限位开关）相触之后，将再一次往后退。C.在M再一次后退至与SQ2(限位开关)相触后，台车不再移动。SQ2SQ3SQ2SQ3SB0：X000起动按钮小车SQ1前进：Y001后退：Y002X002X001X003图2.2台车自动往返控制系统的工作示意图对以上台车智能控制程序控制方面的需求展开非军事化尽量减少错别字，改完的时候可以根据波浪线自行审查一遍。可知，它的一个运行周期包括的工序有个同上，所有工序中，对应继电器的配置、功能等情况详见表2.2所示“见……所示”，句式错误。尽量减少错别字，改完的时候可以根据波浪线自行审查一遍。同上“见……所示”，句式错误表2.2每个工序状态继电器的分配、功能与作用、转变要求工序配置的状态继电器性能以及效用转变要求0初始状态S0PLC通电并准备M80021首次向前移动S20驱动输出线圈Y001，M正转X000（SB0）2首次后退S21驱动输出线圈Y002，M反转X001（SQ1）3停止5秒时间S22驱动定时器T0延时5sX002（SQ2）4第二次向前移动S23驱动输出线圈Y001，M正转T05第二次后退S24驱动输出线圈Y002，M反转X003（SQ3）依据上表可将其功能流程图设计出来，详情见图2.3所示。S20S21S20S21Y001X001X002S0S22S23T0K50M8002X000前进起动T0暂停Y002Y002后退Y001Y001前进Y002S24Y002后退Y001X001X002图2.3台车智能前进、后退控制程序的功能流程图第3章PLC程序设计PLC控制程序是服务于工艺操作步骤的，因此它首要实现的便是工艺需要的控制条件。该程序的设计应依据下述原则进行：1.依据工艺操作步骤来设计，以期被设计的控制程序能够尽可能的达到控制方面的需求。2.在使控制相关需求得到满足的基础上，尽可能的降低其硬件成本支出。3.出于后续控制需求改变的考虑，对该程序进行设计时需要考虑到拓展相关的问题。3.控制程度应做到易于操作、维护，并且安全稳定。在PLC程序当中，最为常见的编程语言便是梯形图。该语言是在老旧电器控制程度中常见的继电器等图像显示符号的情况下演化形成的。其与电器的控制电路图类型错别字。传到“传到”和“继承”这两个词的词义偏差太大了。词语替换极度不合理，与原意表达冲突过大。应改为“延续”，这样就表达了原意。而且“延续”和“继承”完全没有字的重合，无论从意思上还是重复率需求上都比“传承”要好，而“传到”甚至将原意引致了一个相反的境地。尽可能规避这种情况。了老旧电器控制逻辑当中运用的结构、I/O方式“I/O方式”不够严谨，可否改为“I/O控制方式”？在这种语段中可以没那么严谨，但起码要做到看起来专业性比较高。错别字“传到”和“继承”这两个词的词义偏差太大了。词语替换极度不合理，与原意表达冲突过大。应改为“延续”，这样就表达了原意。而且“延续”和“继承”完全没有字的重合，无论从意思上还是重复率需求上都比“传承”要好，而“传到”甚至将原意引致了一个相反的境地。尽可能规避这种情况。“I/O方式”不够严谨，可否改为“I/O控制方式”？在这种语段中可以没那么严谨，但起码要做到看起来专业性比较高。在梯形图中，竖起的两根直线就是母线，如今有不少PLC已将右侧的母线省略而仅留下了左侧的母线。在该图中运用“能流”的这一概念的话。表述专业性不够好，这种段落的字句应尽可能专业化表述。特别是这种独立的短句，应更加注意，客户看的就是这些地方。我在此给予我个人的修改意见：此图中使用了“能流”这一术语。则左、右两侧的母线就如同电源的正、负两极，若是存在“能流”自左往右向线圈流动，则线圈被激励。若是无“若是无”有些僵硬，结合上半句，改为”若不存在”效果更佳。，则它不会被激励，不管在什么时候，“能流”都不可能经由接点从右往左流动，此次研究借助流程图来表达程度错别字是最需要避免的点，特别是word中波浪线的部分更应留心，因为那会指引客户去阅读，他们一旦在那里发现了错别字，就会细心检查你那一整段，就会各种挑毛病。前面错误较少，改到后面有点力不从心了，此处应为“程序”。的控制表述专业性不够好，这种段落的字句应尽可能专业化表述。特别是这种独立的短句，应更加注意，客户看的就是这些地方。我在此给予我个人的修改意见：此图中使用了“能流”这一术语。“若是无”有些僵硬，结合上半句，改为”若不存在”效果更佳。错别字是最需要避免的点，特别是word中波浪线的部分更应留心，因为那会指引客户去阅读，他们一旦在那里发现了错别字，就会细心检查你那一整段，就会各种挑毛病。前面错误较少，改到后面有点力不从心了，此处应为“程序”。开始开始10个工作指示灯亮，可以呼车是否有人呼车10个工作指示灯灭，其他呼车无效呼车位是否在高位电机正传，台车向高位运动电机反转，台车向低位运动是否运动到呼车位开始定时是否定时30s图3.1系统流程图4设计总结此次毕业设计，留给我印象最深的是要设计一个成功的产品，必须要有足够的理论知识和实践经验。在未做此次毕设之前，我单纯的认为毕设仅是对这些年曾学习过知识的一次总结，然而经此次毕设实践后，我开始意识到这样的想法过于片面了。这既是对我曾经学过的知识的一次检验，也是我很好的提升自己能力一次的机会。此次毕设令我意识到，我掌握的知识并不多，还很欠缺。将来我要学的知识并不少，过去总觉得自己什么都已经学会了，所有知识都已弄明白了，如此才意识到何为眼高手低。这次毕业设计使我深刻认识到，学习是漫长的一个积累过程，在后续的生活以及工作当中，我应当持续不间断的学习，竭尽全力的加深自己的知识储备以及整体素养。此次设计还很好的促进了我们的同学情，大家相互帮扶“帮扶”多出现于行政管理的文案和政府的文件，这里使用不太合理，我建议改为“支持”，无论是重合字数还是意思的表达，“支持”更优。，遇到问题都聚在一起互相商讨，听取大家不同的意见使我们对所学知识有了更深刻的理解，在此，我对曾帮助过我的同学们表示感谢，设计最终完成之后，我体会到了何为如释重负之感。另外，我还意识到