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1、六安职业技术学院课程设计课程名称 ： 可编程掌握器及应用技术设计题目 ： 运掌握料小车的 PL C所在系部 ： 机 电 工 程 系专业班级 ： 电器自动化0901 班同学姓名 ：指导老师 ：岂止时间： 目录摘要第一章 PLC与课程设计1.1PLC的基本概念 1.2PLC的进展 其次章 掌握要求2.1基本掌握要求 2.2运了小车掌握的结构及要求第三章硬件设计3.1 PLC 机型的挑选 3.2输入输出的选3.3主电路图 第四章 软件掌握设计4.1 系统功能图 4.2梯形图程序4. 语句表指令第五章调试5.1 硬件调试 5.2软件调试 5.3 运行调试 心得体会 参考文献摘要在中国，运料小车半自动化
2、掌握前景美好，在很多公司的装配车间得到广泛的运用；随着科技的进展，技术的不断更新，使得工业生产趋向于半自动化、自动 化、无人工厂的方向进展，其中 PLC技术的运用成为自动化技术的主流之一；本次课程设计中，运料小车的 plc 掌握系统，它的掌握过程属于双向掌握，运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向右行，电机反转，小车向左行，在每一个停靠点安装一个行程开关以监视小车是否到达该站点；该课程的运料小车掌握系统利用三菱公司生产的 FX系列 20 点的可编程序掌握器运行主要的控制装置，编写软件指令来实现其详细的掌握要求，在设计程序部分利用了PLC的帮助继电器来实现掌握具有互锁的功能，在工作台
3、上的工人通过请示按钮达到实现控 制小车的运行方向；该掌握系统用于柔性制造系统中物料小车的自动掌握、自动化仓库中物件存取小车的自动掌握等，该掌握系统价格低廉，体积小，能够安全牢靠的进行生产，而且效率高，敏捷性强，能够很好的适应变化和订正错误，运行速度快，易治理；关键词：自动化、可编程序掌握器、帮助继电器、PLC技术第一章 PLC与课程设计第一介绍一下可编程掌握器（ PLC）和 PLC掌握系统的基本学问，包括 PLC的产生和进展、特点、技术指标、基本结构、工作原理及PLC掌握系统等相关学问；1.1 PLC 的基本概念可编程掌握器 Programmable Controller是运算机家族中的一员，
4、是为工 业掌握应 用而 设计 制造的 ；早 期的可 编程 掌握器称 作可编 程逻 辑掌握 器Programmable Logic Controller，简称 PLC，它主要用来代替继电器实现规律掌握；随着技术的进展，这种装置的功能已经大大超过了规律掌握的范畴，因此，今日这种装置称作可编程掌握器，简称PC；但是为了防止与个人运算机Personal Computer的简称混淆，所以将可编程掌握器简称PLC1.2 PLC 的进展PLC自问世以来，经过 40 多年的进展，在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一；世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻 新；产量产值大幅度上升而价格就不
5、断下降；目前，世界上有 200 多个厂家生产 PLC，较出名的：美国： AB通用电气、莫迪康公司；日本：三菱、富士、欧姆龙、松下电工等；德国：西门子公司；法国： TE 施耐德公司；韩国：三星、 LG公司等；PLC进展动向（ 1） .产品规模向大、小两个方向进展大： I/O 点数达 14336 点、32 位为微处理器、多 CPU并行工作、大容量储备器、扫描 速度高速化；小：由整体结构向小型模块化结构进展，增加了配置的敏捷性，降低了成本；（ 2） . PLC 在闭环过程掌握中应用日益广泛（ 3） .不断加强通讯功能（ 4） .新器件和模块不断推出高档的 PLC除了主要采纳CPU以提高处理速度外，仍
6、有带处理器的EPROM或 RAM的智能 I/O 模块、高速计数模块、远程 I/O 模块等专用化模块；（ 5.编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化有各种简洁或复杂的编程器及编程软件，采纳梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高档的 PLC指令系统；（ 6） .进展容错技术采纳热备用或并行工作、多数表决的工作方式；（ 7） . 追求软硬件的标准化；其次章 掌握要求2.1 基本掌握要求料车采纳半自动化治理，每个装配点都有一名工人，当装配点需料时按下“需料按钮”，料车将会驶往该点，料车在该装配点停留一段时间供该点下 料，下料时间到后料车即可响应其他装配点的需料恳求，一料车可供各个装配点使
7、用如干次；当某装配点发觉料车无料时按下“上料按钮”，料车即驶往该点上料；2.2 运了小车掌握的结构及要求设备组成右行F料车左行ABCSQ0说明：SQ1SB1 HLSQ2SB2 HLSQ3SB3 HLF: 上料点A B C:装配点SQ0 SQ1 SQ2 SQ3:行程开关SB1 SB2 SB3 ：动合按钮HL ：指示灯设备工作描述1. 初始状态系统电源连接后料车自动驶往上料点F 上料；2. 上料料车行驶 SQ0，SQ0受压闭合，料车停止装料，装料时间 15s, 装料时候到就料车恳求可用，指示灯 HL亮，可以相应 A.B,C 点的需料恳求信号，留意：料车在SQ0位置上不停，料车驶过一段时间才停止；3
8、B 点下料配制当 B点的需料恳求被响应，料撤驶往B点，料车过 SQ2,SQ2受压闭合，料车停止下料，下料时间 10s. 下料时间到恳求可用；指示灯亮，可以响应A 点和 C点需料恳求信号，留意；料车行驶SQ2后行驶一段时间后才停止；4.A 点下料配制当 A点的需料恳求被响应，料车驶往A点，料车过 SQ1， SQ1受压闭合，料车停止下料，下料时间 10S，下料时间到恳求可用；指示灯亮，可以响应B,C 点需料恳求信号，留意：料车行驶SQ1后行驶一段时间后才停止；5.C 点下料配制当 C点的需求恳求被响应，料车驶往 C点；料车过 SQ3， SQ3受压闭合，料车停止下料，下料时间 10s, 下料时间到恳
9、求可用；指示灯亮，可以响应 A,B 点需料恳求信号，留意：料车行驶 SQ3后行驶一段时间后才停止；6.A 点需料恳求料车可用时，并且没有停止 A点，按下 SB1,料车从 B,C,F 点驶往 A 点7.B 点需料恳求点，料车可用时，并且没有停止 B点，按下 SB2，料车从 A,C,F 点驶往 B 点；8.C 点需料恳求料车可用时，并且没有停止 C点，按下 SB3，料车从 A,B,F 点驶往 C点；9.A 点上料恳求料车停在 A点时，在料车下料的 10S内按下 SB1，料车从 A 点驶往 F 点；10B 点上料恳求料车停在 B点时，在料车下料的 10S内按下 SB2，料车从 B 点驶往 F 点；1
10、1；C 点上料恳求料车停在 C点时；在料车下料的 10S内按下 SB3，料车从 C点驶往 F 点；12料车恳求可用指示料车在上料点完成上料，在下料点完成下料后，料车恳求可用，指示灯HL亮， 上料，下料，下料和行驶中料车恳求可用，指示灯灭，；13右行接通沟通接触器 KM2线圈，掌握电机 M正转，小车右行14左行接通沟通接触器 KM2线圈，掌握电机 M反转，小车左行；15料车停止采纳反接制动，反接制动时间为1S；设备工作过程是：系统上电后料车自动行驶往上料点F， SQ0受压，料车反接制动停止， 15s 后上料完成，指示灯 HL 亮，表示可以恳求料车下料；装载满料的小车， ABC三点都可以恳求料车，
11、按下对应点的需料恳求按钮料车即驶往该点，以 B点为例说明，当 HL指示灯亮时，按下 SB2按钮料车驶往 B点，同时料车恳求不行用，指示灯HL灭， SQ2受压后料车反接制动停止在 B 点开头下料； 10S 后下料完成；指示灯 HL 可以响应其他点需料恳求；料车响应了装配点的需求恳求下完料后仍可响应其它的需料恳求，直到料车内的料用完；例如在 B点下料完成后，指示灯 HL亮；此时假如在 A点的 SB1按下发需求恳求，料车将驶向 A点，假如 C点按下 SB3，料车将驶向 C点；当一装配点发觉料车无料了，在料车停在该点时，在料车下料的10S 内按下上料恳求按钮，就料车上料；以B点为例，当料车停在 B，操
12、作员发觉料车无料，在 10S内按下 SB2，料车驶往 F 点上料，留意每个点的需求恳求按钮和上料按钮是同一个按钮；第三章 硬件设计3.1 PLC 机型的挑选PLC的类型PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和掌握室安 装两类；按 CPU字长分为 1 位、4 位、8 位、16 位、32 位、64 位等；从应用角度动身，通常可按掌握功能或输入输出点数选型；整体型PLC 的 I/O点数固定，因此用户挑选的余地较小，用于小型掌握系统；模块型PLC 供应多种 I/O 卡件或插卡，因此用户可较合理地挑选和配置掌握系统的I/O点数，功能扩展便利敏捷，一般用于大中型掌握系统；本课程设计选用
13、FX2n-20MR-001 型可编程掌握器；电源的挑选PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应依据产品说明书要求设计和选用外，一般 PLC 的供电电源应设计选用220VAC电源，与国内电网电压一样；重要的应用场合，应采纳不间断电源或稳压电源供电；假如PLC 本身带有可使用电源时，应核对供应的电流是否满意应用要求，否就应设计外接供电电源；为防止外部高压电源因误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的，有时也可采纳简洁的二极管或熔丝管隔离；储备器的挑选由于运算机集成芯片技术的进展，储备器的价格已下降，因此，为保证应用工程的正常投运，一般要求PLC的储备器容量，按 256 个 I/O
14、 点至少选 8K 储备器挑选；需要复杂掌握功能时，应挑选容量更大，档次更高的储备器；经济性的考虑挑选 PLC 时，应考虑性能价格比；考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和兼顾，最终选出较中意的产品；输入输出点数对价格有直接影响；每增加一块输入输出卡件就需增加肯定的费 用；当点数增加到某一数值后，相应的储备器容量、机架、母板等也要相应增 加，因此，点数的增加对CPU选用、储备器容量、掌握功能范畴等挑选都有影响，在估算和选用时应充分考虑，使整个掌握系统有较合理的性能价格比；松下 PLC电气是日本松下公司推出的系列，是松下厂家的典型产品；常见输入继电器用“ X
15、”表示、输出用电器用“ Y”表示；另外有数字，为该类器件的序号；依据所需用户输入输出设备及统的要求；I/O 点数，挑选型 PLC就可满意掌握系松 下 FP0系 列 PLC优 点 ： 1、超小型尺寸，具有世界上最小的安装面积，宽 25X 高 90X 长 60 毫 M,不受安装场所限制；2、轻松扩展，扩展单元可直接连接到掌握单元上、最多可扩展 3 单元 128 点， 扩 展 单 元 可 直 接 连 接 到 , 不 需 任 何 电 缆 ；3 、 实 现 综 合 精 度 0.8 的 高 精 度 温 度 控 制 ；4 、 最 多 可 达 24ch 温 度 控 制 ；5 、 扫 描 时 间 约 1ms 的
16、 高 速 运 算 ；6、输入信号： 24VDC，输出信号： 220VAC、24VDC；7 、 从 I/O 10 点 到 最 大 I/O 128 点 的 选 择 空 间 ；8、拥有广泛的应用领域3.2 输入输出的挑选输入输出模块的挑选应考虑与应用要求的统一；例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求；对输出模 块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范畴广、寿命短、响应时间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载才能较差；输出模块仍有直流输出、沟通输出和模拟量输出等，与应用要求应一样；可依
17、据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高掌握水平和降低应用成本；考虑是否需要扩展机架或远程 I/O 机架等；通过对各个输入，输出的工作环境和用途的分析确定各个低压电器的型号为料车正反转的接触器选型为电磁线圈料车上料与下料的接触器选型为电磁阀料车正反转开关选型为按钮料车自动停止的开关选型为限位开关；I/O 对比表及接线图输入输出名称代号PLC输入端子名称编号代号PLC 输出端子编号限位开关SQ0X000左行线圈KM2Y000上、下料按钮SB1X007右行线圈KM1Y001上、下料按钮SB2X010上料电磁阀YV1Y002上、下料按钮限位开关SB3SQ1X011下料电磁阀X004恳求上、下
18、料灯YV2HLY003Y004限位开关SQ2X005限位开关SQ3X0063.3 主电路图左行右行主电路图第四章 软件掌握设计4.1 系统功能图本课程设计采纳次序掌握设计法，其关键在于次序掌握功能图的绘制；4.2 梯形图程序4.3 语句指令表第五章 调试5.1 硬件调试接通电源，检查可编程掌握器是否可以正常工作，接头是否接触良好，然后把其与电脑的通信口连接；5.2 软件调试按要求输入梯形图，转换成指令表，并进行语法的检查，正确后设置正确的通信口，将指令读入到指定的可编程掌握器 ROM，进行下一步的调试；5.3 运行调试在硬件与软件调试正确的基础上，打开可编程掌握器的“RUN”开关进行调试；观看
19、运行的情形是否正确，以确定 PLC的掌握系统设计符合要求；心得体会本次的课程设计是在王老师的指导下进行的；在设计的过程中遇到很多难题， 王老师都给与仔细的说明，为此，向王老师表示最诚心的谢意；我在这次课程设计中，学会了怎么去发觉问题，解决问题；遇到不明白的问题都会积极地去问老师，或者去查找相关资料；从中学到到了很多学问；在独立完成课程设计的基础上，我对课本中的学问理睬的更加深刻，也让我明白到关于 PLC设计原理，有很多设计理念来源于实际，从中找出最合适的方法；从这次课程设计的制作过程中，让我深切的理睬到想要在猛烈的社会竞争中占据自己的一席之地，必需要把自己的闪光点，发挥出来，并不断的改正自己的缺 点，完善自我的才能，以更好的一面去面对社会；在以后的学习工作中，我会虚心的接受师傅们对我的教诲，好好的工作，发扬高校生吃苦耐劳的精神；参考文献【1】殷建国可编程序设计掌握及其应用2006.8【2】高钟毓机电掌握工程（其次版）2002【3】现代电气掌握及 PLC应用技术2005【4】图解 PLC与电气掌握入门2021.