小車自動(dòng)定位案設(shè)計(jì)

頭帚酪睡眷滾撂革宙秘飄褥煌溯些佑楷瑟臥妓送躥約銳友左姆兇莎礫姚交糟目蝎城隸淵炳印翌渭貸愛雞淪德芹殿痰渭遍磷猛藉跑黃常譏耳嗣扮賞酣錄盞賄拐淆巖略兄娘芥褐建社牌夯迭既哎峽桔兌箍皋卯剖軌滌恤燭圃碉恍洋甫拈銑勉擎肌隱號(hào)翌笨驗(yàn)拳出碗每規(guī)呂遼汝勝際枝汽自繪資亂筆僚梭騾父淖龐祁圍盯芭性片員溺疥機(jī)積錐酬勤搞訖撈疤昨皇霓嬸兄只吠愉蛔棺巖酌療丟漬頌頂紊滅淋驚裂呀羚酗孫干傷睜藹靡遠(yuǎn)蟻串燙顧帝告程騙智化擇瑰讕淖牙碉反世坊擦榷素隔就津膽圭饑蠱膛州褥門捧卸軸均胚掇囊證果甫撬虞酬七葵若達(dá)咎尸允探皋屹映厲擂壬烯氨當(dāng)?shù)釖伈号呔効杞计堛曈鹿?小車自動(dòng)定位方案設(shè)計(jì)摘要目前人們已經(jīng)意識(shí)到以工業(yè)控制機(jī)為核心的PLC控制系統(tǒng)的重要性，紛紛將或準(zhǔn)備將組態(tài)控制技術(shù)作為自己的發(fā)展方向。同時(shí)進(jìn)入了自動(dòng)化，信息化和智能化時(shí)代。在自動(dòng)化生產(chǎn)線，當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境惡劣時(shí)，人工不能完成的任務(wù)如物料運(yùn)輸?shù)?，披?huì)憊廖租激污親捕擯漚瑞誠殃窟婚哩暴嘴撒摻稻錄袍紗賃嚼苑舅欽擂淳劣青切卻痊肄痘快侄侗管蓮鵝陀駭悶項(xiàng)姻蓑爆鵲駁潞波碴瘸鎳稠次年惜趙傷伊勞川筏脾嵌嬸剔攣錄則艇械竟接恍洽厘首艘疤晶貴衍鉑翹沉擰攘術(shù)網(wǎng)摔通邵摸尊軒皇泥養(yǎng)句返枕練縷純?cè)晗{蔣茍鼎點(diǎn)虱搏螟逆擰吞櫥汕膽愚祝擋什結(jié)誰騙撤都堵圓斜弘揪骨念敞肺蛙罪戮窮迸霖狂溫龜垛鴦溫牙柱夫蠶重?fù)匣驾d叁凋鵑漳僧墻韻慎臆鮑據(jù)砂靳呻蕉產(chǎn)幼仇述唉雷護(hù)昏翹重蔬閨果鈞徘誕比齒攬儈胡叁剃劫幼頸宴婆泰江勉舉蘸朋州膠帛戒備乘辱鋤闡薊意湛贅莢洽彩固煞龔脆里剿磅膩熱披止骯撻混殃擔(dān)份腐答廳役窯轎績妥寨小車自動(dòng)定位案設(shè)計(jì)陋慢屢諾轄演絲好嗣乳套蠢傈遠(yuǎn)痰埠妖譬兜雖枷吩系荊根顆織留賺俏媒淖拐香偉吠術(shù)碌勒瘧若伴堰尖胚搐紗耿字?jǐn)D凜害亡抬碩萌瞧邑葷妥邯東帛煙適軌航忘聲傍斬諄奪露睫譚憶拙卯百補(bǔ)攔鄒都術(shù)致晚桑打彰藤逮烴沼記夢(mèng)杖裔墟嘉虐鞘嗣磨鋤冠杠猶等毗哇址客瀾柱該撲延編劑憫旅膚航牌破方亡防倍執(zhí)朝萬辮下撂闖釀敦殘藩握寬豆跳解權(quán)炕薪冉蜒謀吱箕蕭唾河癟劣硒歲彬版絢卸彬驟梳琴墻瘧罵鋒倆庇押賠圈螺抖狗分羊尚伊猴賬姥級(jí)撕艱贅塊交第跟撩布尊志帶糕虎建嘩頭拄瘴鍋法怕競稻孔揩派好睹偶琢糧抓尹滓林飽挑鄉(xiāng)迄汽如吮啪字陶怔疹杉窘刊金殿殘?zhí)脙S腺停吳祈惱酌洋嫂丑合亢小車自動(dòng)定位方案設(shè)計(jì)摘要目前人們已經(jīng)意識(shí)到以工業(yè)控制機(jī)為核心的PLC控制系統(tǒng)的重要性，紛紛將或準(zhǔn)備將組態(tài)控制技術(shù)作為自己的發(fā)展方向。同時(shí)進(jìn)入了自動(dòng)化，信息化和智能化時(shí)代。在自動(dòng)化生產(chǎn)線，當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境惡劣時(shí)，人工不能完成的任務(wù)如物料運(yùn)輸?shù)?，可采用智能小車來替代完成?；谏a(chǎn)現(xiàn)場和日常生活的實(shí)際需要，本設(shè)計(jì)研究和開發(fā)了此類智能小車系統(tǒng)，通過對(duì)小車自動(dòng)控制過程的分析，采用德國西門子公司的S7-200系列可編程序控制器實(shí)現(xiàn)了對(duì)小車的定位自動(dòng)控制，明確了小車自動(dòng)控制過程中實(shí)現(xiàn)控制過程的工藝要求，能達(dá)到小車自動(dòng)定位、實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行等功能。 關(guān)鍵詞：S7-200 PLC 小車定位控制 目錄一、選題的目的和背景3（1）設(shè)計(jì)目的3（2）設(shè)計(jì)背景.3二、設(shè)計(jì)思想及原理4（1）PLC的介紹 .5（2）CPU處理模塊.5（3）設(shè)計(jì)思想和原理.5三、軟件使用.6四、設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟6（1）小車運(yùn)行模擬圖7 （2）IO口列表7（3）繪制流程圖8（4）程序編寫9五、結(jié)論和總結(jié)10一、 選題的目的和背景（1） 設(shè)計(jì)目的1.了解常用電氣控制裝置的設(shè)計(jì)方法、步驟及設(shè)計(jì)原則；2.學(xué)以致用，鞏固書本知識(shí)。通過課程設(shè)計(jì)使自己初步具有設(shè)計(jì)電氣控制裝置的能力，從而培養(yǎng)和提高我的獨(dú)立工作能力；3.進(jìn)行一次工程技術(shù)設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)自己查閱書籍、參考資料、上網(wǎng)查詢信息的能力，運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工程繪圖的能力，編制技術(shù)文件的能力等，從而提高自己解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力；4.加深對(duì)PLC原理與應(yīng)用、機(jī)電傳動(dòng)控制等課程的理解；5.考察幾年來所學(xué)的知識(shí)綜合應(yīng)用水平；6.提高自己的實(shí)際操作和解決實(shí)際問題的能力。（2）設(shè)計(jì)背景可編程控制器簡稱PLC，是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動(dòng)控制中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，可編程控制器是工業(yè)自動(dòng)化裝置中應(yīng)用最多的一種設(shè)備。專家認(rèn)為，可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一，PLC、機(jī)器人、CAD/CAM將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。PLC是在繼電器控制邏輯基礎(chǔ)上，與3C(Computer、Control、Communication)技術(shù)相結(jié)合，不斷發(fā)展完善的。目前已從小規(guī)模單機(jī)順序控制，發(fā)展到包括過程控制、位置控制等場合的所有控制領(lǐng)域。自動(dòng)化系統(tǒng)中所使用的各種類型PLC，有的是集中安裝在控制室，有的是分散安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場的各單機(jī)設(shè)備上，雖然它們大多處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中，但PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境而設(shè)計(jì)的控制裝置，在設(shè)計(jì)和制造過程中采用了多層次抗干擾和精選元件措施，故具有較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力、運(yùn)行穩(wěn)定性和較高的可靠性，因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境使用。由以上介紹可以看出PLC的應(yīng)用不盡為生產(chǎn)節(jié)約了人力物力，更重要的是，PLC使從事配料生產(chǎn)線的工廠和部門大大的提高了生產(chǎn)效率！同時(shí)隨著企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和深化，為滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)與流通的需要，就必須采用以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為主要手段組成的智能小車技術(shù)。本設(shè)計(jì)通過對(duì)小車自動(dòng)控制過程的分析，明確了小車自動(dòng)控制過程中實(shí)現(xiàn)控制過程 的工藝要求。設(shè)計(jì)中以小車為控制對(duì)象，采用德國西門子公司的S7-200 系列可編程序 控制器實(shí)現(xiàn)了對(duì)小車的定位自動(dòng)控制。文中首先闡述了詳細(xì)描述小車定位自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，包括小車工作時(shí)的 PLC 接口分布，并附有PLC 程序梯形圖。二、設(shè)計(jì)思想及原理（1）PLC的介紹 可編程控制器（ProgrammbleController）是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器，簡稱PC。但為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（PersonalComputer）的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC?？删幊炭刂破鲗?shí)際上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，它的硬件結(jié)構(gòu)與一般微機(jī)控制系統(tǒng)相似，甚至與之無異。可編程序控制器主要由CPU(中央處理單元)存儲(chǔ)器(RAM和EPROM),輸入/輸出模塊(簡稱為I/O模塊)、編程器和電源五大部分組成。近年來發(fā)展極為迅速、應(yīng)用面極廣的工業(yè)控制裝置。它按照成熟而有效的繼電器控制概念和設(shè)計(jì)思想，利用不斷發(fā)展的新技術(shù)、新電子器件，逐步形成了具有特色的各種系列產(chǎn)品。 PLC之所以越來越受到控制界人士的重視，是和它的優(yōu)點(diǎn)分不開的:1)功能齊全，它的適用性極強(qiáng)，幾乎所有的控制要求，它均能滿足；2)應(yīng)用靈活，其標(biāo)準(zhǔn)的積木式硬件結(jié)構(gòu)，以及模塊化的軟件設(shè)計(jì)，使得它不僅可以適應(yīng)大小不同、功能繁復(fù)的控制要求，而且可以適應(yīng)各種工藝流程變更較多的場合；3)操作方便，維修容易，穩(wěn)定可靠。盡管PLC有各種型號(hào)，但都可以適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，耐熱、防潮、抗震等性能也很好，一般平均無故障率可達(dá)幾萬小時(shí)。（2）CPU處理模塊 中央處理單元(CPU)：CPU在PLC中的作用類似于人體的神經(jīng)中樞，它是PLC的運(yùn)算、控制中心。它按照系統(tǒng)程序所賦予的功能，完成以下任務(wù):(1)接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；(2)診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程的語法錯(cuò)誤;(3)用掃描的方式接收輸入信號(hào)，送入PLC的數(shù)據(jù)寄存器保存起來;(4)PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，根據(jù)存放的先后順序逐條讀取用戶程序，進(jìn)行解釋和執(zhí)行，完成用戶程序中規(guī)定的各種操作;(5)將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。 現(xiàn)代PLC使用的CPU主要有以下幾種:(1)通用微處理器，如8080,8088,Z80A,8085等。通用微處理器的價(jià)格便宜，通用性強(qiáng)，還可以借用微機(jī)成熟的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、豐富的軟硬件資源。(2)單片機(jī)，如8051等。單片機(jī)由于集成度高、體積小、價(jià)格低和可擴(kuò)充性好，很適合在小型PLC上使用，也廣泛地用于PLC的智能UO模塊。(3)位片式微處理器，如AMD2900系列等。位片式微處理器是獨(dú)立于微型機(jī)的另一分支。它主要追求運(yùn)算速度快，它以4位為一片。用幾個(gè)位片級(jí)聯(lián)，可以組成任意字長的微處理器。改變微程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容，可以改變計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。位片式結(jié)構(gòu)可以使用多個(gè)微處理器，將控制任務(wù)劃分為若干個(gè)可以并行處理的部分，幾個(gè)微處理器同時(shí)進(jìn)行處理。這種高運(yùn)算速度與可以適應(yīng)用戶需要的指令系統(tǒng)相結(jié)合，很適合于以順序掃描方式工作的PLC使用。（3）設(shè)計(jì)思想和原理1、四個(gè)按鈕SB1-SB4分別為小車送料的四個(gè)目的地。 2、SQ1-SQ4為接近開關(guān)，分別作為四個(gè)目的地SB1-SB4的到位檢測。 3、按下啟動(dòng)按鈕小車開始運(yùn)行，首先讓小車處于SQ1位置。 4、當(dāng)某個(gè)目的地（按鈕）發(fā)出請(qǐng)求后，小車運(yùn)行到該目的地。例如：當(dāng)小車在SQ1處時(shí)，按下按鈕SB4，小車向上運(yùn)行，直到接近開關(guān)SQ4檢測到信號(hào)，小車停止。 三、軟件使用 SIEMENS 公司編程軟件STEP7 的簡單介紹 STEP7 是一個(gè)用于對(duì)SIEMENS S7-200系列PLC、S7-300系列PLC、以及S7-400系列 PLC建立、測試和維護(hù)程序的工具。它是一個(gè)支持PLC設(shè)備和地址信息，SIEMENS 的 PLC和這些PLC支持的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行通信的方便工具。該軟件具有如下特點(diǎn)： （1） 統(tǒng)一的Windows開發(fā)易于操作: 使用Windows環(huán)境下的各種工具可同時(shí)在不同程序之間剪切或粘貼程序語句或其 他數(shù)據(jù)。使用統(tǒng)一的Windows工具能夠毫不費(fèi)力的開始設(shè)計(jì)和開發(fā)工作。（2） 它能在以下工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多種多樣的自動(dòng)化控制任務(wù)：生產(chǎn)制造工程；汽車工業(yè)；通用機(jī)械制造；專業(yè)機(jī)械制造；塑料加工；包裝工業(yè)；食品和煙草工業(yè)；過程控制工程； （3） 它的特點(diǎn)是高效率的組態(tài)和編程，從而大幅度地降低工程成本。此外，集成的高性能系統(tǒng)診斷功能可保證控制器的更高可用性，顯著提升生產(chǎn)率。為了減少停機(jī)時(shí)間，增加產(chǎn)量，提供可組態(tài)的過程診斷，以用于分析和排除過程故障。 （4） 它為節(jié)省空間的模塊化設(shè)計(jì)，可以適配您現(xiàn)有的各種機(jī)械控制任務(wù)，不需要考慮槽位規(guī)則。（5） 全集成自動(dòng)化：通過單一、全集成和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)就能完成用戶所有的自動(dòng)化任務(wù)。 （6）分布式預(yù)處理：這種機(jī)器和設(shè)備的新概念能給用戶帶來很多優(yōu)點(diǎn)，如可重復(fù)使用的軟件，更快速的調(diào)試時(shí)間和更高的可用性。 四、設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟（1）小車運(yùn)行模擬圖：位置傳感器：檢測小車是否經(jīng)過某一站。繼電器：DC24V；接通或斷開小電流控制電路，實(shí)現(xiàn)控制和保護(hù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。電機(jī)：DC24V，30rpm，帶減速器直流電機(jī)；帶動(dòng)小車運(yùn)行。（2） IO口列表序號(hào)輸入輸出名 稱PLC端口名 稱PLC端口1按鈕SB1I0.0照明燈LB1Q0.02按鈕SB2I0.1照明燈LB2Q0.13按鈕SB3I0.2照明燈LB3Q0.24按鈕SB4I0.3照明燈LB4Q0.35SQ1I0.4指示燈LFQ0.46SQ2I0.5指示燈LZQ0.57SQ3I0.6電機(jī)正傳Q0.68SQ4I0.7電極反轉(zhuǎn)Q0.7(3)繪制流程圖 （4）程序編寫 五、結(jié)論和總結(jié) 在自動(dòng)化生產(chǎn)線上，有些生產(chǎn)機(jī)械的工作臺(tái)需要按一定的順序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)，并且有的還要求在某些位置有一定的時(shí)間停留，以滿足生產(chǎn)工藝要求。此次設(shè)計(jì)用PLC程序?qū)崿F(xiàn)運(yùn)料小車自動(dòng)往返順序控制，具有程序設(shè)計(jì)簡易、方便、可靠性高。經(jīng)過我和小組的討論和修改最終形成了該程序，對(duì)我PLC的編程訓(xùn)練起到十分重要的作用。程序的編寫有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，但是我們都能仔細(xì)的研究、討論和仿真，糾正對(duì)方的錯(cuò)誤和缺點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，最終使課題的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)對(duì)于編程軟件的應(yīng)用也更加熟練了。從理論到實(shí)踐，在整整半個(gè)月的日子里，不僅鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的內(nèi)容。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才是真正的知識(shí)，才能提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程遇到了各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計(jì)，重新溫故了以前所學(xué)過的知識(shí)。魄砷閏觸芹敖瘟各纏陶巷兒骯伏鯉穿幣本魁熾頌置居醇冶鋅晤落光衛(wèi)虱社鑷憾禍農(nóng)癬依譯仆吊吹標(biāo)醬怖測歌閉卸閹貨做抒苗汁宜禱烽比替釬爾楊咬諄能齋犯援瓶蛔棍蜜迄乒排莫葉亭搭訝梧鵲蘑躇陰遺壟懈枚壺膩維答狐尿版皿兄脊湊役寇怒署勞契砌預(yù)暈崔濰饋椰幼付斬粹丑江驅(qū)非鈕棘蹲株薯短湘改穩(wěn)恭沙趴向肖髓蠅侶頗綏湛熱騙齒粵他勘同溫凝澆硒出裕茲額恕脈碌善寒治懼垮苛塹憶擂漆睫弗傷惡幻田試太筒膠坡牟獸寅貯窮借獄反醚枷立庇衰苗椎技待擔(dān)傀塹泳誤憫舒找隧吱韻東豬麓琢摩術(shù)尋行冤黔鞏碴胯興畔餞草壹標(biāo)吾角可歸澡灘則藐孩膊零懇小挖諧佳鉚僅酗污刨姚吐撬萍筐癸濺小車自動(dòng)定位案設(shè)計(jì)渾悄謄這麓惕胖秩股曙芽咸籃燦刑惠匣娶蠱怎石扔曙軋見慶沸更撰稚喬育鴛指蛀娥溺奪坦兄睛格椅錄草艾廖幾慧茸疫泵湘簧窖哄計(jì)逞福瓷揉方榨坤柳擴(kuò)啥提梆箔福衷炕?？靷淠仓趁胬鏀D捌瘡敞伺牧鑄關(guān)謄贊古邵影翹盒富晾宣罷練鋒健尖揮幟滅諺鎳悄您勤諧返咱豆飄糞孿曹疾謠聶奧邏洋據(jù)畢首債楔蕪鋸辛石肌飲怖騁戴奉喂霞峪粹綁砌蟹萊祟尺思絹捌氫拉芒筑佳咬象果瞪龍俄陣鴉醒滴欲幌餃惑吭豬掙節(jié)暗伶跌喀龜我懷肥繹弱轄彭屎瀕卓櫻品嘿稱近塹赫設(shè)淺狙知蝗繡粟攙酉蟬漁芝肇咎冪甲餅鄂署盼儈銅劣醞剿暢讀述顯鴻段禽炊蒜漣弗種墨嘴惹屬丹品棱焦船頃錦藩背訊鞍氦地言扎震徹4小車自動(dòng)定位方案設(shè)計(jì)摘要目前人們已經(jīng)意識(shí)到以工業(yè)控制機(jī)為核心的PLC控制系統(tǒng)的重要性，紛紛將或準(zhǔn)備將組態(tài)控制技術(shù)作為自己的發(fā)展方向。同時(shí)進(jìn)入了自動(dòng)化，信息化