仓库运料小车的plc控制自动系统设计

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1、摘要近年来，随着科学技术的进步和微电子技术的迅猛发展，可编程逻辑控制器技术已经广泛应用于自动化控制领域，可编程逻辑控制器以其高可靠性和操作简单等特点，已经形成了一种工业趋势。目前，在自动化生产线上，有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，以满足生产工艺要求。用PLC程序实现运料小车自动往返顺序控制，不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点，而且程序设计方法多样，便于不同层次设计人员的理解和掌握。本文以西门子公司的S7-200系列PLC为例，简单设计自动仓库运料小车控制系统。本次课程设计中通过各仓库行程开关的通断情况

2、判断小车当前位置，以便了解呼叫位置和小车当前位置的相对情况，从而控制电动机的正转、反转和停止，达到了对运料小车自动控制的设计要求关键词：S7-200；运料小车；电动机；行程开关目录第1章绪论1第2章课程设计的方案22.1概述22.2方案设计2第3章硬件设计33.1系统功能及I/O点配置33.2模块选型33.3模块连接5第4章软件设计74.1程序设计流程74.2程序设计内容8第5章系统测试与分析9第6章课程设计总结10参考文献11附录12第1章绪论由于单片机、PLC等控制器的不断发展和革新，使得生产线的运输控制也将得到不断的改善和生产率的不断提高，运料小车控制经历了以下几个

3、阶段：手动控制：在20世纪60年代末70年代初期，便有一些工业生产采用单片机、PLC等控制器来实现运料小车的控制，但是由于当时的技术还不够成熟，只能够用手动的方式来控制机器，而且早期运料小车控制系统多为继电器一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，必须有专人负责操作。自动控制：在20世纪80年代，由于计算机的价格下降，这时的大型工控企业将单片机、PLC充分的与计算机相结合，通过机器人技术，自动化设备终于实现了单片机、PLC在运料小车控制系统在自动方面的应用。全自动控制：现阶段由于单片机、PLC技术的向高性能高速度、大

4、容量发展大型单片机、PLC等大多采用多CPU结构，不断向高性能、高速度和大容量方向发展。将单片机、PLC运用到运料小车控制系统，可实现运料小车的全自动控制，降低系统的运行费，用同时系统具有连线简单控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，维修和改造方便等优点。企业现代化生产规模的不断扩大和深化，使得生产物的输送成为生产物流系统中的一个重要环节。运料小车自动控制正是用来实现输送生产物的控制系统，本文用可编程逻辑控制器（PLC）来做控制器设计运料小车自动控制系统，让PLC技术与自动化技术相结合，具有连线简单控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，维修和改造方便，降低使生产成本，

5、易控制，安全可靠，效率高等优点。运料小车模型如图1.1所示。图1.1运料小车图14课程设计的方案1.1概述本次设计主要是综合应用所学知识，设计自动仓库运料小车控制系统，并在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。能够较全面地巩固和应用“PLC”课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握运料小车设计的基本方法。系统功能介绍:系统有10各仓库，每个仓库有一个指示灯，灯亮允许呼叫小车，灯灭呼叫无效；呼叫位置小于小车当前位置时，小车后退。呼叫位置大于小车当前位置时小车前进；当小车当前位置与呼叫位置重合，小车停止，并在30分钟内任何呼叫无效，30分钟后允许呼叫。1.2方案设计在自动仓

6、库运料小车控制系统中以PLC为核心，通过各种输入端接收各种输入信号，处理后经输出端输出控制信号，通过控制器里的继电器等电器开关的开通与闭合来控制运料小车的左行、右行和停止。本次设计选用西门子公司的S7-200系列PLC，SIMATICS7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的功能强大，可实现复杂控制功能。S7-200系列具有极高的性价比，可靠性，指令集丰富，易于掌握，操作便捷，内置集成功能丰富，具有实时特性，通讯能力强，扩展模块。根据控制任务和要求所设计的方案流程如图2.1所示小车前进电动机正转小车停止PLC小车后退电动

7、机反转图2.1控制方案流程图在图2.1中，可以看到，本次设计的核心思想是：通过PLC控制电动机的正转和反转实现小车的前进和后退，并在一定条件下停止运行。实现了仓库对小车的自动控制，满足了工业生产的要求。14第1章硬件设计1.1系统功能及I/O点配置1.PLC系统功能实现对输入信号开关量进行采集，通过程序控制和相应的算法CPU模块对输入信号进行处理，再将结果经输出模块输出到线圈或者继电器，整个过程周期性循环进行。2.根据本课程设计的实际情况，对系统I/O点进行分配，具体分配情况见表3.1。表3.1数字量输入信号分配表仓库1指示灯