基于PLC控制的自动送料小车设计

基于PLC控制的自动送料小车设计

摘要：本课题是基于PLC的自动送料小车控制系统的设计，采用西门子的S7-200 PLC为控制核心，设计了一套5站点小车控制系统。系统共有5个站点，每个站点有呼叫按钮一个，用于需要时按下进行呼叫，每个站点设有一个站点到位检测行程开关，用于检测到达本站停止小车运行。通过PLC进行送料小车控制，可以实现送料小车的自动化控制，节约了劳动力，降低了生产的运行费用。本文通过分析控制工艺要求，进行了总体设计，设计了主电路和控制电路，分配了输入和输出点，设计了PLC接线图。设计了程序流程图，使用编程软件编写了梯形图程序和语句表程序，最后使用仿真PLC进行了模拟测试，达到了预期的设计目的。由于采用PLC进行控制，PLC具有抗干扰能力强，容易维护，后期更改工艺容易实现，只需要更改PLC程序就可以，从而也间接降低了维护和维修费用，因此系统具有一定的实用价值，值得继续深入研究和推广。

关键词：PLC；送料小车；梯形图

第1章绪论 6

1.1课题的提出背景 6

1.2 送料小车的发展概况 6

1.3 本课题目的和意义 6

第2章总体设计 7

2.1 设计要求 7

2.3 控制系统方框图 7

第3章硬件设计 9

3.1 PLC选型 9

3.2 主电路设计 9

3.3 控制电路设计 10

3.4 PLC输入和输出分配 11

3.5 PLC输入和输出接线图 12

第4章程序设计 13

4.1 内部使用地址 13

4.2 流程图设计 13

4.3 梯形图程序 14

4.4 语句表程序 24

第5章系统调试 29

5.1 编程软件 29

5.2 程序的构成 29

5.3 程序的下载、安装和调试 29

5.4 仿真测试 30

总结 37

致谢 38

参考文献 39

附录 40

附录1 梯形图程序 40

第1章绪论

1.1课题的提出背景

随着我国经济的快速发展，企业生产规模不断扩大，使得物料的输送成为生产物流系统中的一个重要部分。送料小车的正是用来实现生产物料的输送，因此进行运料小车的控制有重要的意义。随着可编程控制器（PLC）的发展，国外生产线上的运输控制系统，非常广泛的采用运料小车控制系统。有些制造厂商开发研制了专用的逻辑处理控制芯片，用于运料小车的控制。由于我国大部分的工业企业的送料小车自动控制系统都是从国外引进的，因此成本高，为了的生产物流控制实现现代化满足自动化需要，我们把PLC技术以及自动化融合贯通结合在一起，然后得以在我国的工业企业生产线上充分的应用，让运料小车控制系统在各种生产环境下都能够工作，成本低，易于控制，易于维护和维修，安全性可靠，运行效率高。

1.2 送料小车的发展概况

PLC技术经过半个世纪的不断发展和创新，工业自动化中生产线的物料运输控制也是岁随之不断地完善，生产效率率更是不断地得到了提高，回顾生产线的送料小车控制经历了以下几个的发展阶段：

1）手动控制：在二十世纪六十年代末到七十年代初期，一些当时发达的国家的工业生产采用了PLC来控制实现送料小车，由于当时的技术还不是十分的成熟，大部分的动作只能采用手动来控制设备，这个时期的送料小车控制系统大部分是采用继电器和接触器构成的，这种系统存在很多缺陷，例如设计周期较长、体积较大、成本较高等，并且几乎没有数据处理和通信功能，还需要有专门的人员进行操作。

2）自动控制：在二十世纪八十年代，以前价格高的离谱的计算机价格开始降低，开始在大型的工业企业里得到了普及，他们将PLC与计算机技术充分结合在一起，终于实现了基本的自动化。PLC在送料小车自动控制系统得到了进一步的提高和应用。

3）全自动控制，当前PLC控制技术朝着高性能，高速以及大容量的趋势发展。大型的PLC大多采用了多CPU的结构，通信速度快，我们将物料运输控制系统跟工业企业的数据块管理系统相结合，实现数据共享。我们将PLC控制技术运用到送料小车上，可以实现送料小车的全自动化控制，同时还可以降低系统的运行成本。

1.3 本课题目的和意义

通过PLC控制送料小车在工作台上各个呼叫站之间的运动，满足实际生产使用需要。分析送料小车的工艺要求，进一步明确系统的控制方案；然后进行PLC选型；接着确定控制系统所需要的输入以及输出设备的数量种类等等；进行控制流程图设计；编制控制程序。

通过本次毕业设计，培养学生对于自己的设计进行负责，一丝不苟工作态度，和敢于创新的工作作风，培养学生能够适用实际生产需要的能力。

参考文献

[1]寥常初，PLC编程及应用[M]，北京，机械工业出版社.2015.1

[2]田淑珍，S7-200 PLC原理及应用[M]，北京，机械工业出版社，2014

[3]张运刚等，PLC技术与应用[M]，人民邮电出版社，2013

[4]徐国林，PLC应用技术[M]，北京，机械工业出版社，2014

[5]廖常初，S7-200 PLC基础教程（第二版），[M]，北京，机械工业出版社，2014

[6]廖常初，可编程控制器应用技术（第四版）[M]，重庆，重庆大学出版社，2015