编号
淮安信息职业技术学院
题 目
基PLC车动返运动控制系统设计
学生姓名
学 号
系 部
电气工程系
专 业
电气动化
班 级
指导教师
顾问教师
二〇二年X月
摘
编程序控制器（Programmable controller）简称PLC编程控制器(PLC)种数字运算操作电子系统专工业环境应设计采编程序存贮器部存贮执行逻辑运算序控制定时计数算术运算等操作指令通数字模拟输入输出控制种类型机械生产程
文介绍种基西门子PLC控制生产流水线动控制车系统设计方案述车控制系统软硬件设计方案控制原理PLC运车动控制系统实现车全动控制降低系统运行费
PLC车动控制系统具连线简单控制速度快精度高性维护性维修改造方便等优点
关键词：PLC 循环控制 返车 程序设计
目录
摘 I
第章 编程控制器（PLC）概况 1
PLC定义 1
PLC发展 1
PLC特点 1
PLC基组成部分作 2
PLC应领域 4
PLC选择 5
设计背景意义 7
第二章 硬件设计 9
电路图 9
IO址分配 10
IO接线图 11
元件列表 12
第三章 软件设计 13
程序流程图 13
梯形图 14
程序分析 16
第四章 程序调试 17
设计总结 18
参考文献 19
第章 编程控制器（PLC）概况
PLC定义
国际电工委员会(International Electrical Committee IEC)1987年第三版PLC作定义 PLC种专门工业环境应设计数字运算操作电子装置采编程序存储器部存储执行逻辑运算序运算计时计算算术运算等操作指令通数字式模拟式输入输出控制种类型机械生产程
编程控制器实际种工业控制计算机硬件结构般微机控制系统相似甚异编程序控制器CPU(中央处理单元)存储器(RAMEPROM)输入输出模块(简称IO模块)编程器电源五部分组成年发展极迅速应面极广工业控制装置成熟效继电器控制概念设计思想利断发展新技术新电子器件逐步形成具特色种系列产品
PLC发展
1968年美国GM（通汽车）公司提出取代继电器控制装置求公开招标提出十项标准
(1)编程方便现场修改程序
(2)维修方便采模块化结构
(3)性高继电器控制装置
(4)体积继电器控制装置
(5)数直接送入理计算机
(6)成继电器控制装置竞争
(7)输入交流115V
(8)输出交流115V 2A直接驱动电磁阀接触器等
(9)扩展时原系统变更
(10)户程序存储器容量少扩展4K
1969年美国数字公司(DEC)研制出第台编程序控制器满足GM公司装配线求种新型工业控制装置简单易懂操作方便性高通灵活体积寿命长快美国工业领域推广着集成电路技术计算机技术发展现已第五代PLC产品
PLC特点
PLC越越受控制界士重视优点分开
(1)功齐全适性极强控制求均满足
(2)应灵活 标准积木式硬件结构模块化软件设计仅适应功繁复控制求适应种工艺流程变更较场合
(3)操作方便维修容易稳定PLC种型号适应恶劣工业应环境耐热防潮抗震等性般均障率达万时
PLC基组成部分作
PLC种通工业控制装置组成般微机系统基相结构形式PLC分整体式组合式两类
整体式PLC中央处理单元(CPU)存储器输入单元输出单元电源通信接口等组装成体构成机外独立IO扩展单元机配合机中CPUPLC核心IO单元连接CPU现场设备间接口电路通信接口PLC编程器位机等外部设备连接
组合式PLCCPU单元输入单元输出单元智IO单元通信单元等分做成相应电路板模块模块插底板模块间通底板总线相互联系装CPU单元底板称CPU底板称扩展底板CPU底板扩展底板间通电缆连接根需进行配置组合
中央处理单元(CPU)
CPUPLC中作类似体神中枢PLC运算控制中心系统程序赋予功完成务
(1) 接收存储编程器输入户程序数
(2) 诊断电源PLC部电路工作状态编程语法错误
(3) 扫描方式接收输入信号送入PLC数寄存器保存起
(4) PLC进入运行状态根存放先序逐条读取户程序进行解释执行完成户程序中规定种操作
(5) 户程序执行结果送输出端
现代PLCCPU种
（1）通微处理器8080 8088 Z80A 8085等通微处理器价格便宜通性强微机成熟实时操作系统丰富软硬件资源
（2）单片机8051等单片机集成度高体积价格低扩充性适合型PLC广泛PLC智UO模块
（3）位片式微处理器AMD2900系列等位片式微处理器独立微型机分支追求运算速度快4位片位片级联组成意字长微处理器改变微程序存储器容改变计算机指令系统位片式结构微处理器控制务划分干行处理部分微处理器时进行处理种高运算速度适应户需指令系统相结合适合序扫描方式工作PLC
存储器
根存储器系统中作分3种
（1）系统程序存储器种计算机样PLC固定监控程序解释程序决定PLC功称系统程序系统程序存储器存放部分程序系统程序户更改存储器读存储器ROMEPROM
（2）户程序存储器户根控制功求编制应程序称户程序户程序存放户程序存储器中户程序需常改动调试户程序存储器时读写RAMRAM掉电会丢失数RAM作户程序存储器PLC备电池(铿电池)保护RAM免电源掉电时丢失户程序户程序调试修改完毕希意改动时(欧姆龙公司CPMIA型PLC)采快闪存储器作户程序存储器快闪存储器时读写掉电时数会丢失需备电池保护
（3）工作数存储器工作数常变化常存取数部分数存储RAM中适应机存取求PLC工作数存储区开辟元件映象寄存器数表元件映象寄存器存储PLC开关量输入输出定时器计数器辅助继电器等部继电器ONOFF状态数表存放种数标准格式数占字存储户程序执执行时某变参数值定时器计数器前值设定值存放AD转换数字数学运算结果等根需部分数停电时备电池维持前值停电时保持数存储器区域称数保持区
IO单元
IO单元称IO模块PLC通IO单元工业生产程现场相联系输入单元接收户设备种控制信号限位开关操作钮选择开关行程开关传感器信号通接口电路信号转换成中央处理器
够识处理信号存输入映寄存器运行时CPU输入映寄存器读取输入信息进行处理处理结果放输出映寄存器输出映寄存器输出点应触发器组成输出接口电路弱电控制信号转换成现场需强电信号输出驱动电磁阀接触器指示灯控设备执行元件
电源部分
PLC般220V交流电源部开关电源PLC中央处理器存储器等电路提供5V +12V +24V直流电源PLC正常工作
电源部件位置形式种整体式结构CPU通常电源封装机壳部模块式PLC采单独电源模块电源CPU封装模块中
扩展接口
扩展接口扩展单元功模块基单元相连PLC配置更加灵活满足控制系统需
通信接口
实现机机机间话PLC配种通信接口PLC通通信接口监视器印机PLC计算机相连PLC印机相连时程信息系统参数等输出印PLC相连时组成机系统连成网路实现更规模控制计算机相连时组成级控制系统实现控制理相结合综合性控制
编程器
编程器作提供户进行程序编制编辑调试监视
编程器简易型智型两类简易型编程器联机编程需梯形图转化机器语言助记符输入般简易键盘发光二级显示件组成智型编程器称图形编程器联机编程脱机编程具LCDCRL图形显示功直接输入梯形图通屏幕话利PC作编程器PLC生产厂家配相应编程软件编程软件屏幕直接生成编辑梯形图语句表功块图序功图程序实现编程语言互相转换程序载PLCPLC中程序传计算机程序存盘印通网络实现远程编程传送现PLC已提供编程器提供微机编程软件配相应通信连接电缆
PLC应领域
PLC存储逻辑代接线逻辑减少控制设备外部接线控制系统设计建造周期缩短时日常维护变容易起更重设备改变程序改变生产程成特适合品种批量生产场合目前PLC国外已广泛应钢铁石油化工电力建材机械制造汽车轻纺交通运输环保文化娱乐等行业情况分类
1开关量逻辑控制
取代传统继电器控制电路实现逻辑控制序控制控制单台设备机群控动化流水线注塑机印刷机订书机械组合机床磨床包装生产线电镀流水线等
2工业程控制
工业生产程中存温度压力流量液位速度等连续变化量(模拟量)PLC采相应ADDA转换模块种样控制算法程序处理模拟量完成闭环控制PID调节般闭环控制系统中较种调节方法程控制冶金化工热处理锅炉控制等场合非常广泛应
3运动控制
PLC圆周运动直线运动控制般专运动控制模块驱动步进电机伺服电机单轴轴位置控制模块广泛种机械机床机器电梯等场合
4数处理
PLC具数学运算(含矩阵运算函数运算逻辑运算)数传送数转换排序查表位操作等功完成数采集分析处理数处理般造纸冶金食品工业中型控制系统
5通信联网
PLC通信包括PLC间通信PLC智设备间通信着工厂动化网络发展现PLC具通信接口通信非常方便
编程控制器产品针某具体工业应实际应时硬件需根实际需进行选配置软件需根控制求进行设计编制
PLC选择
1性高抗干扰力强
高性电气控制设备关键性PLC采现代规模集成电路技术采严格生产工艺制造部电路采取先进抗干扰技术具高性例西门子公司生产S7系列PLC均障时间高达30万时冗余CPUPLC均障工作时间更长PLC机外电路说PLC构成控制系统等规模继电器系统相电气接线开关接点已减少数百甚数千分障降低外PLC带硬件障检测功出现障时时发出警报信息应软件中应者编入外围器件障诊断程序系统中PLC外电路设备获障诊断保护样整系统具极高性奇怪
2 配套齐全功完善适性强
PLC发展天已形成中种规模系列化产品种规模工业控制场合逻辑处理功外现代PLC具完善数运算力种数字控制领域年PLC功单元量涌现PLC渗透位置控制温度控制CNC等种工业控制中加PLC通信力增强机界面技术发展PLC组成种控制系统变非常容易
3易学易深受工程技术员欢迎
PLC作通工业控制计算机面工矿企业工控设备接口容易编程语言易工程技术员接受梯形图语言图形符号表达方式继电器电路图相接PLC少量开关量逻辑控制指令方便实现继电器电路功熟悉电子电路懂计算机原理汇编语言计算机事工业控制开方便门
4系统设计建造工作量维护方便容易改造
PLC存储逻辑代接线逻辑减少控制设备外部接线控制系统设计建造周期缩短时维护变容易起更重设备改变程序改变生产程成适合品种批量生产场合
5体积重量轻耗低
超型PLC例新出产品种底部尺寸100 mm重量150 g功耗仅数瓦体积容易装入机械部实现机电体化理想控制设备
6车返系统方案选择
实现车返系统控制方法实现单片机编程控制器PLC等元器件实现
单片机控制系统电路中需加入ADDA转换器线路复杂分配量中断口址单片机控制电路易受外界环境干扰具稳定性外控制程序需具定编程力编译出维修时需高技术员修复易单片机实现
述第节PLC特点解知PLC具优点纳出：编程控制器PLC具高性通常均障时间30万时安装操作维护较容易编程简单PLC基指令编程器较方便程序设计产品调试周期短具济效益外PLC部定时计数资源丰富方便实现返车控制
终选择编程控制器实现返车系统控制完成次设计题目
设计背景意义
传统运料车继电器控制继电器控制着接线繁障率高维修易等缺点PLC作目前国市场流控制器技术行业影响等方面重作利PLC控制代继电器控制已势趋
PLC断发展革新生产线运输控制断改善生产率断提高车动控制系统历阶段：
（1）手动控制：时技术够成熟种系统存设计周期长体积成高等缺陷数处理通信功必须专负责操作
（2）动控制：通机器技术动化设备终实现PLC车动控制系统动方面应
（3）全动控制：PLC采CPU结构断高性高速度容量方发展
现代企业提高生产车间物流动化水实现生产环节间运输动化厂房物料搬运全动化许企业生产车间广泛车车车间工作台生产线间动返装料卸料车动返实际意义着企业求控制难度
文介绍种基西门子PLC控制生产流水线动控制车系统设计方案PLC运车动控制系统实现车全动控制降低系统运行费PLC车动控制系统具连线简单控制速度快精度高性维护性维修改造方便等优点利PLC 控制技术实现车相关运动车周期运动4段组成设车初左端启动钮车动循环工作停止钮车完成次循环工作停止初位置运动路线示意图图11示
图11 车运动路线示意图
第二章 硬件设计
电路图
图21车循环控制电路原理图该电路图利两接触器触点KM1KM2分接电机三相电源进线中中相电源意两相调实现电机正反转达车左右运行目假设接通KM1正转（车右行）接通KM2反转（车左行）
图21车循环控制电路原理
IO址分配
表21车循环运动PLC控制IO分配表运行程中IO口分起控制阶段输入输出作车控制程更清晰明动作结果显示更加方便直接
表21 IO口分配表
输入
输出
行程开关SQ1
右行
行程开关SQ2
左行
行程开关SQ3
行程开关SQ4
载FR
启动SB1
停止SB2
IO接线图
图22车循环运动PLC控制IO接线图进行调试程时PLC模块SQ1SQ2类推IO接线图实际开关信号变成调试时输入信号理
图22车循环运动PLC控制IO接线图
元件列表
表22车循环运动PLC控制元件列表次设计中利元件干导线连接起组成需原理图IO接线图
表22 元件列表
序号
代号
名称
型号
数量
1
M
三相异步电机
J02224 1410转分380V
1
2
QS
空气开关
DZ473P
3
3
FR
热继电器
JR3620
1
4
CPU
PLC处理器
CPU222
1
5
KM
交流接触器
CJX209
2
6
SB
钮
ＬＡＹ８
2
7
SQ
行程开关
ＬＸＫ２
4
8
FU
熔断器
RT1620
4
9
L
导线
干
第三章 软件设计
程序流程图
图31车循环运动PLC控制程序流程图车周期运动4段组成设车初左端启动钮车动循环工作停止钮车完成次循环工作停止初位置
首先车位初始位置SB1启动车右行驶碰行程开关SQ4车转左行驶碰行程开关SQ2车次转右行驶碰行程开关SQ3车左行驶直次碰SQ1然开始次循环程停止钮SB2车直进行循环运动时停止钮SB2车碰行程开关SQ1车回初始位置
图31车循环运动PLC控制程序流程图
梯形图
图32车循环运动PLC控制梯形图设计程序运行实现生产流水线辆动控制车运动中车周期运动4段组成设车初左端启动钮车动循环工作停止钮车完成次循环工作停初始位置
图32 车循环运动PLC控制梯形图
程序分析
运行程：（启动钮SB1闭合）启动程序常开触点闭合实现锁(车碰行程开关SQ1)网络2中常开触点闭合实现锁时运行网络4（循环）状态指示灯亮车右行驶网络4设置互锁时左行驶线路断开(车碰行程开关SQ4)网络3中常开触点闭合实现锁实现锁时运行网络4（循环）状态指示灯亮车左行驶网络4设置互锁时右行驶线路断开（车碰行程开关SQ2）常开触点闭合网络2中次运行网络4（状态灯亮）车右行驶（车碰行程开关SQ3）常开触点闭合程序运行网络3程序次运行循环网络4实现车左行次进行循环实现车动循环工作程电机载热继电器常闭触点断开时程序中断电机立停止
停止程：停止钮SB2程序运行网络9实现锁程序接着运行网络10（车碰行程开关SQ1）车停止运动继续前路线（车碰行程开关SQ1）实现程序停止车停止初始位置实现设计实现功停止钮车完成次循环工作停止初始位置
第四章 程序调试
先系统梯形图导入西门子仿真软件进行仿真首先PLC机电源开关拨关状态严格图接线注意12V24V电源正负短接电路短路否会损坏PLC触点电源线插进PLC机表面电源孔中端插220V电源插板 PLC机电源开关拨开状态必须PLC串口置STOP状态然通计算机编程器程序载PLC中载完PLC串口置RUN状态时开始进行程序调试
调试程中遇问题通老师指导反复思考修改终程序更加完善完整够利运行显示
起初编写程序已导入PLC程已连接准备加启动信号运行结果设计身样结果紊乱重新检查梯形图发现原粗心中间继电器序号编写错造成刚程序紊乱然次进行调试时发现车右正常运行左运行时次检查知道底里错结果学帮检查程序原循环程序段里没设计输出互锁结果造成时输出错误停止时停止键车立停止没设计求样：停止钮车完成次循环工作停止初始位置认应该程序设计够完整然开始重新研究程序仔细思考发现停止程序段里修改完次运行重新步骤调试运行结果正确显示整程序够正常运行结果正确
设计总结
通次车循环运动PLC控制毕业设计次温学知识程中发现PLC方面知识积累太少课学够扎实程中翻阅许关PLC书籍网查阅资料发现PLC领域深奥学PLC发展前景
感谢老师耐心指导学帮助然程挺艰难老师学帮助完成次设计次课程设计团队力量认工作团队工作团队需离开团队必须发扬团结协作精神份精神成工作时动力
总次设计中PLC门课更深入解仅学前未接触新知识学会独立发现面分析解决问题力知道理运实践重受益匪浅次老师学说声谢谢
参考文献
[1] [M]北京：电子工业出版社2006
[2] 谢克明[M]北京：电子工业出版社2002
[3] [M]北京：机械工业出版社2004
[4] [M]北京 机械工业出版社1993
[5] [M]北京：
[6] 贺哲荣 流行PLC实程序设计[M]西安：西安电子科技学出版社2006年
[7] 胡学林 编程控制器应技术[M]北京：高等教育出版社 2003年
[8] 洪志育 例说PLC[M]北京：民邮电出版社2006年
[9] 求科技 PLC应开发技术工程实践[J]北京：民邮电出版社2005年
[10] 刘柏生 PLC编程实指南[M] 北京：机械工业出版社2007年
[11] 贾德生 PLC应开发实子程序[M] 北京：民邮电出版社 2006年
[12] [M] 北京：机械工业出版社2006年
[13] [M] 北京：民邮电出版社2006年
[14] [J] 工矿动化 2005年6期57～59
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淮安信息职业技术学院
题 目
基PLC车动返运动控制系统设计
学生姓名
学 号
系 部
电气工程系
专 业
电气动化
班 级
指导教师
顾问教师
二〇二年X月
摘
编程序控制器（Programmable controller）简称PLC编程控制器(PLC)种数字运算操作电子系统专工业环境应设计采编程序存贮器部存贮执行逻辑运算序控制定时计数算术运算等操作指令通数字模拟输入输出控制种类型机械生产程
文介绍种基西门子PLC控制生产流水线动控制车系统设计方案述车控制系统软硬件设计方案控制原理PLC运车动控制系统实现车全动控制降低系统运行费
PLC车动控制系统具连线简单控制速度快精度高性维护性维修改造方便等优点
关键词：PLC 循环控制 返车 程序设计
目录
摘 I
第章 编程控制器（PLC）概况 1
PLC定义 1
PLC发展 1
PLC特点 1
PLC基组成部分作 2
PLC应领域 4
PLC选择 5
设计背景意义 7
第二章 硬件设计 9
电路图 9
IO址分配 10
IO接线图 11
元件列表 12
第三章 软件设计 13
程序流程图 13
梯形图 14
程序分析 16
第四章 程序调试 17
设计总结 18
参考文献 19
第章 编程控制器（PLC）概况
PLC定义
国际电工委员会(International Electrical Committee IEC)1987年第三版PLC作定义 PLC种专门工业环境应设计数字运算操作电子装置采编程序存储器部存储执行逻辑运算序运算计时计算算术运算等操作指令通数字式模拟式输入输出控制种类型机械生产程
编程控制器实际种工业控制计算机硬件结构般微机控制系统相似甚异编程序控制器CPU(中央处理单元)存储器(RAMEPROM)输入输出模块(简称IO模块)编程器电源五部分组成年发展极迅速应面极广工业控制装置成熟效继电器控制概念设计思想利断发展新技术新电子器件逐步形成具特色种系列产品
PLC发展
1968年美国GM（通汽车）公司提出取代继电器控制装置求公开招标提出十项标准
(1)编程方便现场修改程序
(2)维修方便采模块化结构
(3)性高继电器控制装置
(4)体积继电器控制装置
(5)数直接送入理计算机
(6)成继电器控制装置竞争
(7)输入交流115V
(8)输出交流115V 2A直接驱动电磁阀接触器等
(9)扩展时原系统变更
(10)户程序存储器容量少扩展4K
1969年美国数字公司(DEC)研制出第台编程序控制器满足GM公司装配线求种新型工业控制装置简单易懂操作方便性高通灵活体积寿命长快美国工业领域推广着集成电路技术计算机技术发展现已第五代PLC产品
PLC特点
PLC越越受控制界士重视优点分开
(1)功齐全适性极强控制求均满足
(2)应灵活 标准积木式硬件结构模块化软件设计仅适应功繁复控制求适应种工艺流程变更较场合
(3)操作方便维修容易稳定PLC种型号适应恶劣工业应环境耐热防潮抗震等性般均障率达万时
PLC基组成部分作
PLC种通工业控制装置组成般微机系统基相结构形式PLC分整体式组合式两类
整体式PLC中央处理单元(CPU)存储器输入单元输出单元电源通信接口等组装成体构成机外独立IO扩展单元机配合机中CPUPLC核心IO单元连接CPU现场设备间接口电路通信接口PLC编程器位机等外部设备连接
组合式PLCCPU单元输入单元输出单元智IO单元通信单元等分做成相应电路板模块模块插底板模块间通底板总线相互联系装CPU单元底板称CPU底板称扩展底板CPU底板扩展底板间通电缆连接根需进行配置组合
中央处理单元(CPU)
CPUPLC中作类似体神中枢PLC运算控制中心系统程序赋予功完成务
(1) 接收存储编程器输入户程序数
(2) 诊断电源PLC部电路工作状态编程语法错误
(3) 扫描方式接收输入信号送入PLC数寄存器保存起
(4) PLC进入运行状态根存放先序逐条读取户程序进行解释执行完成户程序中规定种操作
(5) 户程序执行结果送输出端
现代PLCCPU种
（1）通微处理器8080 8088 Z80A 8085等通微处理器价格便宜通性强微机成熟实时操作系统丰富软硬件资源
（2）单片机8051等单片机集成度高体积价格低扩充性适合型PLC广泛PLC智UO模块
（3）位片式微处理器AMD2900系列等位片式微处理器独立微型机分支追求运算速度快4位片位片级联组成意字长微处理器改变微程序存储器容改变计算机指令系统位片式结构微处理器控制务划分干行处理部分微处理器时进行处理种高运算速度适应户需指令系统相结合适合序扫描方式工作PLC
存储器
根存储器系统中作分3种
（1）系统程序存储器种计算机样PLC固定监控程序解释程序决定PLC功称系统程序系统程序存储器存放部分程序系统程序户更改存储器读存储器ROMEPROM
（2）户程序存储器户根控制功求编制应程序称户程序户程序存放户程序存储器中户程序需常改动调试户程序存储器时读写RAMRAM掉电会丢失数RAM作户程序存储器PLC备电池(铿电池)保护RAM免电源掉电时丢失户程序户程序调试修改完毕希意改动时(欧姆龙公司CPMIA型PLC)采快闪存储器作户程序存储器快闪存储器时读写掉电时数会丢失需备电池保护
（3）工作数存储器工作数常变化常存取数部分数存储RAM中适应机存取求PLC工作数存储区开辟元件映象寄存器数表元件映象寄存器存储PLC开关量输入输出定时器计数器辅助继电器等部继电器ONOFF状态数表存放种数标准格式数占字存储户程序执执行时某变参数值定时器计数器前值设定值存放AD转换数字数学运算结果等根需部分数停电时备电池维持前值停电时保持数存储器区域称数保持区
IO单元
IO单元称IO模块PLC通IO单元工业生产程现场相联系输入单元接收户设备种控制信号限位开关操作钮选择开关行程开关传感器信号通接口电路信号转换成中央处理器
够识处理信号存输入映寄存器运行时CPU输入映寄存器读取输入信息进行处理处理结果放输出映寄存器输出映寄存器输出点应触发器组成输出接口电路弱电控制信号转换成现场需强电信号输出驱动电磁阀接触器指示灯控设备执行元件
电源部分
PLC般220V交流电源部开关电源PLC中央处理器存储器等电路提供5V +12V +24V直流电源PLC正常工作
电源部件位置形式种整体式结构CPU通常电源封装机壳部模块式PLC采单独电源模块电源CPU封装模块中
扩展接口
扩展接口扩展单元功模块基单元相连PLC配置更加灵活满足控制系统需
通信接口
实现机机机间话PLC配种通信接口PLC通通信接口监视器印机PLC计算机相连PLC印机相连时程信息系统参数等输出印PLC相连时组成机系统连成网路实现更规模控制计算机相连时组成级控制系统实现控制理相结合综合性控制
编程器
编程器作提供户进行程序编制编辑调试监视
编程器简易型智型两类简易型编程器联机编程需梯形图转化机器语言助记符输入般简易键盘发光二级显示件组成智型编程器称图形编程器联机编程脱机编程具LCDCRL图形显示功直接输入梯形图通屏幕话利PC作编程器PLC生产厂家配相应编程软件编程软件屏幕直接生成编辑梯形图语句表功块图序功图程序实现编程语言互相转换程序载PLCPLC中程序传计算机程序存盘印通网络实现远程编程传送现PLC已提供编程器提供微机编程软件配相应通信连接电缆
PLC应领域
PLC存储逻辑代接线逻辑减少控制设备外部接线控制系统设计建造周期缩短时日常维护变容易起更重设备改变程序改变生产程成特适合品种批量生产场合目前PLC国外已广泛应钢铁石油化工电力建材机械制造汽车轻纺交通运输环保文化娱乐等行业情况分类
1开关量逻辑控制
取代传统继电器控制电路实现逻辑控制序控制控制单台设备机群控动化流水线注塑机印刷机订书机械组合机床磨床包装生产线电镀流水线等
2工业程控制
工业生产程中存温度压力流量液位速度等连续变化量(模拟量)PLC采相应ADDA转换模块种样控制算法程序处理模拟量完成闭环控制PID调节般闭环控制系统中较种调节方法程控制冶金化工热处理锅炉控制等场合非常广泛应
3运动控制
PLC圆周运动直线运动控制般专运动控制模块驱动步进电机伺服电机单轴轴位置控制模块广泛种机械机床机器电梯等场合
4数处理
PLC具数学运算(含矩阵运算函数运算逻辑运算)数传送数转换排序查表位操作等功完成数采集分析处理数处理般造纸冶金食品工业中型控制系统
5通信联网
PLC通信包括PLC间通信PLC智设备间通信着工厂动化网络发展现PLC具通信接口通信非常方便
编程控制器产品针某具体工业应实际应时硬件需根实际需进行选配置软件需根控制求进行设计编制
PLC选择
1性高抗干扰力强
高性电气控制设备关键性PLC采现代规模集成电路技术采严格生产工艺制造部电路采取先进抗干扰技术具高性例西门子公司生产S7系列PLC均障时间高达30万时冗余CPUPLC均障工作时间更长PLC机外电路说PLC构成控制系统等规模继电器系统相电气接线开关接点已减少数百甚数千分障降低外PLC带硬件障检测功出现障时时发出警报信息应软件中应者编入外围器件障诊断程序系统中PLC外电路设备获障诊断保护样整系统具极高性奇怪
2 配套齐全功完善适性强
PLC发展天已形成中种规模系列化产品种规模工业控制场合逻辑处理功外现代PLC具完善数运算力种数字控制领域年PLC功单元量涌现PLC渗透位置控制温度控制CNC等种工业控制中加PLC通信力增强机界面技术发展PLC组成种控制系统变非常容易
3易学易深受工程技术员欢迎
PLC作通工业控制计算机面工矿企业工控设备接口容易编程语言易工程技术员接受梯形图语言图形符号表达方式继电器电路图相接PLC少量开关量逻辑控制指令方便实现继电器电路功熟悉电子电路懂计算机原理汇编语言计算机事工业控制开方便门
4系统设计建造工作量维护方便容易改造
PLC存储逻辑代接线逻辑减少控制设备外部接线控制系统设计建造周期缩短时维护变容易起更重设备改变程序改变生产程成适合品种批量生产场合
5体积重量轻耗低
超型PLC例新出产品种底部尺寸100 mm重量150 g功耗仅数瓦体积容易装入机械部实现机电体化理想控制设备
6车返系统方案选择
实现车返系统控制方法实现单片机编程控制器PLC等元器件实现
单片机控制系统电路中需加入ADDA转换器线路复杂分配量中断口址单片机控制电路易受外界环境干扰具稳定性外控制程序需具定编程力编译出维修时需高技术员修复易单片机实现
述第节PLC特点解知PLC具优点纳出：编程控制器PLC具高性通常均障时间30万时安装操作维护较容易编程简单PLC基指令编程器较方便程序设计产品调试周期短具济效益外PLC部定时计数资源丰富方便实现返车控制
终选择编程控制器实现返车系统控制完成次设计题目
设计背景意义
传统运料车继电器控制继电器控制着接线繁障率高维修易等缺点PLC作目前国市场流控制器技术行业影响等方面重作利PLC控制代继电器控制已势趋
PLC断发展革新生产线运输控制断改善生产率断提高车动控制系统历阶段：
（1）手动控制：时技术够成熟种系统存设计周期长体积成高等缺陷数处理通信功必须专负责操作
（2）动控制：通机器技术动化设备终实现PLC车动控制系统动方面应
（3）全动控制：PLC采CPU结构断高性高速度容量方发展
现代企业提高生产车间物流动化水实现生产环节间运输动化厂房物料搬运全动化许企业生产车间广泛车车车间工作台生产线间动返装料卸料车动返实际意义着企业求控制难度
文介绍种基西门子PLC控制生产流水线动控制车系统设计方案PLC运车动控制系统实现车全动控制降低系统运行费PLC车动控制系统具连线简单控制速度快精度高性维护性维修改造方便等优点利PLC 控制技术实现车相关运动车周期运动4段组成设车初左端启动钮车动循环工作停止钮车完成次循环工作停止初位置运动路线示意图图11示
图11 车运动路线示意图
第二章 硬件设计
电路图
图21车循环控制电路原理图该电路图利两接触器触点KM1KM2分接电机三相电源进线中中相电源意两相调实现电机正反转达车左右运行目假设接通KM1正转（车右行）接通KM2反转（车左行）
图21车循环控制电路原理
IO址分配
表21车循环运动PLC控制IO分配表运行程中IO口分起控制阶段输入输出作车控制程更清晰明动作结果显示更加方便直接
表21 IO口分配表
输入
输出
行程开关SQ1
右行
行程开关SQ2
左行
行程开关SQ3
行程开关SQ4
载FR
启动SB1
停止SB2
IO接线图
图22车循环运动PLC控制IO接线图进行调试程时PLC模块SQ1SQ2类推IO接线图实际开关信号变成调试时输入信号理
图22车循环运动PLC控制IO接线图
元件列表
表22车循环运动PLC控制元件列表次设计中利元件干导线连接起组成需原理图IO接线图
表22 元件列表
序号
代号
名称
型号
数量
1
M
三相异步电机
J02224 1410转分380V
1
2
QS
空气开关
DZ473P
3
3
FR
热继电器
JR3620
1
4
CPU
PLC处理器
CPU222
1
5
KM
交流接触器
CJX209
2
6
SB
钮
ＬＡＹ８
2
7
SQ
行程开关
ＬＸＫ２
4
8
FU
熔断器
RT1620
4
9
L
导线
干
第三章 软件设计
程序流程图
图31车循环运动PLC控制程序流程图车周期运动4段组成设车初左端启动钮车动循环工作停止钮车完成次循环工作停止初位置
首先车位初始位置SB1启动车右行驶碰行程开关SQ4车转左行驶碰行程开关SQ2车次转右行驶碰行程开关SQ3车左行驶直次碰SQ1然开始次循环程停止钮SB2车直进行循环运动时停止钮SB2车碰行程开关SQ1车回初始位置
图31车循环运动PLC控制程序流程图
梯形图
图32车循环运动PLC控制梯形图设计程序运行实现生产流水线辆动控制车运动中车周期运动4段组成设车初左端启动钮车动循环工作停止钮车完成次循环工作停初始位置
图32 车循环运动PLC控制梯形图
程序分析
运行程：（启动钮SB1闭合）启动程序常开触点闭合实现锁(车碰行程开关SQ1)网络2中常开触点闭合实现锁时运行网络4（循环）状态指示灯亮车右行驶网络4设置互锁时左行驶线路断开(车碰行程开关SQ4)网络3中常开触点闭合实现锁实现锁时运行网络4（循环）状态指示灯亮车左行驶网络4设置互锁时右行驶线路断开（车碰行程开关SQ2）常开触点闭合网络2中次运行网络4（状态灯亮）车右行驶（车碰行程开关SQ3）常开触点闭合程序运行网络3程序次运行循环网络4实现车左行次进行循环实现车动循环工作程电机载热继电器常闭触点断开时程序中断电机立停止
停止程：停止钮SB2程序运行网络9实现锁程序接着运行网络10（车碰行程开关SQ1）车停止运动继续前路线（车碰行程开关SQ1）实现程序停止车停止初始位置实现设计实现功停止钮车完成次循环工作停止初始位置
第四章 程序调试
先系统梯形图导入西门子仿真软件进行仿真首先PLC机电源开关拨关状态严格图接线注意12V24V电源正负短接电路短路否会损坏PLC触点电源线插进PLC机表面电源孔中端插220V电源插板 PLC机电源开关拨开状态必须PLC串口置STOP状态然通计算机编程器程序载PLC中载完PLC串口置RUN状态时开始进行程序调试
调试程中遇问题通老师指导反复思考修改终程序更加完善完整够利运行显示
起初编写程序已导入PLC程已连接准备加启动信号运行结果设计身样结果紊乱重新检查梯形图发现原粗心中间继电器序号编写错造成刚程序紊乱然次进行调试时发现车右正常运行左运行时次检查知道底里错结果学帮检查程序原循环程序段里没设计输出互锁结果造成时输出错误停止时停止键车立停止没设计求样：停止钮车完成次循环工作停止初始位置认应该程序设计够完整然开始重新研究程序仔细思考发现停止程序段里修改完次运行重新步骤调试运行结果正确显示整程序够正常运行结果正确
设计总结
通次车循环运动PLC控制毕业设计次温学知识程中发现PLC方面知识积累太少课学够扎实程中翻阅许关PLC书籍网查阅资料发现PLC领域深奥学PLC发展前景
感谢老师耐心指导学帮助然程挺艰难老师学帮助完成次设计次课程设计团队力量认工作团队工作团队需离开团队必须发扬团结协作精神份精神成工作时动力
总次设计中PLC门课更深入解仅学前未接触新知识学会独立发现面分析解决问题力知道理运实践重受益匪浅次老师学说声谢谢
参考文献
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