基于intouch组态软件的小车自动往返循环控制系统设计 毕业论文

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1、基于INTOUCH组态软件的小车自动往返循环控制系统设计1引言70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器。随着现代工业设备的自动化越来越多的工厂设备采用PLC,变频器,人机界面自动化器件来控制,因此自动化程度越来越高。送料小车控制系统使用了PLC控制，采用了MODBUS通信协议实现PLC与InTouch之间的通讯。被控对象是送料车，属于自动循环控制系统，该系统能安全、可靠运行的

2、情况，实现计算机自动监控。2总体方案设计本系统采用了PLC控制原理，设计总体控制方案，用INTOUCH组态软件进行实时控制的监控。2．1送料车自动循环控制系统的构成送料车由电动机拖动，电动机正转车子前进，电动机反转车子后退。在装料和卸料的地方有限位开关来实现，当小车到达卸料处时，碰到限位开关SQ2，实现小车的停车和卸料动作；当小车到达装料出时，碰到限位开关SQ1，实现小车的装料动作。2．2工作过程（1）第一次按下送料按钮，预先装满料的小车前进送料到达卸料处（SQ2）自动停下来卸料。（2）经过卸料所

3、需设定的时间ｔ2延时后，车子则自动的返回到装料处（SQ1）。（3）经过装料所需设定的时间ｔ1延时后，车子自动的再次前进送料，卸完料后车子又自动返回装料，如此自动往返循环送料。当输入为停止信号时，系统将停止运行。工作过程如图2.1所示:小车后退小车装料小车卸料小车前进开始信号19图2.1　送料车工作过程流程图2．3方案设计根据控制目的和要求，经过仔细分析各种因素，制定了整体的设计方案：以西门子的PLC(S7-224CN)为核心，完成对输入输出点的控制。监控系统通过MODBUS通信协议与PLC(S7-

4、224CN)进行I/O点的通信。输入部分包括：启动/停止按钮输入;输出部分包括:装料和卸料的控制,电机的正转与反转的控制。模块框图如图2.2所示:信号输入部分信号输出部分西门子PLCS7-200控制器CPU224MODBUS通信协议INTOUCH监控界面图2.2　总体方案设计方框图3硬件设计根据控制要求，主控设备选用PLCS7-200CPU224，小车的行程控制采用限位开关（2个），系统的启动、停止、采用按钮实现，输出采用接触器（2个）控制，一个实现前进，另一个完成后退功能，直接用来控制电机的正反

5、转来实现,电机不转时就是小车停止的实现。PLC控制器的选择如表3.1：表3.1控制器CPU技术参数19定时器总数256定时器；4个定时器（1ms）；16定时器（10ms）；236定时器（100ms）内部存储器位掉电保存256（由超级电容或电池备份）112（存储在EEPROM）布尔量运算执行时间0.22μs每条指令PPI,DP/T波特率9.6、19.2、187.5Kps点到点(PPI主站模式)是（NETR/NETW）MPI连接共4个，2个保留（1个给PG，1个给OP）存储器用户程序大小运行模式下编辑

6、8192字节12288字节数字I/O映象区256(128输入/128输出)本机数字量I/O4输入/4输出掉电保持（超级电容）100小时/典型值（40°C时最少70小时）采用PLC控制的输入输出装配接线图如图3.1：19图3.1硬件电路图4软件设计4．1PLC程序编写根据控制要求，使用专用编程软件，编写PLC控制程序，控制程序包括启动、停止按钮、数据采集等。本实验要用到的是I/O数字量，实验中采用了四个输入四个输出的I/O点，I/O点分配如表4.1：19表4.1I/O点分配输入点输入点作用输出点输出

7、点作用I0.0启动按钮SB0Q0.0前进KM1I0.1停止按钮SB1Q0.1卸料KM2I0.2前进限位开关SQ2Q0.2后退KM3I0.3后退限位开关SQ1Q0.3装料KM4继电器为五个，如表4.2所示：表4.2继电器继电器名称继电器作用M0.0启动/停止SM0.1主站通讯协议SM0.0从站通讯协议T37卸料延时10ST38装料延时10S4．2、监控软件设计送料车自动往返循环控制系统的监控界面组态软件作为开发平台，主要有控制对象的图形界面和数据库变量组成，数据库变量通过通信接口与PLC进行I/O联

8、接，完成数据交换。创建新的应用程序关系横的一般过程是：绘制图形界面、创建数据库、配置I/O数据联接、建立动画连接、运行及调试。4．3、通讯软件设计本实验采用了MODBUS通信协议实现PLC与InTouch之间的通讯。本实验用动态数据交换（DDE）实现数据交换。它在同时运行的两个应用程序之间实现一种客户端与服务器关系，服务器应用程序提供数据，并接受对这些数据感兴趣的任何其它应用程序的请求。发出请求的应用程序被称为客户端。5组态界面设计19当程序开始时，小车是装满料的，小车开始前进，此