毕业论文：小车装卸料运行plc控制系统设计

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1、毕业论文：小车装卸料运行PLC控制系统设计毕业论文：小车装卸料运行PLC控制系统设计李秋俊摘要基于可编程序控制器（PLC）具有功能强大、环境适应性好、编程简单、使用方便等优点，近年来PLC在工业自动控制、机电一体化、传统继电控制系统改造产业方面得到广泛地应用。本文运料小车控制系统以西门子公司的S7-200系列PLC作为载体，详细分析运料小车的工作特点，与控制要求给出恰当的系统设计方案，实现了小车装卸料PLC为载体的控制系统设计。相比于传统的继电控制的层次该控制系统价格低廉，体积小、效率高，而且能够安全可靠地进行生产，运行速度快，灵活性强，能很好的适应变化和管理。关键词

2、：PLC；运料小车；控制系统一.可编程序控制器1.1可编程控制器PLC的特点可编程控制器PLC对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生工艺，目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的推广应用，可编程控制器是面向用户的专业工业控制计算机，在结构、性能、功能及编程手段等方面有独到的特点：1.在结构上，具有模块结构特点。其基本的控制输入、输出和特殊功能处理模块等均可按积木式组合，有利于维护，并且使功能方便。体积小，重量轻，结构紧凑，便于安装。2.在性能上，可靠性高。PLC的平均无故障时间一般可达3-5万小时，通过良好的整机结构设计、元器件选择、抗干

3、扰技术的使用、第11页先进电源技术的采用，以及监控、故障诊断等技术的采用，同时配以严格的制造工艺，使PLC在工业环境中能够可靠地工作。3.在功能上，可进行开关逻辑控制、闭环过程控制、位置控制、数据采集及监控、多PLC分布式控制等功能。适用于机械、化工、轻工、汽车、服务等行业的工程领域，通用性强。4.在编程手段上，直观、简单、方便、易于各行业工程人员掌握。编程语言可有多种形式，可针对不同的应用场合，供不同的开发和应用人员选择使用。其中最常用的是从继电器原理图引用出来的梯形语言。另一种是顺序功能图语言，特别适合于描述顺序控制问题。第三种是模仿过程流程的功能块语言。每一种都

4、适合一定的应用领域。语言编辑及编译处理由PLC专用编程器或基于通用个人计算机的PC编程系统完成。编程语言的多样化使PLC得使用更方便。1.2PLC的组成PLC主要由中央处理单元、输入/输出接口、I/O扩展接口、编程器接口、编程器和电源等几个部分组成，如图1-1所示。图1-1PLC的一般结构（1）中央处理单元PLC的中央处理单元主要用微处理器CPU，存储器ROM/RAM和微处理I/O接口组成，对整个PLC的核心起着总指挥的作用，是PLC的运算和控制中心。它的主要任务是：1.诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误。2.用扫描方式采集由现场输入装置送来的状

5、态或数据，并存入输入映像寄存器或数据寄存器中。3.在运行状态时，按用户程序存储器中存放的先后顺序逐条读取指令，经编译解释后，按指令规定的任务完成各种运算和操作，根第11页据运算结果存储相应数据，并更新有关标志位的状态和输出映像寄存器的内容。4.将存于数据存储器中的的数据处理结果和输出映像寄存器的内容送至输出电路。5.按照PLC中系统程序所赋予的功能接收并存储从编程器输入的用户程序和数据，响应各种外部设备的工作请求。（2）输入、输出接口这是PLC与被控设备相连接的接口电路。用户设备需输入PLC的各种控制信号，通过输入接口电路将这些信号转换成中央处理单元能够接受和处理的信

6、号，输出接口电路将中央处理单元送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出。（3）I/O扩展接口小型的PLC输入输出接口都是与中央处理单元CPU制造在一起的，为了满足被控设备输入输出点数较多的要求，常需要扩展数字量输入输出模块，为了满足模拟量控制的需要，常需要扩展模拟量输入输出模块，I/O扩展接口就是为了各种扩展模块而设计的。（4）通信接口用于PLC与计算机、PLC、变频器和触摸屏等智能设备之间的连接，以实现PLC与智能设备之间的数据传送。（5）编程器编程器用作用户程序的编制、编辑、调制和监视，还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数，它经过编程器

7、接口与中央处理单元联系，完成人机对话操作。（6）电源电源部件将交流电源转换成供PLC的中央处理器、存储器等电工作所需要的直流电源，使PLC能正常工作，PLC内部电路使用的电源是整机的能源供给中心，它的好坏直接影响PLC的功能和可靠性第11页，因此目前大部分PLC均采用开关式稳压电源供电，同时还向各种扩展模块供给24V直流电源。1.3小车送料系统方案的选择实现小车送料系统控制有很多方法来实现，可以要单片机，可编程控制器PLC等器件来实现。但在单片机控制系统电路中需要加入A/D，D/A转换器，线路复杂，还要分配大量的中断地址。而且单片机控制电路易受外界环