电气自动化毕业设计基于PLC的运料小车控制系统设计.docx

摘要早期运料小车电气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，无数据处理和通信功能，必须有专人负责操作，将P1.C应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化控制,降低系统的运行费用，P1.C运料小车电气控制系统具有连线简单，控制速度快，可靠性和可维护性好，易于安装、维修和改造等优点。随着经济的发展，运料小车不断扩大到各个领域，从手动到自动，逐渐形成了机械化、自动化。将P1.C应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。通信和数据连接功能选项使得FX1.N在体积、通信和特殊功能模块等重要的应用方面非常完美。本课题主要包括：分析被控对象和明确系统控制要求、P1.C选型、确定系统的I/O设备的数量及种类、控制流程设计、控制程序设计。P1.C在运料小车控制系统中的应用，已经在国内外工程、工厂中得到实际应用，具有巨大的经济和社会价值，其智能化和自动化的思路值得以后继续深入研究和推广。关键词：P1.C,运料小车,控制系统,I/O点ABSTRACTEar1.ye1.ectriccarcontro1.systemofthetransporteroverthere1.ay-contactorcomp1.exsystemcomposedofThesystemdesigncyc1.e,thereisa1.ong,bu1.ky,highcost,defects,nodataprocessingandcommunicationsfunctions,mustbehandoperated,wi1.1.beapp1.iedtotransportmateria1.scarP1.Ce1.ectrica1.contro1.systemandcanrea1.izeautomaticcontro1.operationofthecar,reducingtherunningcostsofthesystem,P1.Ccontro1.systemfore1.ectriccartransporterwithasimp1.econnectiontocontro1.speed,re1.iabi1.ityandmaintainabi1.ityisgood,easytoinsta1.1.,repairandimprovementandsoon.Witheconomicdeve1.opment,transportmateria1.stovariousareasofgrowingcar,frommanua1.toautomatic,andgradua1.1.yformedthemechanizationandautomation.P1.Capp1.iedtotransportmateria1.stocare1.ectrica1.contro1.systemandcanrea1.izeautomaticcontro1.operationofthecarandreducesystemoperatingcosts.CommunicationsanddataconnectivityoptionsmakeFX1.Ninvo1.ume,communicationsandspecia1.functionmodu1.essuchimportantapp1.icationsperfect1.y.Thetopicsinc1.ude:ana1.ysisofp1.antandac1.earsystemcontro1.requirements;P1.Cse1.ection;determinethesystem'sI/Odevicenumberandtype;contro1.processdesign;contro1.programming.P1.Ccontro1.systeminthecartransporterintheapp1.ication,hasbeenindomesticandinternationa1.projectshasbeenapp1.iedinthefactory,withhugeeconomicandsocia1.va1.ue,theinte1.1.igenceandautomationbeyondtheideaworthyoffurtherresearchandextension.Keywords：P1.C,transportercart,contro1.system,I/Opoints摘要IABSTRACTII目录III1绪论11.1 课题的提出背景I1.2 运料小车的发展概况21.3 课题的意义及应用31.4 本课题的主要工作32可编程控制器(P1.C)的概述42.1 P1.C的定义42.2 2P1.C的发展42.3 3P1.C的特点52.4 4P1.C的基本组成及各部分的作用62.5 P1.C的应用领域82.6 运料小车控制系统图92.7 P1.C选型112.7.1选型分析112.7.2系统的安装112.7.3输入/输出模块选择112.7.4开关量I/O点的节省和模拟量I/O模块的代用122.7.5抗干扰措施122.8系统资源分配131.1.1 1I/O地址分配131.1.2 数字量输入部分131.1.3 数字量输出部分131.1.4 内部继电器部分143基于P1.C的运料小车控制系统的硬件设计153.1 系统工作原理分析153.1.1 运料小车的运动流程153. 1.2设备控制要求153.2系统硬件介绍163.3系统硬件设计173.4小车运动分析194系统软件源程序设计224.1小车行程开关224. 2小车启停辅助继电器221.1 3呼叫按钮234.4 比较254.5 向左运动254. 6向右运动265调试结果及工作小结274.1 控制系统的调试274.1.1 1.1编程软件274.1.2 程序的构成274.1.3 程序的下载安装和调试295. 2本文主要完成的工作及总结306. 3工作展望31参考文献32致谢331绪论1.1 课题的提出背景新中国成立特别是改革开放以来，我国社会主义现代化建设取得了举世瞩目的伟大成就。同时，必须清醒地看到，我国正处于并将长期处于社会主义初级阶段。全面建设小康社会，既面临难得的历史机遇，又面临一系列严峻的挑战。经济增长过度依赖能源资源消耗，环境污染严重；经济结构不合理，农业基础薄弱,高技术产业和现代服务业发展滞后；自主创新能力较弱，企业核心竞争力不强，经济效益有待提高。在扩大劳动就业、理顺分配关系、提供健康保障和确保国家安全等方面，有诸多困难和问题亟待解决。从国际上看，我国也将长期面临发达国家在经济、科技等方面占有优势的巨大压力。为了抓住机遇、迎接挑战，我们需要进行多方面的努力，包括统筹全局发展，深化体制改革，健全民主法制，加强社会管理等。与此同时，我们比以往任何时候都更加需要紧紧依靠科技进步和创新，带动生产力质的飞跃，推动经济社会的全面、协调、可持续发展。进入21世纪，我国作为一个发展中大国，加快科学技术发展、缩小与发达国家的差距，还需要较长时期的艰苦努力，同时也有着诸多有利条件。中华民族拥有5000年的文明史，中华文化博大精深、兼容并蓄，更有利于形成独特的创新文化。只要我们增强民族自信心，贯彻落实科学发展观，深入实施科教兴国战略和人才强国战略，奋起直追、迎头赶上，经过15年乃至更长时间坚韧不拔的艰苦奋斗，就一定能够创造出无愧于时代的辉煌科技成就。科技工作的指导方针是：自主创新，重点跨越，支撑发展，引领未来。自主创新，就是从增强国家创新能力出发，加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。重点跨越，就是坚持有所为、有所不为，选择具有一定基础和优势、关系国计民生和国家安全的关键领域，集中力量、重点突破，实现跨越式发展。支撑发展，就是从现实的紧迫需求出发，着力突破重大关键、共性技术，支撑经济社会的持续协调发展。引领未来，就是着眼长远，超前部署前沿技术和基础研究,创造新的市场需求，培育新兴产业，引领未来经济社会的发展。这一方针是我国半个多世纪科技发展实践经验的概括总结，是面向未来、实现中华民族伟大复兴的重要抉择。要把提高自主创新能力摆在全部科技工作的突出位置。在对外开放条件下推进社会主义现代化建设，必须认真学习和充分借鉴人类一切优秀文明成果。改革开放20多年来，我国引进了大量技术和装备，对提高产业技术水平、促进经济发展起到了重要作用。但是，必须清醒地看到，只引进而不注重技术的消化吸收和再创新，势必削弱自主研究开发的能力，拉大与世界先进水平的差距。总之，必须把提高自主创新能力作为国家战略，贯彻到现代化建设的各个方面，贯彻到各个产业、行业和地区，大幅度提高国家竞争力。我国科学技术发展的总体目标是：自主创新能力显著增强，科技促进经济社会发展和保障国家安全的能力显著增强，为全面建设小康社会提供强有力的支撑；基础科学和前沿技术研究综合实力显著增强，取得一批在世界具有重大影响的科学技术成果，进入创新型国家行列，为在本世纪中叶成为世界科技强国奠定基础，形成比较完善的中国特色国家创新体系。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，随着P1.C的发展，国外生产线上的运输控制系统非常广泛的采用该控制系统，而且有些制造厂还开发研制了出了专用的逻辑处理控制芯片，我国的大部分工控企业的运料小车自动控制系统都是从国外引进的，成本高，为了满足现代化生产流通的需要，让P1.C技术与自动化技术相结合，充分的利用到我国的工控企业生产线上，让该系统在各种环境下都能够工作，而且成本低，易控制，安全可靠，效率高。1.2 运料小车的发展概况由于P1.C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阶段：（1）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P1.C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。（2）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P1.C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P1.C在运料小车控制系统在自动方面的应用。（3）全自动控制：现阶段，由于P1.C技术的向高性能高速度、大容量发展大型P1.C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P1.C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。P1.C运料小车自动控制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。1.3 课题的意义及应用小车自动运料系统，由于其控制简单,成本低，因此广泛应用于车站、码头、仓库、矿井等生产场所。但传统的接触继电器控制系统，有着其自身的缺点。例如：整个运行过程中，小车的速度很难设定，如果太快，启动和制动时由于存在小车惯性很容易造成物料的掉落、抛洒，这样就不能实现安全的启动。随着经济的不断发展，运料小车的应用也不断扩大到各个领域。早期运料小车电气控制系统多为继电器-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。现将P1.C应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化