目 录
第1章 引言 ........................................................................................................................................... 0 第2章 系统总体方案设计 ........................................................................................................... 1
2.1 总体方案选择说明 ................................................................................................................. 2 2.2 控制方式选择 .......................................................................................................................... 2
第３章 PLC控制系统设计............................................................................................................. 2
3.1 控制要求分析，设计主电路 ............................................................................................... 3 3.2 确定I/O信号数量，选择PLC类型 ................................................................................. 4 3.3 I/O点的分配与编号 ............................................................................................................. 5 3.4 制作PLC应用系统电气图 ................................................................................................... 6 3.5 绘制控制流程图 ..................................................................................................................... 6 3.6 控制程序编制 .......................................................................................................................... 9
结论 ............................................................................................................................................................ 15 设计总结 ................................................................................................................................................. 16 谢辞 ............................................................................................................................ 错误！未定义书签。 附录 源程序代码 ............................................................................................................................ 16 参考文献 ................................................................................................................................................. 19
第1章 引言
本次课程设计的主要内容是用PLC控制电气运输小车的运动。运输小车在8个工位之间作有条件的运动。每个工位各有一个呼车按钮，一个行程开关和一个指示灯。呼车按钮用于呼车，当该工位需要呼车时，按下该工位的呼车按钮，小车运动到该工位点。行程开关的作用在于使小车在当前停车工位与呼车工位相比较之后，自行运动至该呼车工位后自动停止。若呼车工位大于停车工位，小车前进；若呼车工位小于停车工位，小车后退。指示灯是呼车的标志信号。指示灯亮，表示8个工位可以呼车；指示灯灭，表示已经有工位呼车，其他工位不能呼车。本次设计的主电路非常简单，仅需用PLC控制两个接触器实现电动机的正反转。电动机正转，小车前进；电动机反转；小车后退。
此次设计的重点在于PLC控制设计的编程部分。要实现按下呼车工位后，小车自行运动并在到达呼车工位后小车自动停止的控制要求，需要将每个工位处的呼车工位与停车工位（由各工位的行程开关控制）分别从1开始依次编号，并存于CPU的寄存器中，通过呼车工位号与停车工位号的比较，控制小车的前进和后退。在此基础上，确定输入输出的点数，选择适当的CPU型号，在软件上编程调试，实现控制要求。
第2章 系统总体方案设计
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2.1 总体方案选择说明
1．主电路实现电动机的正反转，每路中均安装断路器和热继电器，以保护电动机的正常运行。
2．在8个工位处均安置一个行程开关，以便PLC控制小车的前进，后退及停止。 3．安装一个启动和停止按钮，用以总体控制小车的启动与停止。 4．控制要求由PLC编程实现。
2.2 控制方式选择
由于继电器-接触器控制系统电路复杂、接线繁琐，且不易实现控制要求，所以本次设计选择PLC控制系统。
第３章 PLC控制系统设计
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3.1 控制要求分析，设计主电路
本此设计是运输小车的控制设计，如图3-1所示，一辆运输小车为这8个加工点运送东西。控制要求如下。
1．PLC上电后，车停在某加工点，若没有用车呼叫时，则各工位的指示灯亮，表示各工位可以呼车。
2．若某工位呼车时，工位的指示灯均灭，表示此后再呼车无效。
3．停车位呼车则小车不动。当呼车位号大于停车位号时，小车自动向高位行驶，当呼车位号小于停车位号时，小车自动向低位行驶。当小车到达呼车位时自动停车。
4．小车到达某工位时应停留30s供该工位使用，不应立即被其他工位呼走。 5．临时停电后再复电，小车不会自动启动。
ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 ST8
SF1 SF2 SF3 SF4 SF5 SF6 SF7 SF8
图3-1 运输小车控制示意图
根据控制要求可以对其设计。通过分析可知，本此设计的主电路只需实现小车的正反转即可。主电路图如图3-2所示。
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L1 L2 L3
SF FA · · QA1 QA2 · · · · BB M 3～ 图3-2 主电路控制图
3.2 确定I/O信号数量，选择PLC类型
本此设计共有19个输入信号。每个工位处有一个呼叫开关，当需要呼车时按下相应的呼叫开关，小车开始向呼叫位行驶。每个呼叫位应有一个行程开关，使得当小车到达呼叫位时，自动停止。另外，还有一个启动开关和停止开关，用以控制整个电路的启闭。若临时停电后再复电，小车也不会自动启动。还有一个热继电器，保护主电路。
共有3个输出信号。其中控制电动机的正反转需要2个信号，还有一个控制指示灯的亮灭。
据此可选择的S7-200系列PLC的CPU类型有226。CUP226共有24个输入端口和16个输出端口，可以满足本此设计要求，并且也可满足可靠性的要求。
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