浙江广厦建设职业技术学院毕业设计说明书
骤繁多，增加了加工时间，操作不便。
②运用机械手进行送料方式：机械手与小车相连，然后通过钢索与滑块相连，滑块再连接重物，重物的上升和下降控制着小车的前进与后退。保证了操作人的安全，同时提高了生产效率。优点是可以进行连续生产，缺点是全部操作都需机械手，导致机械结构过多，机械故障多。 ③新型的多机连线自动搬运送料：这种方案是由四台开式双电2500KN压力机驱动，生产线绝大多数零部件都已国产化，其送料精度及生产效率达到国外生产线的同等水平，成本较国外生产线低廉，占用空间少。优点是工作稳定高，步进电机控制，精度高，布矩一样大，消耗功耗低，所需电压也低。
④气缸传动，生产效率以及送料准确性都比较低，无法满足具体的生产需要，已经面临淘汰。
综上所述，本着保障人身安全、提高生产效率、节约资金的科学人性化管理的方针下对运料小车进行自动化设计。此设计中运料小车控制系统是采用以PLC为核心的自动控制技术来实现的，这不仅大大提高了工作的效率，使整个过程安全可靠。
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2运料小车控制系统的方案论证
2.1运料小车控制系统的控制内容与要求 2.1.1运料小车的运动流程
某自动生产线上运料小车的运动如图2.1所示： 运料小车运料小车 _____ 1号站 2号站 3号站 4号站 5号站 自动化生产图2.1运料小车示意图
在生产线上有5个编号为l～5的站点供小车停靠，在每一个停靠站安装一个行
程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外，还设有4个呼叫按钮开关(SK2～SK5）分别与4个停靠站点相对应。
2.1.2设备控制要求
运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下：
①按下启动按钮，系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作；
②按下启动按钮后，小车在1号站停20S装料，结束后若有呼叫按钮按下，小车右行，到达呼叫按钮对应的停靠站时小车停止并卸料，15S后卸料完毕小车右行，到达装料停靠点时小车停止。
③呼叫按钮开关SK2～SK5应具有互锁功能，先按下者优先。
2.2 方案论证
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。
后来，单片机应用到运料小车控制系统中。单片机有优异的性能价格比、集成度高、体积小、有很高的可靠性、控制功能强、低功耗、低电压，便于生产便携式产品，外部总线增加了I C及SPI，单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。单片机编程方法复杂，不容易上手，使用于简单应用。
将PLC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。PLC运料小车电气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，安装、维修和改造方便等优点。运料小车控制系统的控制系统构成图如2.3所示： 启动按钮
停止按钮 4个呼叫按 P L 4 页 共 22 页 第 C 三相异步电动浙江广厦建设职业技术学院毕业设计说明书
图2.3运料小车控制系统图、
3运料小车控制系统的硬件配置
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3.1小车的硬件选择
小车采用的是载重量1吨的小车，实用性高，运输量大。
3.2电机的选择
运料小车由一台三相异步电动机拖动，与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。所以本小车采用三相异步电动机电机正转，小车向右行，电机反转，小车向左行。电机采用Y100L-2。电动机正反转图如图2.2所示：
图2.2三项异步电动机正反转主电路图
3.3 PLC的选择
西门子小型机有S7-200：处理速度0.8~1.2ms ；存贮器2k ；数字量248点；模拟量35路 。CPU采用CPU 226。S7-200系列出色表现在以下几个方面： ①极高的可靠性。 ②极丰富的指令集。 ③易于掌握。 ④便捷的操作。
⑤丰富的内置集成功能。 ⑥实时特性。
⑦强劲的通讯能力。
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⑧丰富的扩展模块。
3.4行程开关
采用常规行程开关中LX19系列中的LX19-001/111，该产品有结构简单、功
能实用、价格低廉，能降低成本的优势深受广大使用者的青睐。
4运料小车控制系统的软件设计
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