1、目錄第1章 控制工藝流程分析11.1 小車多方式運行控制過程描述11.2 小車多方式運行控制總體方案分析1第2章 控制系統總體方案設計22.1 系統硬件組成22.2 控制方法分析22.3 I/O分配22.4 系統接線圖設計3第3章 控制系統梯形圖程序設計43.1 控制程序流程圖設計43.2 控制程序梯形圖設計53.3 控制程序設計思路5第4章 系統調試及結果分析64.1 系統調試及解決的問題64.2 結果分析6第5章 課程設計心得7參考文獻8附錄9PLC控制系統課程設計第1章 控制工藝流程分析1.1 小車多方式運行控制過程描述小車系統由直流電機、繼電器、小車和 4 個站臺等組成，每個站臺有檢測

2、傳感器、指示燈和按鈕。采用S7-200PLC進行控制，控制要求如下：1. 小車起始位置停在 x（x=14）號站臺，SYx 傳感器為 ON; 2. 假如 y(y=14)號站臺呼叫，如果： xy，小車左行到呼叫站臺停車； xy，小車右行到呼叫站臺停車； x=y，小車停止；3. 小車在 SY1 和 SY4 處要有可靠的保護功能，自動往返或準確停車，不能向外撞；4. 小車路過每個站臺要有指示燈顯示；但 LB1 和 LB4 燈要閃 3 次；1.2 小車多方式運行控制總體方案分析本課程設計主要是設計兩個模塊:小車對站臺呼叫的反應電路以及小車路過站臺時指示燈的顯示。出于簡化設計方案的考慮，本文在設計之前做出

3、這樣的假設：小車停止前僅有一個呼叫的站臺起作用。比如當小車從2號站臺向三號前進的過程中，1、2、4三個站臺不會呼叫，除非小車到達3號站臺停止。在這種假設的基礎下，采用模塊化的設計思想，對兩個模塊的電路分別設計，最后將兩者整合到一起，即可。第2章 控制系統總體方案設計2.1 系統硬件組成 小車系統由直流電機、繼電器、小車和 4 個站臺等組成，每個站臺有檢測傳感器、指示燈和按鈕。2.2 控制方法分析 本課程設計主要是設計兩個模塊:小車對站臺呼叫的反應電路以及小車路過站臺時指示燈的顯示。出于簡化設計方案的考慮，本文在設計之前做出這樣的假設：小車停止前僅有一個呼叫的站臺起作用。比如當小車從2號站臺向三

4、號前進的過程中，1、2、4三個站臺不會呼叫，除非小車到達3號站臺停止。在這種假設的基礎下，采用模塊化的設計思想，對兩個模塊的電路分別設計，最后將兩者整合到一起，即可。2.3 I/O分配經過對控制過程和要求的詳細分析，明確了具體的控制過程。1. 小車起始位置停在 x（x=14）號站臺，SYx 傳感器為 ON;2. 假如 y(y=14)號站臺呼叫，如果： xy，小車左行到呼叫站臺停車； xy，小車右行到呼叫站臺停車； x=y，小車停止；3. 小車在 SY1 和 SY4 處要有可靠的保護功能，自動往返或準確停車，不能向外撞；4. 小車路過每個站臺要有指示燈顯示；但 LB1 和 LB4 燈要閃 3 次

5、；如上所述，由此可以得出所需PLC的輸入點9個，輸出點6個。本設計使用9個輸入繼電器，6個輸出繼電器，6個輔助繼電器（各輔助繼電器的功能在程序程序對應部分會有說明）。輸入輸出繼電器的選擇與對應關系如下表：表2-1 I/O分配表輸入功能說明輸出功能說明SB0X0啟動/停止KM1Y1左行SB1X1呼叫站臺1KM2Y2右行SB2X2呼叫站臺2R1Y10第一個站臺的指示燈SB3X3呼叫站臺3R2Y20第二個站臺的指示燈SB4X4呼叫站臺4R3Y30第三個站臺的指示燈SQ1X11限位1R4Y40第四個站臺的指示燈SQ2X12限位2SQ3X13限位3SQ4X14限位42.4 系統接線圖設計圖2-2 系統接

6、線圖第3章 控制系統梯形圖程序設計3.1 控制程序流程圖設計 圖3-1 控制程序流程圖3.2 控制程序梯形圖設計 （見附錄）3.3 控制程序設計思路 1、小車對站臺呼叫的反應電路取兩個寄存器，分別存放呼叫的站臺以及小車停靠的站臺（本文的設計中這兩個寄存器分別為D0和D1），顯然，我們可以通過cmp指令進行x，y的大小判斷，當xy時，執行左行命令(即本文設計程序中的SET Y1指令)；當xy時，執行右行命令(即本文設計程序中的SET Y2指令)；當x=y時，執行左行命令(即本文設計程序中的RST Y1和RST Y2指令)。在這樣的思路下，我們不可避免的將遇到三個問題：如何在D0中存放所呼叫的站臺

7、？如何準確獲取并在D1中存放小車停靠的位置？執行左行或右行命令后，如何使得小車在指定站臺停止,并同時記錄下新的停靠位置，即更新D1寄存器的內容？對于第一個問題，直接運用mov指令即可。方法是設置四個輸入繼電器x1,x2,x3,x4分別表示第i個站臺呼叫，當xi接通時，執行mov ki D0，(i取1、2、3，4)。對于第二個問題，解決方法是當小車停止時，即相應的到位開關SQ1、SQ2、SQ3或SQ4接通時，執行mov Ki D1，(i取1、2、3，4)。第三個問題，判斷小車停止的條件是使用到位開關SQ，本文的程序里使用四個繼電器x11,x12,x13,x14來表示。2、小車路過站臺時指示燈的顯

8、示本文的程序里用Y10,Y20,Y30,Y40分別表示第1、2、3、4站臺的指示燈。根據題目要求，當小車路過站臺時，對應的站臺的指示燈要亮，對于第2,3站臺指示燈，這個效果直接用指令LD X12,OUT Y20;LD X13,OUT Y30即可控制。但是對于第1、4號站臺，要求指示燈閃爍三次，則像上面這樣簡單的指令是不能滿足要求的，需要引入定時器（用以控制“閃爍”的間隔時間）和計數器（用以控制閃爍“3次”）。詳細控制圖和程序見后文。另外，考慮到這兩個站臺指示燈的功能相同，因此程序里可以使用子程序，以減少定時器、計數器和繼電器的個數，同時亦能提高程序運行的效率和可靠性。第4章 系統調試及結果分析

9、4.1 系統調試及解決的問題按要求輸入梯形圖，檢查并編譯。本次設計實驗里，正確輸入梯形圖，編譯成功。同時通過在線工作后把程序寫入可編程序控制器的程序存儲區，然后進行運行調試，在前面正確操作和正常進行的基礎上，使PLC進入運行狀態，觀察運行情況，結果是本PLC設計運行正常，沒有未知錯誤，對于多組不同站臺呼叫的檢測數據，小車均能夠以預想的行動路線運動，即能夠實現循環工作。4.2 結果分析根據以上調試情況，該小車多方式運行的PLC控制設計符合要求。第5章 課程設計心得通過此次課程設計，讓我對PLC梯形圖、指令表、順序功能圖有了更好的了解，也讓我了解了關于PLC設計原理。有很多設計理念來源于實際，從中

10、找出最適合的設計方法。 PLC課程都是極理論的東西，所做過的幾個實驗也都是在已知程序圖的情況下學習使用編程器，這并不能提高PLC的設計水平，而這次的課程設計是從根本上讓我們理論聯系實際，在這種根據實際狀況進行系統設計的情況下能夠讓我們對PLC有更深刻的認識。不積跬步何以至千里，課程設計是大學學習階段非常難得的理論與實際相結合的機會，通過這次課程設計，我擺脫了單純的理論知識學習狀態，和實際設計的結合，鍛煉了綜合運用所學的專業基礎知識的能力，提高了查閱文獻資料、設計手冊的能力，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節的斟酌處理，使得能力得到了鍛煉，經驗得到了豐富，并且意志品質力，毅力及耐力也

11、都得到了不同程度的提升。 參考文獻1陳宏鈞.可編程控制器課程設計指導書M.天津：天津大學出版社.20012鐘肇新，王灝.可編程控制器入門教程M.廣州：華南理工大學出版社.19993鄧星鐘.機電傳動控制M.武漢：華中科技大學出版社.20014譚維瑜.電機與電氣控制M.北京：機械工業出版社.19995姜培剛，蓋玉先.機電一體化系統設計M.北京：機械工業出版社.2004. 附錄小車多方式運行程序的指令表如下: LDX0 MCN0M100LDX1 MOVK1D0LDX1ORM101MPSANIX11SETM101MPPANDX11MOVK1D1LDX2 MOVK2D0LDX2ORM102MPSANIX12SETM102MPPANDX12MOVK2D1LDX3 MOVK3D0LDX3ORM103MPSANIX13SETM103MPPANDX13MOVK3D1LDX4 MOVK4D0LDX4ORM104MPSANIX14SETM104MPPANDX14MOVK4D1LDM101ORM102ORM103ORM104MPSCMP D0D1M0MRDANDM0SETY1MRDANDM1RSTY1RSTY2MPPANDM2RS