./目錄引言……………………3可編程控制器概述……………………5PCL的基本結構和工作原理…………6工藝過程……………………8系統控制方案………………9PLC系統選擇………………9I/O地址分配………………9程序設計……………………11感信………………12小結………………13參考文獻…………14電動運輸車呼車PLC控制系統設計況月榮摘要：隨著經濟的發展,臺車呼車控制系統在醫藥、冶金、建材、飼料加工等行業被廣泛地用于物料的自動配置。實現物料的自動配置控制,不僅節省了人力和物力,而且也提高了產品的質量,提高了生產率,同時也可以實現現代化科學管理。

本設計介紹的是基于可編程控制器西門子S7-200的臺車呼車控制系統的設計與實現,能夠指示臺車的停車位和呼車使能、是否可以呼車及臺車是否到位、能夠實現電機正轉、電機反轉、可以緊急停車等功能。

本文闡述了可編程控制器西門子S7-200的功能特點以及操作。提出了系統的總體設計方案。

本系統具有價格低廉、高可靠性、高性能和智能化的特點。

通過該系統的成功研制和應用,生產效率將大幅提高,工人的勞動強度將大幅度降低,控制精度也將進一步提高。Witheconomicdevelopment,thecontrolsystemofcarcallinmedicine,metallurgy,buildingmaterials,feedprocessingindustriesarewidelyusedintheautomaticconfigurationofmaterials.Automaticconfigurationtoachievecontrolofmaterials,notonlysavesmanpowerandmaterialresources,butalsoimprovedproductquality,increaseproductivity,butalsocanachievemodernizationandscientificmanagement.

PaperspresentedisbasedonSiemensS7-200programmablecontrollerofthecarcallcontrolsystemforvehicledesignandimplementation,toindicatecarparkingspacesandcarcallenabled,cancallcarsandcarisinplace,canbeachievedthemotoristransferred,themotorreversal,canbeanemergencystopandotherfunctions.

Inthispaper,SiemensS7-200programmablecontroller'sfeaturesandoperation.Proposedoverallsystemdesign.

Thesystemhasalowcost,highreliability,highperformanceandintelligentfeatures.

Successofthesystemthroughthedevelopmentandapplicationofproductivitywillincreasedramatically,thelaborintensitywillbegreatlyreduced,thecontrolaccuracywillbefurtherenhanced.關鍵詞：可編程控制器；呼車；西門子S7-200引言PLC技術代表了當今電氣程序控制的世界先進水平。它與數控技術,工業機器人技術已成為機械工業自動化和CIM的三大支柱。據預測,在90年代,美、日、德等發達國家的控制屏將完全由PLC所占據。由于PLC吸收了微電子技術和計算機技術的最新成果,發展十分迅速,使它已遠遠超出單純取代繼電器的應用領域,遠遠超出邏輯控制的疇,在從單機自動化到整條生產線自動化,乃至整個工廠的生產自動化；從FMS、工業機器人到大型分散型控制系統中都擔當著重要角色。PLC的由來1968年美國最大的汽車制造商通用汽車公司〔GM,為了適應汽車型號不斷更新的要求,以在激烈的競爭的汽車工業中占有優勢,提出要研制一種新型的工業控制裝置來取代繼電器控制裝置,為此,特擬定了十項公開招標的技術要求,即：1編程簡單方便,可在現場修改程序；2硬件維護方便,最好是插件式結構；3可靠性要高于繼電器控制裝置；4體積小于繼電器控制裝置；5可將數據直接送入管理計算機；6成本上可與繼電器柜競爭；7輸入可以是交流115V；8輸出為交流115V,2A以上,能直接驅動電磁閥；9擴展時,原有系統只需做很小的改動；10用戶程序存儲器容量至少可以擴展到4KB。根據招標要求,1969年美國數字設備公司〔DEC研制出世界上第一臺PLC〔PDP—14型,并在通用汽車公司自動裝配線上試用,獲得了成功,從而開創了工業控制新時期。PLC的發展PLC問世以來,其發展極為迅速。由最初的1位機發展為8位機,現在的大型PLC已采用了32位微處理器,可同時進行多任務操作,其技術已經相當成熟。目前,世界上有PLC生產廠200多家,比較著名的有美國的A-B公司、通用電氣公司,日本的三菱、松下電工、歐姆龍,德國的西門子,法國的施耐德等。生產的PLC品種繁多,產品的更新換代也極快,著名的生產公司幾乎每1~2年即可推出一種新產品。PLC的結構不斷改進,功能日益增強,性能價格比越來越高。展望未來,PLC在規模和功能上正朝著兩個方向發展。一方面,大型PLC不斷向大容量、高速度、多功能的方向發展,能取代工業控制微機對大規模復雜系統進行綜合性的自動控制。另一方面,小型PLC向超小型、簡易、廉價方向發展,能真正完全取代最小的繼電接觸器系統,適應單機、數控機床和工業機器人等領域的控制要求。另外,不斷增強PLC的聯網通信功能,便于分散控制與集中控制的實現；大力開發智能I/O模塊,極增強PLC的過程控制能力,提高它的適應性和可靠性；不斷使PLC的編程語言與編程工具向標準化和高級化方向發展可編程控制器概述<1>可編程控制器是當今工業控制領域占主導地位的一種新型自動控制裝置,微電子技術和計算機技術的發展是PLC出現的技術基礎和物質基礎,GM10是促使其問世的直接原因。目前,PLC正向著標準化、小型化、大容量、高速度、多功能等方面發展。<2>PLC專為工業環境而設計,具有抗干擾能力強、可靠性高、通用性好、功能強、編程簡單、使用維護方便等特點,主要應用于開關量控制、模擬量控制、數字控制及通信聯網等到領域。<3>PLC按結構形式分為整體式和模塊式兩類；按功能和I/O點數可分為低檔機〔小型、超小型、中檔機〔中型、高檔機〔大型、超大型三類。衡量PLC性能的指標主要有：I/O總點數、用戶程序存儲容量、指令總數、掃描速度、部寄存器配置及特殊功能模塊等。<4>PLC常用的編程語言有梯形圖、語句表、流程圖及高級語言等,其中梯形圖、語句表最常用。<5>PLC主要由CPU、存儲器、I/O模塊、電源模塊、I/O擴展模塊、外設接口及編程器等部分組成；軟件部分包括系統軟件和用戶軟件兩大部分。<6>PLC的工作方式是采用循環掃描工作方式,每一循環包含了自診斷、與編程器等的通信、輸入采樣、執行用戶程序、輸出刷新五個階段。小型PLC使用集中輸入、集中輸出工作方式,這大大提高了PLC工作的可靠性和抗干擾能力。<7>掃描周期的大小與掃描速度、用戶程序長短、I/O點數及其刷新速度、連接外設的多少等因素有關。<8>繼電接觸器控制采用硬邏輯"并行"運行的方式,而可編程序控制器采用循環掃描的工作方式,其邏輯關系是用程序實現而不是實際電路。PCL的基本結構和工作原理一、PLC的工作方式PLC對用戶程序的執行采用循環掃描的工作方式。PLC開始運行時,CPU對用戶程序作周期性循環掃描,在無跳轉指令或中斷的情況下,CPU從第一條指令開始順序逐條地執行用戶程序,直到用戶程序結束,然后又返回第一條指令開始新的一輪掃描,并周而復始地重復。在每次掃描過程中,還要完成對輸入信號的采集和對輸出狀態的刷新等工作。二、PLC的工作原理PLC采用循環掃描的工作方式,這是有別于微型計算機、繼電接觸器控制的重要特點。微機一般采用等待命令的工作方式。繼電接觸器控制系統采用硬邏輯"并行"運行的方式。PLC采用循環掃描的工作方式,在工作過程中,如果某個軟繼電器的線圈接通,該線圈的所有常開和常閉觸點并不一定會立即動作,只有CPU掃描到該接點時才會動作：其常閉觸點斷開,常開觸點閉合。也就是說,PLC在任一時刻只能執行一條指令,是以"串行"方式工作,這樣便避免了繼電接觸器控制的觸點競爭和時序失配問題。三、PLC的工作過程1．PLC的工作過程PLC整個工作過程包含五個階段：自診斷、與編程器等進行通信、輸入采樣、執行用戶程序、輸出刷新。PLC的工作過程框圖2.輸入和輸出映像寄存器輸入和輸出映像寄存器是在PLC的RAM工作區中將一特定區域的存儲單元作為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器的存儲區。輸入映像寄存器中存儲著對應位輸入"繼電器"的通/斷狀態。高電平"1"為通,低電平"0"為斷。此處"繼電器"是指由系統軟件程序賊予的具有繼電器功能的"軟繼電器"。每位輸入映像寄存器也對應著PLC每個實際輸入端的通/斷狀態。輸入映像寄存器的容只能被PLC中的CPU讀出,而不能被改寫。輸出映像寄存器單元存儲著對應位輸出寄存器的狀態。在執行用戶程序時,輸出映像寄存器既可被PLC的CPU讀出,又可被CPU改寫。3．PLC對I/O的處理規則〔1輸入映像寄存器的狀態取決于各輸入端子在上一個刷新期間的狀態；〔2程序執行階段所需的輸入、輸出狀態,由輸入映像寄存器和輸出映像寄存器讀出；〔3輸出映像寄存器的容由程序中輸出指令的執行結果決定；〔4輸出鎖存器中的容由上一次輸出刷新時輸出映像寄存器的狀態決定；〔5各輸出端子的通斷狀態由輸出鎖存器的容來決定。<正文>一、工藝過程電動運輸車呼車PLC控制系統控制要求：電動運輸車呼車PLC控制系統示意圖如下圖所示。其中電動運輸車供8個加工點使用,對車的控制要求如下：電動運輸車呼車系統未上電時,車停在某個加工點〔也稱工位。電動運輸車呼車系統上電后,若無用車呼叫〔也稱呼車時,則各工位的批示燈全亮,表示各工位均可以呼車。當工作人員按下某工位的呼車按鈕進行呼車時,各工位的指示燈均滅,此時別的工位呼車無效,當呼車工位號大于停車工位號時,小車自動向高位行駛,當呼車工位號小于停車工位號時,小車自動向低位行駛,當小車到達呼車工位時自動停車。停車時間為30S,供用車工位使用,此時,其它工位不能呼車。停車工位呼車時,小車不動。從安全角度出發,停電后再來電時,小車不能自行啟動。電動運輸車呼車系統示意圖二．系統控制方案.三．PLC系統選擇選擇S7-200CPU224基本單元〔14入/10出1臺及EM221擴展單元〔8入1臺組成系統。四．I/O地址分配下表為呼車系統輸入/輸出端口安排輸入輸出限位開關ST1I0.0呼車按鈕SB1I2.0電機正轉接觸器Q0.0限位開關ST2I0.1呼車按鈕SB2I2.1電機反轉接觸器Q0.1限位開關ST3I0.2呼車按鈕SB3I2.2可呼車指示Q0.2限位開關ST4I0.3呼車按鈕SB4I2.3

限位開關ST5I0.4呼車按鈕SB5I2.4

限位開關ST6I0.5呼車按鈕SB6I2.5

限位開關ST7I0.6呼車按鈕SB7I2.6

限位開關ST8I0.7呼車按鈕SB8I2.7

系統啟動按鈕I1.0

系統停止按鈕I1.1

五．程序設計主程序段子程序致首先,我感祝老師。本設計文是在祝老師精心指導和大力支持下完成的。她平日里工作繁多,但在我做畢業設計的每個階段,從確定命題查閱資料,設計草案的確定和修改,中期檢查,后期詳細設計,論文寫作等整個過程中都給予了我悉心的指導。我對祝老師的感激之情是無法用言語表達的。本課題在選題及研究過程中祝老師多次詢問研究進程,并為我指點迷津,幫助我開拓研究思路,精心點撥、熱忱鼓勵。祝老師一絲不茍的作風,嚴謹的態度,踏踏實實的精神,不僅授我以文,而且教我做人,給以終生受益無窮之道。祝老師以其嚴謹的治學態度、高度的敬業精神、兢兢業業、孜孜以求的工作作風和大膽創新的進取精神對我產生重要影響。她淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。在她的引導下,我認識了有了設計的思路,極大的開拓了我的學術視野,也為本篇設計打下了理論基礎。在這次設計中祝老師又給我提出了許多寶貴的意見。雖然我遇到了許多困難,但是我及時的和祝老師討論這些問題,最終問題都迎刃而解了。減少了我在這次設計中的困惑和完成時間。在論文撰寫方面更是給予了方向性的指導和建設性的意見和建議。最后感在大