PAGEPAGE15中文摘要可編程控制以其可靠性高、邏輯性能強、體積小、可在線修改控制程序、具有遠程通訊聯網功能、易于與計算機接口、能對模擬量進行控制、具備高速計數與控制等高性能模塊等的優異性能，正在日益取代大量中間繼電器、時間繼電器、計數繼電器等組成的傳統繼電器－接觸器控制系統，在機械、化工、石油、冶金、電力、輕工、電子、紡織、食品、交通等行業得到廣泛應用。PLC應用的深度和廣度已經成為一個國家工業先進水平的重要標志之一。只要經過精心的布置安排，PLC能夠實現幾乎所有目前實際生產中的動作。本課題要求三臺電動機分別控制小車的加料、卸料和上升下降的動作，在啟動后開始加料，5秒后停止，再過1秒小車上升，到位后停止，1秒后自動卸料，需要10秒，然后小車復位并下降，到原位后停止，同時要求能實現單周及連續循環操作。自動裝卸線通過PLC控制能夠按規定順序自動完成所要求的所有動作。本設計課題僅較淺層次的討論了PLC控制自動裝卸線的動作控制過程。關鍵詞：PLC控制；裝卸料；單周控制；循環控制目錄第1章引言1.1設計要求.............................................................11.2PLC介紹............................................................21.2.1PLC應用.........................................…...........21.2.2梯形圖介紹.......................................…......……31.2.3語句表介紹................................................…..3第2章繼電接觸器控制系統設計2.1主電路設計........................................................….42.2流程圖設計...........................................….........……..52.3控制電路設計........................................................6第3章PLC控制系統設計3.1I/O點的分配與編號...............................................73.2I/O接線圖.....................................................……73.3梯形圖..................................................….....…..83.4語句表........................................................….11結論.........................................................................…13設計總結....................................................................14謝辭.........................................................................15參考文獻...................................................................16第1章引言1.1設計要求電動機M1驅動裝料機加料，電動機M2驅動裝料車升降，電動機M3驅動卸料機卸料。裝卸線操作過程是：料車在原位，顯示原位狀態，按啟動按鈕，自動線開始工作；加料定時5秒，加料結束；延時1秒，料車上升；上升到位，自動停止移動；延時1秒，料車自動卸料；卸料10秒，料車復位并下降；下降到原位，料車自動停止移動。能實現單周裝卸及連續循環操作。圖1-11.2PLC介紹1.2.1PLC應用在PLC中有多種程序設計語言,如梯形圖語言、布爾助記符語言、功能表圖語言、功能模塊圖語言及結構化語句描述語言等。梯形圖語言和布爾助記符語言是基本程序設計語言，它通常由一系列指令組成，用這些指令可以完成大多數簡單的控制功能，例如，代替繼電器、計數器、計時器完成順序控制和邏輯控制等。通過擴展或增強指令集，它們也能執行其它的基本操作。功能表圖語言和語句描述語言是高級的程序設計語言，它可根據需要去執行更有效的操作，例如，模擬量的控制，數據的操縱，報表的報印和其他基本程序設計語言無法完成的功能。功能模塊圖語言采用功能模塊圖的形式，通過軟連接的方式完成所要求的控制功能，它不僅在PLC中得到了廣泛的應用，在集散控制系統的編程和組態時也常常被采用。由于它具有連接方便、操作簡單、易于掌握等特點，為廣大工程設計和應用人員所喜愛。PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時日常維護也變得容易起來，更重要的是使同一設備經過改變程序而改變生產過程成為可能。這特別適合多品種、小批量的生產場合。目前，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業，使用情況主要分為如下幾類:(1)開關量邏輯控制取代傳統的繼電器控制電路，實現邏輯控制、順序控制，既可用于控制單臺設備，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。(2)工業過程控制在工業生產過程當中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續變化的量(即模擬量)，PLC采用相應的A/D和D/A轉換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的一種調節方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。(3)運動控制PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。一般使用專用的運動控制模塊，如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。1.2.2梯形圖

梯形圖程序設計語言是用梯形圖的圖形符號來描述程序的一種程序設計語言。采用梯形圖程序設計語言，這種程序設計語言采用因果關系來描述事件發生的條件和結果，每個梯級是一個因果關系。在梯級中，描述事件發生的條件表示在左面，事件發生的結果表示在右面。梯形圖程序設計語言是最常用的一種程序設計語言，它來源于繼電器邏輯控制系統的描述。在工業過程控制領域，電氣技術人員對繼電器邏輯控制技術較為熟悉。因此，由這種邏輯控制技術發展而來的梯形圖受到歡迎，并得到廣泛的應用。梯形圖程序設計語言的特點是:·與電氣操作原理圖相對應，具有直觀性和對應性;·與原有繼電器邏輯控制技術相一致，易于撐握和學習;·與原有的繼電器邏輯控制技術的不同點是:梯形圖中的能流(PowerFLow)不是實際意義的電流，內部的繼電器也不是實際存在的繼電器，因此應用時需與原有繼電器邏輯控制技術的有關概念區別對待;·與布爾助記符程序設計語言有一一對應關系，便于相互轉換和程序檢查。1.2.3語句表結構化語句描述程序設計語言是用結構化的描述語句來描述程序的一種程序設計語言。它是一種類似于高級語言的程序設計語言。在大中型的可編程序控制器系統中，常采用結構化語句描述程序設計語言來描述控制系統中各個變量的關系。它也被用于集散控制系統的編程和組態。

結構化語句描述程序設計語言采用計算機的描述語句來描述系統中各種變量之間的運算關系，完成所需的功能或操作。大多數制造廠商采用的語句描述程序設計語言與BASIC語言、PASCAL語言或C語言等高級語言相類似，但為了應用方便，在語句的表達方法及語句的種類等方面都進行了簡化。

結構化程序設計語言具有下列特點:

·采用高級語言進行編程，可以完成較復雜的控制運算;

·需要有一定的計算機高級程序設計語言的知識和編程技巧，對編程人員的技能要求較高，普通電氣人員難以完成。

·直觀性和易操作性等較差;

·常被用于采用功能模塊等其他語言較難實現的一些控制功能的實施。

部分PLC的制造廠商為用戶提供了簡單的結構化程序設計語言，它與助記符程序設計語言相似，對程序的步數有一定的限制。同時，提供了與PLC間的接口或通信連接程序的編制方式，為用戶的應用程序提供了擴展余地。第2章接觸器繼電器控制系統設計2.1主電路下圖為主電路的電路圖，其中KM1控制M2運轉加料，KM3控制M3運轉卸料，KM2控制M1正轉使小車上升，KM4控制M1反轉使小車下降。M1，M2，M3均為三相異步電動機。圖2-12.2流程圖圖2-22.3控制電路下圖中SB1為停止按鈕，SB2為單步啟動按鈕，QS2為連續循環控制啟動轉換開關。圖2-3第3章PLC控制系統設計3.1I/O點的分配與編號表3-1控制信號信號名稱元件名稱元件符號地址編碼輸入信號循環開始信號轉換開關QSI0.0上行程到位信號行程開關SQ1I0.1關閉信號常開按鈕SB1I0.2單步開始信號常開按鈕SB2I0.3下行程到位信號行程開關SQ2I0.4輸出信號指示燈信號指示燈HLQ0.0加料信號接觸器KM1Q0.1上升信號接觸器KM2Q0.2卸料信號接觸器KM3Q0.3下降信號接觸器KM4Q0.43.2I/O接線圖圖3-23.3梯形圖①通電時，小車停在原位，行程開關閉合，I0.1閉合，Q0.0工作，指示燈亮；②按下啟動按鈕，I0.3閉合，M0.0工作并自鎖；③M0.0觸電閉合，Q0.1得電，開始加料，同時T37開始計時，5秒后T37計時到，停止加料；④T37及時到的同時，T38開始計時，一秒后計時到，Q0.2得電，小車開始上升；⑤上升到頂，行程開關閉合，I0.4得電，使上升停止，同時使T39開始計時；⑥1秒后計時到，開始卸料，同時T40開始計時；⑦10秒后，T40計時到，小車開始下降并自鎖，同時斷開M0.0，即斷開前面所有控制；⑧下降到原位時，行程開關閉合，I0.1得電，下降停止；⑨若需要連續循環動作，只需將轉換開關轉到通路，I0.0得電；⑩在下車回到原位的時候，行程開關閉合，I0.1得電，重新啟動循環。

3.4語句表Network1單周或循環選擇啟動LDI0.0AI0.1OI0.3OM0.0ANI0.2ANQ0.4=M0.0Network2顯示原位狀態LDI0.1=Q0.0Network3加料5秒LDM0.0TONT37,50ANT37=Q0.1Network4停1秒LDT37TONT38,10Network5上升LDNI0.4AT38=Q0.2Network6停1秒LDI0.4TONT39,10Network7卸料10秒LDT39TONT40,100ANQ0.4=Q0.3Network8下降LDT40OQ0.4ANI0.1=Q0.4結論本課程設計是關于自動裝卸線控制系統設計，要求完成采用繼電器接觸器控制和PLC控制。繼電器接觸器控制采用時間繼電器進行延時，由行程開關控制自動循環，PLC控制選用CPU222，不需要擴展，采用計時器延時。兩種控制都可完成單周和連續循環控制。裝卸料采用PLC控制，體積小，重量輕，控制方式靈活，可靠性高，操作簡單，維修容易。實用該設計不僅準確安全可靠，而且提高了勞動生產率，降低工人勞動強度，具有較好的經濟效益和社會效益。可編程控制器PLC以其豐富的I/O接口模塊，高可靠性，可以在裝卸料控制系統的設計中起到十分重要的作用。PLC不僅可以實現邏輯控制，順序控制，定時，計時，算數運算，數據處理數據通信等功能，并且具有處理分支，中斷，自診斷的能力。邏輯控制功能通過軟件編程實現，柔性強，控制功能多，控制線路大大簡化。PLC可以使用通用的個人計算機作為圖形編輯器，用于在線或離線開發用戶程序使用在線對PLC進行各種操作，并且可以在線實時監控用戶的執行狀態。它提供三種編程語言，即梯形圖LAD，語句表STL及功能塊FBD,每種語言都有自己的特點。梯形圖LAD是在繼電器接觸器控制基礎上演變而來的，是一種的圖形化的編程語言，編程人員幾乎不必具備計算機的基礎知識，不必考慮PLC內部的機構原理，只要有繼電器接觸器的基礎，就能在很短的時間內掌握梯形圖LAD的使用和編程方法。

設計總結課程設計是培養學生綜合運用所學知識,發現,提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環節,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。隨著科學技術發展的日新日異，PLC已經成為當今空前活躍的領域，在生活中可以說得是無處不在。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發現了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。在這一次的設計中，也是我的自信心有了很大的提高，使我明白在面對困難時我要輕言放棄，要相信自己，并努力的發現困難解決困難。同時也是我明白在面對一件事情時不要被他的表象所迷惑，