內容摘要
運輸小車是工業上廣泛應用的裝置，在工位之間運送材料及其他工件。plc控制電動運輸小車在8個加工工位的運動是本次課程設計的主要問題。運輸小車有前進和後退兩種運動方式，分別由電動機的正轉和反轉控制。
每個工位處安置乙個呼車按鈕，乙個行程開關和乙個指示燈。當某個工位需要呼車時，按下呼車按鈕，運輸小車自行向該工位運動，到達該工位後自動停車。通過plc程式設計，比較呼車工位號與停車工位號的大小，進而控制電動機的正反轉，使運輸小車向呼車工位運動。
同時，plc控制中包含多種保護措施。臨時停電後再復電，小車不會自動啟動。電路電流過大時，電動機會自動停止工作，避免各種意外事故。
plc控制運輸小車方便快捷，易於實現，靈活性強。
關鍵詞：plc；運輸小車；梯形圖；電氣圖
目錄第1章引言 1
第2章系統總體方案設計 2
2.1 總體方案選擇說明 2
2.2 控制方式選擇 2
第３章 plc控制系統設計 3
3.1 控制要求分析，設計主電路 3
3.2 確定i/o訊號數量，選擇plc型別 4
3.3 i/o點的分配與編號 5
3.4 製作plc應用系統電氣圖 6
3.5 繪製控制流程圖 6
3.6 控制程式編制 9
結論 15
設計總結 16
謝辭 17
附錄源程式** 18
參考文獻 22
第1章引言
本次課程設計的主要內容是用plc控制電氣運輸小車的運動。運輸小車在8個工位之間作有條件的運動。每個工位各有乙個呼車按鈕，乙個行程開關和乙個指示燈。
呼車按鈕用於呼車，當該工位需要呼車時，按下該工位的呼車按鈕，小車運動到該工位點。行程開關的作用在於使小車在當前停車工位與呼車工位相比較之後，自行運動至該呼車工位後自動停止。若呼車工位大於停車工位，小車前進；若呼車工位小於停車工位，小車後退。
指示燈是呼車的標誌訊號。指示燈亮，表示8個工位可以呼車；指示燈滅，表示已經有工位呼車，其他工位不能呼車。本次設計的主電路非常簡單，僅需用plc控制兩個接觸器實現電動機的正反轉。
電動機正轉，小車前進；電動機反轉；小車後退。
此次設計的重點在於plc控制設計的程式設計部分。要實現按下呼車工位後，小車自行運動並在到達呼車工位後小車自動停止的控制要求，需要將每個工位處的呼車工位與停車工位（由各工位的行程開關控制）分別從1開始依次編號，並存於cpu的暫存器中，通過呼車工位號與停車工位號的比較，控制小車的前進和後退。在此基礎上，確定輸入輸出的點數，選擇適當的cpu型號，在軟體上程式設計除錯，實現控制要求。
第2章系統總體方案設計
2.1 總體方案選擇說明
1．主電路實現電動機的正反轉，每路中均安裝斷路器和熱繼電器，以保護電動機的正常執行。
2．在8個工位處均安置乙個行程開關，以便plc控制小車的前進，後退及停止。
3．安裝乙個啟動和停止按鈕，用以總體控制小車的啟動與停止。
4．控制要求由plc程式設計實現。
2.2 控制方式選擇
由於繼電器-接觸器控制系統電路複雜、接線繁瑣，且不易實現控制要求，所以本次設計選擇plc控制系統。
第３章 plc控制系統設計
3.1 控制要求分析，設計主電路
本此設計是運輸小車的控制設計，如圖3-1所示，一輛運輸小車為這8個加工點運送東西。控制要求如下。
1．plc上電後，車停在某加工點，若沒有用車呼叫時，則各工位的指示燈亮，表示各工位可以呼車。
2．若某工位呼車時，工位的指示燈均滅，表示此後再呼車無效。
3．停車位呼車則小車不動。當呼車位號大於停車位號時，小車自動向高位行駛，當呼車位號小於停車位號時，小車自動向低位行駛。當小車到達呼車位時自動停車。
4．小車到達某工位時應停留30s供該工位使用，不應立即被其他工位呼走。
5．臨時停電後再復電，小車不會自動啟動。
根據控制要求可以對其設計。通過分析可知，本此設計的主電路只需實現小車的正反轉即可。主電路圖如圖3-2所示。
3.2 確定i/o訊號數量，選擇plc型別
本此設計共有19個輸入訊號。每個工位處有乙個呼叫開關，當需要呼車時按下相應的呼叫開關，小車開始向呼叫位行駛。每個呼叫位應有乙個行程開關，使得當小車到達呼叫位時，自動停止。
另外，還有乙個啟動開關和停止開關，用以控制整個電路的啟閉。若臨時停電後再復電，小車也不會自動啟動。還有乙個熱繼電器，保護主電路。
共有3個輸出訊號。其中控制電動機的正反轉需要2個訊號，還有乙個控制指示燈的亮滅。
據此可選擇的s7-200系列plc的cpu型別有226。cup226共有24個輸入埠和16個輸出埠，可以滿足本此設計要求，並且也可滿足可靠性的要求。
3.3 i/o點的分配與編號
本設計中輸入訊號需要1個啟動開關和1個停止開關，分別對應cpu226輸入埠的i0.0和i0.1埠；小車執行中共有8個工位，每個工位對應1個呼叫開關，共8個呼叫開關，分別對應cpu226輸入埠的的i1.
2，i1.3，i1.4，i1.
5，i1.6，i1.7，i2.
0，i2.1；每個工位處還有乙個行程開關，用於控制小車到達呼叫工位時自動停止，這8個行程開關分別對應輸入埠的i0.2，i0.
3，i0.4，i0.5，i0.
6，i0.7，i1.0，i1.
1；還有1個保護電路的熱繼電器，對應i2.2。輸出訊號中，控制電源的正反轉訊號需要2個輸出訊號，分別是q0.
0和q0.1；1個控制8個指示燈亮滅的訊號，對應q0.2。
根據plc控制系統所需控制訊號及cpu226的輸入/輸出埠，本此設計的i/o位址分配表如表3-1所示。
表3-1 i/o位址分配表
3.4 製作plc應用系統電氣圖
根據以上i/o分配表和cpu226的輸入輸出埠分布，可以進行系統接線圖設計，如圖3-3所示。
3.5 繪製控制流程圖
根據控制要求及電氣控制圖，可以繪出以下控制流程圖。如圖3-4所示。
3.6 控制程式編制
1. 程式設計關鍵點
1）運輸小車的前進和後退
小車經過某工位時，碰觸該工位的行程開關，從而將該工位號，即停車位號存於cpu暫存器vb110中。按下呼車按鈕，將該工位的工位號放入cpu另一暫存器vb100中。兩暫存器進行比較，若呼車工位號大於停車位號，小車前進；若呼車工位號小於停車位號，小車後退；若呼車工位號等於停車位號，小車自動停止。
2）保護電路
主電路中，需要串入熱繼電器bb作為保護電路，熱繼電器bb的乙個常閉觸點作為輸入訊號，當主電路電流過大，熱繼電器控制訊號發出訊號，使熱繼電器常閉觸點斷開，使電動機停止工作。
2. 編寫梯形圖
根據控制要求及i/o分配表，在step 7micro/win中作出梯形圖，如下所示（梯形圖為step 7-micro/win程式設計軟體中的截圖）。
結論plc控制運輸各工位運動是本次設計的主要內容。通過對控制要求的分析，系統控制方案的確定，最後程式設計除錯，最終實現了運輸小車的控制要求。
本次設計中，行程開關的運用是一大特色。用各工位的行程開關記錄當前小車所在的工位號，與呼車工位號相比較，從而控制小車的前進、後退和自動停止。若沒有行程開關需要手動控制小車的運動及手支停車，難以實現控制要求。
另一優點是在plc程式設計中運用中間繼電器進行邏輯控制，使程式更加清晰、簡潔，並且實現了多種控制要求。比如啟動、停止按鈕和呼車訊號指示燈都是通過中間繼電器控制，以此達到控制要求。再者，安全保護措施也符合電氣控制的一般要求。
過載保護，停電再復電後小車不運動，均在本次設計中有所體現。
本次設計也存在許多不足之處。第一，plc控制運輸小車的輸入點有19個，而輸出點只有3個，所選226cpu雖然能夠滿足控制要求，但**較高，且未能充分利用。若改選224cpu，另擴充套件乙個有8位輸入的模組，也可滿足設計需要，並且成本較低。
第二，突然停電後再復電呼車時，不能保證小車當前停車的位置恰好在某一工位處。若小車處於兩工位之間的某一位置，按下任何乙個呼車按鈕，小車均會先前進一段距離，直至行至一工位處時，才開始或前進或後退的向該呼車工位移動。
當然，運輸小車的plc控制系統還有許多有待改進之處。本次設計僅有8個加工工位，但使用的cpu輸入輸出點數卻達到了22個之多。在實際生產中，加工工位遠遠多於8個，若還用這種控制方法顯然不太可能。
但在此基礎上加以改進就可滿足多工位的控制要求。根據排列組合的原理，多個輸入共同控制輸出，可以得到多種結果。比如，本次設計，用3個輸入就可得到8種不同組合的輸出，從而控制8個工位的呼車訊號，這樣可以大大減少cpu輸入輸出的點數，提高cpu利用率，降低成本，提高效率。
PLC運料小車控制系統說明書
設計說明書 可程式設計控制器 課程設計 學院學號 專業 方向 年級 學生姓名 福建農林大學機電工程學院電氣工程系 2012年 6 月 18 日 題目14 plc在運料小車控制系統中應用 1任務描述與裝置控制要求說明 1.1任務描述 某自動生產線上運料小車的運動如圖10 1所示，運料小車由一台三相非同...
小車司機崗位說明書
位名稱 小車司機 所屬部門 辦公室 直接上級 辦公室主任 本職工作 汽車駕駛 崗位職責 1 根據公司用車計畫安排，及時 安全 文明地執行出車任務 2 愛護車輛，保持車輛整潔，堅持出車前和收車後做到 三檢查 3 負責所掌管車輛的日常清潔 維護與保養 厲行節約相關費用 4 根據部門用車需要，合理安排行車...
無碳小車說明書
學院 行知工學分院 班級 機械132班 學生姓名 學號 指導老師 完成時間 2015年 6 月 15 日 設計一種小車，驅動其行走及轉向的能量是根據能量轉換原理，由給定重力勢能轉換來的。給定重力勢能為 4 焦耳 取 g 10m s2 設計時統一用質量為1kg的重塊 50 65 mm，普通碳鋼 鉛垂下...