孟浩的自动送料小车设计方案 .docx
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1、精品名师归纳总结盐城纺织职业技术学院毕业设计论文)基于 plc 的自动送料小车设计孟浩班级机电 812专业机电一体化所 在 系机电工程系指导老师 王超完成时间: 2021 年 12 月 24 日至 2021 年 1 月 7 日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目 录目录1摘要 .2.引言 .3第 1 章可编程掌握器 PLC)简况41.1PLC 的 定义. 41.2PLC 的进展41.3 PLC的特点.5.1.4 PLC的基本组成及各部分作用.5.1.5PLC 的应用领域 8第 2 章 掌握系统介绍和掌握过程要求.102.1 控制系统的作用与位置 .102.2 掌握系统介绍 10第
2、 3 章 送料小车系统方案的挑选 123.1 可编程掌握器 PLC 的优点 123.2 小车送料系统方案的挑选 13第 4 章 变速箱在小车中的应用 1. 44.1 变速箱的概述和分类 . 144.2 变速箱的基本组成和工作原理.1 5第 5 章 基于 PLC的送料小车接线图及梯形图 195.1 送料小车 PLC的 I/O安排表 19可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5.2 PLC 端子接线图 205.3 梯形图分段设计 215.4 程序运行原理说明调试与完善 265.5 系统总梯形图设计 .26结论 31参考文献 32摘 要可编程序掌握器 和程序指令设计。最终得出结论。关键词:
3、 PLC,送料小车,掌握,程序设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结引 言随着社会快速的进展,各机械产品层出不穷。掌握系统的进展已经很成熟, 应用范畴涉及各个领域,例如:机械、汽车制造、化工、交通、军事、民用等。PLC 专为工业环境应用而设计,其显著的特点之一就是牢靠性高,抗干扰才能强。 PLC 的应用不但大大的提高了电气掌握系统的牢靠性和抗干扰才能,而且大大的简化和削减了修理爱护的工作量。PLC 以其牢靠性高、抗干扰才能强、编程简洁、使用便利、掌握程序可变、体积小、质量轻、功能强和价格低廉等特点 ,在机械制造、冶金等领域得到了广泛的应用。送料小车掌握系统采纳了PLC 掌握。从送
4、料小车的工艺流程来看,其掌握系统属于自动掌握与手动掌握相结合的系统,因此,此送料小车电气掌握系统设计具有手动和自动两种工作方式。我在程序设计上采纳了模块化的设计方法,这样就省去了工作方式程序之间复杂的联锁关系,从而在设计和修改任何一种工作方式的程序时,不会对其它工作方式的程序造成影响,使得程序的设计、修改和故障查找工作大为简化。在设计该 PLC送料小车设计程序的同时总结了以往 PLC送料小车设计程序的一般方法、步骤,并且把以前学过的基础课程融汇到本次设计当中来,更加深化的明白了更多的 PLC学问。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章可编程掌握器 ,1987年的第三版对 PLC
5、作了如下的定义 : PLC 是一种特的为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采纳可以编程序的储备器,用来在其内部储备执行规律运算、次序运算、计时、运算和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,掌握各种类型的机械或生产过程。可编程掌握器实际上是一种工业掌握运算机,它的硬件结构与一般微机掌握系统相像,甚至与之无异。可编程序掌握器主要由CPU中心处理单元 储备器RAM和EPROM输, 入/ 输出模块 简称为 I/O 模块、编程器和电源五大部分组成。近年来进展极为快速、应用面极广的工业掌握装置。它依据成熟而有效的继电器掌握概念和设计思想,利用不断进展的新技术、新电子器件
6、,逐步形成了具有特色的各种系列产品。1.2 PLC的进展1968年美国 GM 编程便利,现场可修改程序。 2 修理便利,采纳模块化结构。 3 牢靠性高于继电器掌握装置。 4 体积小于继电器掌握装置。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5 数据可直接送入治理运算机。 6 成本可与继电器掌握装置竞争。 7 输入可以是沟通 115V。8 输出为沟通 115V, 2A 以上,能直接驱动电磁阀,接触器等。 9 在扩展时,原系统只要很小变更。10 用户程序储备器容量至少能扩展到 4K。1969 年,美国数字公司 DEC研制出了第一台可编程序掌握器,满意了GM公司装配线的要求。这种新型的工业掌握
7、装置简洁易懂、操作便利、牢靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长,很快在美国其它工业领域推广使用。随着集成电路技术和运算机技术的进展,现在已有了第五代PLC产品1.3 PLC的特点PLC之所以越来越受到掌握界人士的重视,是和它的优点分不开的: 1功能齐全,它的适用性极强,几乎全部的掌握要求,它均能满意。2应用敏捷, 其标准的积木式硬件结构,以及模块化的软件设计,使得它不仅可以适应大小不同、功能繁复的掌握要求,而且可以适应各种工艺流程变更较多的场合。3操作便利,修理简洁,稳固牢靠。尽管PLC有各种型号,但都可以适应恶劣的工业应用环境,耐热、防潮、抗震等性能也很好,一般平均无故障率可达几万小时。1.
8、4 PLC的基本组成及各部分作用PLC是一种通用的工业掌握装置,其组成与一般的微机系统基本相同。按结构形式的不同, PLC可分为整体式和组合式两类。整体式 PLC 是将中心处理单元CPU、储备器、输入单元、输出单元、电 源、通信接口等组装成一体,构成主机。另外仍有独立的1/0 扩展单元与主机协作使用。主机中, CPU是 PLC 的核心, 1/0 单元是连接 CPU与现场设备之间的接口电路,通信接口用于 PLC与编程器和上位机等外部设备的连接。组合式 PLC将 CPU单元、输入单元、输出单元、智能1/0 单元、通信单元等分别做成相应的电路板或模块,各模块插在底板上,模块之间通过底板上的总线相互联
9、系。装有 CPU单元的底板称为 CPU底板,其它称为扩展底板。 CPU底板与扩展底板之间通过电缆连接,距离一般不超过10m.无论哪种结构类型的 PLC,都可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可以依据需要进行配置与组合。1、中心处理单元 CPU:CPU在 PLC中的作用类似于人体的神经中枢,它是PLC的运算、掌握中心。它依据系统程序所赐予的功能,完成以下任务:1 接收并储备从编程器输入的用户程序和数据。2 诊断电源、 PLC内部电路的工作状态和编程的语法错误。3 用扫描的方式接收输入信号,送入PLC的数据寄存器储存起来。4 PLC 进入运行状态后,依据存放的先后次序逐条读取用户程序,
10、进行说明和执行,完成用户程序中规定的各种操作。5 将用户程序的执行结果送至输出端。现代 PLC使用的 CPU主要有以下几种 :(1) 通用微处理器,如8080, 8088, Z80A, 8085等。通用微处理器的价格廉价,通用性强,仍可以借用微机成熟的实时操作系统、丰富的软硬件资源。2单片机,如 8051 等。单片机由于集成度高、体积小、价格低和可扩充性好,很适合在小型 PLC上使用,也广泛的用于 PLC的智能 UO模块。3 位片式微处理器,如 AMD2900系列等。位片式微处理器是独立于微型机的另一分支。它主要追求运算速度快,它以4 位为一片。用几个位片级联,可以组成任意字长的微处理器。转变
11、微程序储备器的内容,可以转变运算机的指令系统。位片式结构可以使用多个微处理器,将掌握任务划分为如干个可以 并行处理的部分,几个微处理器同时进行处理。这种高运算速度与可以适应 用户需要的指令系统相结合,很适合于以次序扫描方式工作的PLC使用。2、储备器依据储备器在系统中的作用,可以把它们分为以下3 种:(1) 系统程序储备器 : 和各种运算机一样, PLC也有其固定的监控程序、说明程序,它们打算了PLC的功能,称为系统程序,系统程序储备器就是用来存放这部分程序的。系统程序是不能由用户更换的,故所使用的储备器为只读存 储器 ROM或 EPROM.(2) 用户程序储备器 : 用户依据掌握功能要求而编
12、制的应用程序称为用户程序,用户程序存放在用户程序储备器中。由于用户程序需要常常改动、调可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结试,故用户程序储备器多为可随时读写的RAM。由于 RAM掉电会丢失数据,因此使用 RAM作用户程序储备器的 PLC,都有后备电池 铿电池 爱护 RAM,以免电源掉电时,丢失用户程序。当用户程序调试修改完毕,不期望被随便改动时,可将用户程序写入 EPROM目. 前较先进的 PLC如欧姆龙公司的 CPMIA型 PLC采纳快闪储备器作用户程序储备器,快闪储备器可随时读写,掉电时数据不会丢失,不需用后备电池爱护。(3) 工作数据储备器 : 工作数据是常常变化、常常存取的
13、一些数据。这部分数据储备在 RAM中,以适应随机存取的要求。在 PLC的工作数据储备区,开创有元件映象寄存器和数据表。元件映象寄存器用来储备 PLC 的开关量输入 / 输出和定时器、计数器、帮助继电器等内部继电器的 ON/OFF状态。数据表用来存放各种数据,它的标准格式是每一个数据占一个字。它储备用户程序执执行时的某些可变参数值,如定时器和计数器的当前值和设定值。它仍用来存放 A/0 转换得到的数字和数学运算的结果等。依据需要,部分数据在停电时用后备电池爱护其当前值,在停电时可保持数据的储备器区域称为数据保持区。3、 1/0单元I/0单元也称为I/0模块。PLC通过 I/0单元与工业生产过程现
14、场相联系。输入单元接收用户设备的各种掌握信号,如限位开关、操作按钮、挑选开关、行程开关以及其他一些传感器的信号。通过接口电路将这些信号转换成中心处理器能够识别和处理的信号,并存到输入映像寄存器。运行时CPU从输入映像寄存器读取输入信息并进行处理,将处理结果放到输出映像寄存器。输出映像寄存器由输出点对应的触发器组成,输出接口电路将其由弱电掌握信号转换成现场需要的强电信号输出,以驱动电磁阀、接触器、指示灯被控设备的执行元件.4、电源部分PLC一般使用 220V 的沟通电源,内部的开关电源为PLC的中心处理器、储备器等电路供应 5V, +12V, +24V 的直流电源,使 PLC能正常工作。电源部件
15、的位置形式可有多种,对于整体式结构的CPU,通常电源封装到机壳内部。对于模块式 PLC,有的采纳单独电源模块,有的将电源与CPU封装到一可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结个模块中。5、扩展接口扩展接口用于将扩展单元以及功能模块与基本单元相连,使PLC的配置更加敏捷以满意不同掌握系统的需要。6通信接口为了实现“人一机”或“机一机”之间的对话,PLC 配有多种通信接口。 PLC 通过这些通信接口可以与监视器、打印机和其他的PLC或运算机相连。当PLC与打印机相连时,可将过程信息、系统参数等输出打印。当与监视器相连时. 可将过程图像显示出来。当与其他PLC 相连时,可以组成多机系统或连
16、成网路,实现更大规模的掌握。当与运算机相连时,可以组成多级掌握系统,实现掌握与治理相结合的综合性掌握。7、编程器编程器的作用是供应用户进行程序的编制、编辑、调试和监视。编程器有简易型和智能型两类。简易型的编程器只能联机编程,且往往需要 将梯形图转化为机器语言助记符后,才能输入。它一般由简易键盘和发光二级管 或其他显示管件组成。智能型的编程器又称为图形编程器,它可以联机编程,也 可以脱机编程,具有 LCD或 CRL图形显示功能,可以直接输入梯形图和通过屏幕对话。仍可以利用 PC作为编程器, PLC生产厂家配有相应的编程软件,使用编程软件可以在屏幕上直接生成和编辑梯形图、语句表、功能块图和次序功能
17、图程序,并可以实现不同编程语言的相互转换。程序被下载到PLC,也可以将 PLC中的程序上传到运算机。程序可以存盘或打印,通过网络,仍可以实现远程编程和传送。现在很多 PLC 已不再供应编程器,而是供应微机编程软件了,并且配有相应的通信连接电缆。1.5 PLC的应用领域PLC用储备规律代替接线规律,大大削减了掌握设备外部的接线,使掌握系统设计及建造的周期大为缩短,同时日常爱护也变得简洁起来,更重要的是使同一设备经过转变程序而转变生产过程成为可能。这特殊适合多品种、小批量的生可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结产场合。目前, PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械
18、制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化消遣等各个行业,使用情形主要分为如下几类 :1 开关量规律掌握取代传统的继电器掌握电路,实现规律掌握、次序掌握,既可用于掌握单台设备,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2 工业过程掌握在工业生产过程当中,存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变 化的量 即模拟量 , PLC采纳相应的 A/D和D/A转换模块及各种各样的掌握算法程序来处理模拟量,完成闭环掌握。PID调剂是一般闭环掌握系统中用得较多的一种调剂方法。过程掌握在冶金、化工、热处理、锅炉掌握等场合有特别广泛的应 用。3 运动掌
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