PLC运料小车控制的设计报告

2011年12月19日-12月30日
设计地点
实验楼319
设计目的
通过此次课程设计掌握S7-300小型控制系统的设计和调试，联系实际，将理论知识运用到实际编程和运行，加深对PLC系统的认识。
设计内容（包括设计过程、主要收获、存在问题、解决措施、建议，不少于2000字）
一、设计过程
我们小组本次课程设计的课题运料小车控制。根据课题指导书要求，需要完成运料小车控制的硬件电路设计、PLC 型号选择、软件操作、以及整体控制系统调试方式，并写出完善的实验报告。 在进行课程设计之前， 要求具备数字电路、模拟电路、自动控制、电气控制和 PLC 等相关课程的知识，并具备一些基本的实践操作水平。
（2）、当小车运行到任意位置时，均可用手动开关令其停车。再次启动后，小车重复要求（1）中的内容。
（3）、在小车前进后退的过程中分别由指示灯指示行进的方向。
（4）、设有模拟电路短路的反馈信号，发生短路立即停车。
（5）、小车在AB两点间运行时间不得超过20s。否则认为出故障，即超过15s应立即停车。
三、调试过程 ：
还学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。
将系统梯形图导入西门子仿真软件进行仿真。选择CPU型号为314后装载程序。检查程序无误后将仿真软件切换到运行状态。按下启动按钮I0.0所对应的按钮，Q4.1和Q4.3所对应的指示灯亮，表示小车向左运行。当按下I0.2左限位开关时，说明小车到达A点，开始卸货，此时计时器T1开始计时，6S后小车自动向右运行，Q4.2和Q4.4所对应的指示灯亮，表示小车向右运行。当按下I0.3右限位开关时，说明小车到达B点，开始卸货，此时计时器T2开始计时，6S后小车再次自动向左运
随着经济的不断发展，运料小车的应用也不断扩大到各个领域，从手动到自动，逐渐形成了机械化、自动化。但是，传统的继电器接触器控制在工作中已经暴露出种种弊端，因此，新的控制设计已成为社会发展的必然趋势。本设计运用的可编程控制器实现的自动运料小车控制器，避开了以往继电器接触不良、开关易损坏等缺点，可靠性和稳定性都有所提高。在检测小车是否到达呼叫停靠点的时候，运用了行程开关使小车的停靠位置更加准确。同时，由于输入输出很明显，不需要好多额外的外接电路，让设计更简洁。这也是采用了成熟的可编程控制器带来的好处。即使在出现故障、紧急停止等环节中都能快捷操作。
七、建议
虽然这次课程设计圆满成功，但是在课程设计的过程中会遇到各种各样的问题，只有发现问题后才能更好的去解决它，课程设计彼此是脱离不了集体的力量，遇到问题应与同学互相讨论交流，
多和同学讨论。只有这样，才不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后设计，一起讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题。多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题。这次对停车场车库控制的设计，使我们对 PLC 梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，从这次课程设计的制作过程中，让我深切的领会到想要在激烈的社会竞争中占领自己的一块领地，必须要把自己的闪光点，发挥出来，以便更好的去面对未来的竞争。本次课程设计得到了老师的很多的指导，在以后的学习工作过程中，会更加接受老师们对我的教导和督促。
四、主要收获：
早期运料小车电气控制系统多为继电器-接触器组成的复杂系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须有专人负责操作。将PLC应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。
PLC运料小车电气控制系统具有连线简单，控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便等优点。
在这几天中，体会到了团结协作的重要性和乐趣，有什么问题很想法拿出来一起探讨与分享，将会有更好的答案，活跃了一个人的思维，丰富了我们的头脑，学会去接受别人，肯定别人，同样也得到了别人的尊重与肯定，除了讨论之外，还需积极独立思考，唯独通过自己的独立思考，才能解决相关问题，才能提高对专业知识的熟悉程度，以后才能学会用，同样这也是我该努力的两个方向。
行，Q4.1和Q4.3所对应的指示灯亮，表示小车向右运行。依次循环。在主电路中串联电流继电器，当按下模拟电路短路的反馈信号I0.4，将会发生短路立即停车。用定时器T3、T4监视小车在AB两点间运行时间不得超过15s。否则认为出故障，即超过15s应立即停车。
满足控制要求。反复运行此程序也均能达到控制要求。
通过本次PLC课程设计，我们熟练掌握了 S7-300的软件编写和S7-200PLC 的接线方式和整体系统调试，从而全面地提高了对 PLC 的软件、硬件等方面的理解， 进而增强在实践环节的动手操作能力。
二、课题要求
（1）、按下启动按钮,小车自动返回A点，停车6s，等待装料，然后自动向B点运行，到达B点后，停车6s，等待卸料，然后自动返回A点，如此往复。
有时会感觉这些并不是我自己摸索到的，而是老师您在教学中无形传授给我们的，虽然我现在学得不怎么样，但我不怕失败，并勇敢地走下去。
五、存在问题
本设计运用的可编程控制器实现的自动运料小车控制器，避开了以往继电器接触不良、开关易损坏等缺点，可靠性和稳定性都有所提高。在检测小车是否到达停靠点的时候，运用了行程开关，这样的检验系统让小车的停靠位置更加准确。
指导教师评语
系部教研室
意 见
青岛理工大学琴岛学院
设计报告
课题名称：PLC运料小车控制
学 院：青岛理工大学琴岛学院
专业班级：机电工程系电气工程及其自动化
11级专升本一班
学 号：**********6
学 生：郑标
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青岛理工大学琴岛学院教务处
2011年12月28日
学 生
郑标
指导教师
赵凤英
课题名称
PLC运料小车控制
设计时间
与此同时，由于输入输出很明显，不需要好多额外的外接电路，让设计更简洁。这也是采用了成熟的可编程控制器带来的好处。即使在出现故障、紧急停止等环节中都能快捷操作。但设计过程中，只是基本实现了设计的要求，没有功能扩展，让系统显得比较简单。
六无人化、远程化的操作，该设计控制器还应该联网，让多台控制器组成局域网，构成一套网路系统，便于通讯和控制操作。如修改软件设计中的一些参数，能适合在不同的场合都能适合。在具体的设计中，应该还可以设计显示功能，显示运料小车到达指定的停靠站时所需时间；还可以在小车底部安装一个传感器，用来检测小车中的料是否卸完。这样就可更好地控制小车的运行，更加便于人们工作。此外，该运料小车控制器可以运用于大型的养殖行业，便于送料和喂养。这样就可以节约时间，提高效率。
在此我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质在没有做课程实践设计以前，我们对知道的掌握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序输入到PLC的时候，问题出现了，不是不能远行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。通过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。
八、结论
通过这次课程设计，让我了解了plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。
本次课程设计是要求小组完成遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学讨论。我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题，这样，我们可以尽可能的统一思想，这样就不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后设计和在一起。讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题。
此次设计主要是运料小车的设计，首先我们小组共同讨论，进行PLC设计的第一步I/O口的分配，在此步骤上确定了输入和输出的分配；然后进行PLC外部接线设计，根据第一步的I/O分配和PLC硬件要求以及课题的设计要求，画出PLC的外部接线图。这两步做好以后开始第三步，程序的编写。这一步我们组成员共同讨论，力求程序的完美。编写好以后进行仿真运行。最后撰写设计报告和说明书。