基于plc的自动送料小车控制系统设计【字数：10134】
摘 要时代在发展，国内的经济也以快速发展的形式呈现。经济发展快势必导致人力成本的提高。国内工厂现大多还是以人工为主，所以生产智能化、高效率的机器迫在眉睫，以此来代替人力劳动，降低成本。目前，国内大型工厂已经有类似的自动送料小车投入运用。以往自动送料小车控制采用单片机作为信号控制单元，完成信号采集、运行状态和功能设置，实现自动送料小车的具体执行功能。除此之外，也可采用可编程控制器（PLC）代替微控制器实现信号采集的选择性控制。本文首先对自动送料小车进行了概述，包括自动送料小车的分类、组成框架、发展现状和工作原理；它包括PLC程序控制器的优点、历史和其它工业控制系统以及软硬件的配置。在此之后对自动送料小车进行方案设计和方案论证；我们设计了一个自动传输系统，包括主电路系统的设计、硬件的选择、I/O点的分配、控制程序的阶段图的绘制、程序命令的生成和程序的调整。PLC控制为自动送料小车提供了更广阔的发展方向。
目 录
第一章 自动送料小车的概论 1
1.1自动送料小车的分类 1
1.2自动送料小车的框架 2
1.3自动送料小车控制系统发展的现状 3
1.4自动送料小车的工作原理 4
1.5本章小结 5
第二章 PLC可编程控制器的概述 6
2.1 PLC可编程控制器的定义及优点 6
2.2可编程控制器的发展历史 6
2.3 PLC控制系统与其他工业控制系统的比较 6
2.3.1 PLC控制系统与通用计算机系统相比较 6
2.3.2 PLC控制系统与继电器控制系统相比较 7
2.4 PLC可编程控制系统的组成 7
2.4.1 硬件组成部分 7
2.4.2 软件组成部分 8
2.5 PLC可编程控制系统功能 8
2.6本章小结 9
第三章 自动送料小车方案设计 10
3.1 整体方案设计 10
3.1.1控制要求 10
3.1.2运动分析 10
3.2 整体方案论证 11
3.3 本章小结 12
第四章 自动送料小车控制系统设 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
计 13
4.1 主电路系统的设计 13
4.2 硬件选型 13
4.2.1 PLC的选型 13
4.2.2小车硬件的选择 14
4.3 I/O分配表 14
4.4 PLC电气连接图 15
4.5 PLC梯形图 15
4.6 根据梯形图列出对应的指令语句 17
4.7 调试过程 19
4.7.1行程开关调试过程 20
4.7.2呼叫按钮调试过程 20
4.7.3比较调试过程 20
4.7.4向后调试过程 20
4.7.5向前调试过程 20
4.8 本章小结 20
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
第一章 自动送料小车的概论
1.1自动送料小车的分类
送料小车是生产线输送用的小车。小车导向是指轿厢自动导向运行和指定轿厢位置的方法。根据导引方法，自动送料小车分为两种类型：路径型和非预定提前路径。
如需预先设置路径法，并以主路线作为固定路线的向导时，指通过选择适合车辆的路线，加载导航所需的信息媒介。
非预定路径引导，即自由路径引导，是指小车根据中央监控调度软件发出的指令，自动选择最短路径，识别方向确定行程，不需要铺设信息媒体载体。ER提前确定路线。主要有电磁导引、磁带导引、光学导引、激光导引、成像导引、力学导引、定位导引[13]。
（1）电磁导引
电磁传导主要应用于电磁感应原理，将金属导体放置在地面上，预先设定好路径，将交流电的恒定频率值载入到导体，这使导线四周发生磁场变化，送料小车上的电磁感应线圈，通过检测磁感应强度的变化，以此来判断小车行驶路线是否偏离，从而实现了感应。
优点：电磁导引拥有较完善的技术，易于通讯和控制，高可靠性，导线隐蔽，不易遭受到外界影响，应用成本低，可连续不间断工作。缺点：固定路径，不易改变，易受干扰。
（2）磁带导引
磁带导引的工作原理将磁带连接在车辆预约路线上，将多个传感器安排在自己的导航传感器中。根据检测出的磁场强度的差异，小车决定现在离开自己的中心，按照频率识别，小车的配送顺着方向实现了小车的配送方案。
优点：导带器结合力低，导带方法可靠，易受光照，不用光也可以使用。它可以很方便的改变和伸长路径，且具有更好的机动性。缺点：胶带放在地板上，易受机械损伤，易干扰信号。
（3）光学导引
光导和带导的操作基本上相似，需要将反射光纤带或高反射涂层应用到车体的路径中，该路径由光学传感器识别并导向车体。
光导具有简单的配置和低成本的光学指导的优势；但是，它的弊端就是对运送现场要求比较高。
（4）激光导引
车壁上的激光束的路径，小车需要配备汽车的镜子、激光、激光扫描的身体旋转，激光束反射板反射功能的机器上，在接收信号的实时和DIP。并根据三角原理进行参考计算的确定，实现它的定位及方向。
激导不需要铺设其它地面辅助定位装置，就能准确定位，因此自动送料车路线和性能参数可以很容易地变更狭窄的通道或工作环境等，适合复杂的路况；与此同时，激导所需要的成本比较高，不便于安装。
（5）成像导引
成像导引的工作原理是小车通过CCD摄像机识别周围环境，采集图像信息，并确定送料车周围的环境和方向。
成像导引具有大容量，路径设置简单、方便，便于修改等优点。其弊端就是目前应用范围受限制。
（6）力学导引
力学导引的机械功能：先将导向定位装置装在地面上，当前位置和速度是通过累积的自动计算获得的。通过修正偏差块来解决定位误差。
力学导引的好处是它高度密集，单独在这种情况下，不易看到声音、光线或受电磁干扰；不好的是前期矫正时间过长，固定差额随时增加，底价昂贵。
（7）定位导引
定位导引工作原理为：首先给车装上定位的装置，为了了解地点信息采用预测小车时的位置坐标。
它的优势在于适用范围广。例如：可用在户外大型定位导航。劣势在于小范围内它的导航准确度低[45]。
1.2自动送料小车的框架
目 录
第一章 自动送料小车的概论 1
1.1自动送料小车的分类 1
1.2自动送料小车的框架 2
1.3自动送料小车控制系统发展的现状 3
1.4自动送料小车的工作原理 4
1.5本章小结 5
第二章 PLC可编程控制器的概述 6
2.1 PLC可编程控制器的定义及优点 6
2.2可编程控制器的发展历史 6
2.3 PLC控制系统与其他工业控制系统的比较 6
2.3.1 PLC控制系统与通用计算机系统相比较 6
2.3.2 PLC控制系统与继电器控制系统相比较 7
2.4 PLC可编程控制系统的组成 7
2.4.1 硬件组成部分 7
2.4.2 软件组成部分 8
2.5 PLC可编程控制系统功能 8
2.6本章小结 9
第三章 自动送料小车方案设计 10
3.1 整体方案设计 10
3.1.1控制要求 10
3.1.2运动分析 10
3.2 整体方案论证 11
3.3 本章小结 12
第四章 自动送料小车控制系统设 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
计 13
4.1 主电路系统的设计 13
4.2 硬件选型 13
4.2.1 PLC的选型 13
4.2.2小车硬件的选择 14
4.3 I/O分配表 14
4.4 PLC电气连接图 15
4.5 PLC梯形图 15
4.6 根据梯形图列出对应的指令语句 17
4.7 调试过程 19
4.7.1行程开关调试过程 20
4.7.2呼叫按钮调试过程 20
4.7.3比较调试过程 20
4.7.4向后调试过程 20
4.7.5向前调试过程 20
4.8 本章小结 20
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
第一章 自动送料小车的概论
1.1自动送料小车的分类
送料小车是生产线输送用的小车。小车导向是指轿厢自动导向运行和指定轿厢位置的方法。根据导引方法，自动送料小车分为两种类型：路径型和非预定提前路径。
如需预先设置路径法，并以主路线作为固定路线的向导时，指通过选择适合车辆的路线，加载导航所需的信息媒介。
非预定路径引导，即自由路径引导，是指小车根据中央监控调度软件发出的指令，自动选择最短路径，识别方向确定行程，不需要铺设信息媒体载体。ER提前确定路线。主要有电磁导引、磁带导引、光学导引、激光导引、成像导引、力学导引、定位导引[13]。
（1）电磁导引
电磁传导主要应用于电磁感应原理，将金属导体放置在地面上，预先设定好路径，将交流电的恒定频率值载入到导体，这使导线四周发生磁场变化，送料小车上的电磁感应线圈，通过检测磁感应强度的变化，以此来判断小车行驶路线是否偏离，从而实现了感应。
优点：电磁导引拥有较完善的技术，易于通讯和控制，高可靠性，导线隐蔽，不易遭受到外界影响，应用成本低，可连续不间断工作。缺点：固定路径，不易改变，易受干扰。
（2）磁带导引
磁带导引的工作原理将磁带连接在车辆预约路线上，将多个传感器安排在自己的导航传感器中。根据检测出的磁场强度的差异，小车决定现在离开自己的中心，按照频率识别，小车的配送顺着方向实现了小车的配送方案。
优点：导带器结合力低，导带方法可靠，易受光照，不用光也可以使用。它可以很方便的改变和伸长路径，且具有更好的机动性。缺点：胶带放在地板上，易受机械损伤，易干扰信号。
（3）光学导引
光导和带导的操作基本上相似，需要将反射光纤带或高反射涂层应用到车体的路径中，该路径由光学传感器识别并导向车体。
光导具有简单的配置和低成本的光学指导的优势；但是，它的弊端就是对运送现场要求比较高。
（4）激光导引
车壁上的激光束的路径，小车需要配备汽车的镜子、激光、激光扫描的身体旋转，激光束反射板反射功能的机器上，在接收信号的实时和DIP。并根据三角原理进行参考计算的确定，实现它的定位及方向。
激导不需要铺设其它地面辅助定位装置，就能准确定位，因此自动送料车路线和性能参数可以很容易地变更狭窄的通道或工作环境等，适合复杂的路况；与此同时，激导所需要的成本比较高，不便于安装。
（5）成像导引
成像导引的工作原理是小车通过CCD摄像机识别周围环境，采集图像信息，并确定送料车周围的环境和方向。
成像导引具有大容量，路径设置简单、方便，便于修改等优点。其弊端就是目前应用范围受限制。
（6）力学导引
力学导引的机械功能：先将导向定位装置装在地面上，当前位置和速度是通过累积的自动计算获得的。通过修正偏差块来解决定位误差。
力学导引的好处是它高度密集，单独在这种情况下，不易看到声音、光线或受电磁干扰；不好的是前期矫正时间过长，固定差额随时增加，底价昂贵。
（7）定位导引
定位导引工作原理为：首先给车装上定位的装置，为了了解地点信息采用预测小车时的位置坐标。
它的优势在于适用范围广。例如：可用在户外大型定位导航。劣势在于小范围内它的导航准确度低[45]。
1.2自动送料小车的框架
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