小车自动往返系统的设计

摘要：本次毕业设计是应用S7-300 PLC天塔之光设计的硬件电路，并利用OB1的梯形图控制程序设计。通过控制S7-300 PLC的定时继电器的功能来实现各彩灯按一定的规律点亮和熄灭。接通延迟定时器SD的特点（如果RLO有正跳沿，则接通延迟定时器启动指令，以设定的时间值启动指令的定时器）。这种控制电路结构简单，可靠性高，应用性强；软件程序适应范围广，对各彩灯按一定的规律点亮和熄灭的控制，只需要改变相应的定时器的时间接通即可。

关键字：PLC实验、跑马灯、花样流水灯、天塔之光、梯形图。

一、设计的主要内容：

以实验平台中的天塔之光控制模块为依据，设计闪光灯控制系统。

控制系统面板中有4个闪烁方式选择开关、1个单步/连续开关、1个启动按钮、1个停止按钮。

二、控制要求

1.按下启动按钮，闪光灯控制装置开始工作；按下停止按钮，闪光灯控制装置停止工作。

2.闪光灯的工作方式由闪烁方式选择开关和单步/连续开关决定。

3. 闪烁方式选择开关用于选择闪光灯的闪烁的式样，闪烁方式选择开关有四个位置，故考虑四种闪烁式样。

(1)闪烁方式选择开关在位置1时，按下启动按钮后，（L5+L6+L7+L8）亮，延时1s后，（L2+L3+L4）亮，再延时1s后，L1亮。5s后，如果为单步工作方式，则停止下来。如果为连续工作方式，则继续循环下去。

(2)闪烁方式选择开关在位置2时，按下启动按钮后，L1亮，延时1s后，（L2+L3+L4）亮，再延时1s后，（L5+L6+L7+L8）亮。10s后，如果为单步工作方式，则停止下来。如果为连续工作方式，则继续循环下去。

(3)闪烁方式选择开关在位置3时，按下启动按钮后，（L1+L3+L5+L7）亮，延时2s后，（L2+L4+L6+L8）亮，（L1+L3+L5+L7）灭。如此交替运行8s后，全亮，10s后，如果为单步工作方式，则停止下来。如果为连续工作方式，则继续循环下去。

(4)闪烁方式选择开关在位置4时，按下启动按钮后，按照L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8的顺序，依次间隔2s点亮，然后全亮。10s后，按照L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8顺序，分别延时2s，依次熄灭。再经1s延时，按照L8→L7→L6→L5→L4→L3→L2→L1的顺序，依次间隔2s点亮，然后全亮。10s后，如果为单步工作方式，则停止下来。如果为连续工作方式，则继续循环下去。

三、设计内容

1)I/O分配及连接

表8-1 灯光闪烁控制I/O分配表

启动按钮 X0 停止按钮 X1 单步/连续开关 X6

功能1 X2 功能2 X3 功能3 X4 功能4 X5

输出 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7

L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8

①）输入开关和输出模拟元件在实验板上均有，根据I/O分配表8-1与主机输入、输出端口进行相应连接。

②）X0 X1接常开按钮，X0 X1 X2 X3 X4接触点开关。将电源模板上的24V直流电源引到实验板上的24V直流电源端。

③）把主机上用到的输入/输出接点对应的COM端与实验板的+24V端相连，输入/输出接点对应的C0、C1、C2端与实验板的0V端相连。

四、程序简析

启动程序，进入主程序，等待按键！通过按键选择哪个功能，选择相应的功能以后则调用相应的子程序，如果单步/连续按键按下了以后，则通过CJ 指令跳转，继续执行该之程序，如果没有按下，则返回主程序，继续等到按键选择功能！

六、实验总结

通过这次对天塔之光模拟控制的PLC课程设计，让我对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，从中找出最合适的设计方法。

七、参考文献

PLC控制系统小车往返运输系统具有什么研究意义

1）了解现代生产企业为提高生产车间物流自动化水平，实现生产环节间的运输自动化，使厂房内

的物料搬运全自动化，还有类似的现代化物流设备如电梯的垂直升降控制和水平方向的往返控

制。

2）课程实践作用：小车自动往返可以作为一个典型案例可以进一步学习《电力拖动与控制线

路》、《安全用电》、《可编程控制器技术》等多门课程综合内容，可以实践学习PLC控制其

它指令用法与实际接线 。使知识由抽象变得具体，通过形象化物品理解教学内容的功能

2）学习实践现代电气系统硬件设计，包括PLC选型、硬件选择、I/O分配、PLC的外部接线等；

3）学习实践常规电气元器件的选型和使用，可以联系电气制图，系统方案的确定 。

PLC小车装料设计论文一篇？

引言

在自动化生产线上，有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，以满足生产工艺要求。用PLC程序实现运料小车自动往返顺序控制，不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点，而且程序设计方法多样，便于不同层次设计人员的理解和掌握。本文以松下电工FP0系列PLC为例，提出基于运料小车自动往返顺序控制的五种PLC程序设计方法。

2 系统控制要求[1>

运料小车自动往返顺序控制系统示意图，如图1所示，小车在启动前位于原位A处，一个工作周期的流程控制要求如下：

1）按下启动按钮SB1，小车从原位A装料，10秒后小车前进驶向1号位，到达1号位后停8秒卸料并后退；

2）小车后退到原位A继续装料，10秒后小车第二次前进驶向2号位，到达2号位后停8秒卸料并再次后退返回原位A，然后开始下一轮循环工作；

3）若按下停止按钮SB2，需完成一个工作周期后才停止工作。 图3运料小车自动往返顺序控制系统顺序功能图

4.1 经验设计法[3>

经验设计法是根据生产机械的工艺要求和生产过程，在典型单元程序的基础上，做一定的修改和完善。使用经验设计法设计的梯形图程序，如图4所示。根据系统控制要求小车在原位A(X2)处装料，在1号位（X3）和2号位（X4）两处轮流卸料。小车在一个工作循环中有两次前进都要碰到X3，第一次碰到它时停下卸料，第二次碰到它时要继续前进，因此应设置一个具有记忆功能的内部继电器R1，区分是第一次还是第二次碰到X3。小车在第一次碰到X3和碰到X4时都应停止前进，所以将它们的常闭触点与Y2的线圈串联，同时，X3的常闭触点并联了内部继电器R1的常开触点，使X3停止前进的作用受到R1的约束，R1的作用是记忆X3是第几次被碰到，它只在小车第二次前进经过X3时起作用。它的起动条件和停止条件分别是小车碰到X3和X4，当小车第一次前进经过X3时，R1的线圈接通，使R1的常开触点将Y2控制电路中X3的常闭触点短接，因此小车第二次经过X3时不会停止前进，直至到达X4时，R1才复位。此外，将R1的另一对常开触点与X0并联，为第二次驱动Y0装料做准备。

图5 置位/复位指令设计的梯形图

4.2 置位/复位指令设计法

使用置位/复位指令设计的梯形图程序，如图5所示。在程序中，每个过程对应一个内部继电器，用前级步对应的内部继电器的常开触点与转换条件对应的触点串联，作为后续步对应的内部继电器置位的条件，用后续步所对应的内部继电器的常开触点，作为有前级步对应的内部继电器复位的条件。如小车在原位A处，按下SB1,X0接通，R1置位驱动Y0，开始装料并定时，用R1的常开触点与T0的常开触点串联作为R2的置位条件，用R2的常开触点作为R1的复位条件，当定时时间一到，R2置位驱动Y1，小车前进，R1复位。为使系统能周期性循环工作，用R8(R8置位驱动Y3，小车后退)和R0的常开触点串联，与X0并联作为R1再次置位的条件。对简单顺序控制系统也可直接对输出继电器置位或复位。该方法无需再增加内部继电器来记忆小车经过X3的次数，逻辑顺序转换关系十分明确，对于初学者编程时，更加容易理解和掌握。

4.3 保持指令设计法

使用保持指令设计的梯形图程序，如图6所示，该编程技术与以置位/复位指令的编程技术基本类似。不同之处是：保持指令的置位控制端不能有多个触点并联输入，因此增加了一个内部继电器R9，初始启动或循环工作时，R9置位，从而使R1置位；另外，使用保持指令所编制的程序步数要比置位/复位指令所编制的程序步数要少得多，占用的内在大为减少。

二、这种编程技术很容易被初学者接受和掌握，对于有经验的工程师，也会提高设计效率，程序的调试、修改和阅读也很容易，使用方便，在顺序控制设计中应优先考虑，该法在工业自动化控制中应用较多。

5 结束语

本文提出基于运料小车自动往返顺序控制系统的五种PLC程序设计方法各有特点，在实际应用中，可根据实际情况选择一种来设计程序，以适应不同场合的控制要求。实践表明，这些程序设计方法很容易被设计者接受和掌握，用它们可以得心应手地设计出任意复杂的顺序控制程序，从而提高设计的效率和缩短生产周期