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小车直线往返运动-定位控制-plc程序设计.doc
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2021-10-02
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PLC技术
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摘
本实验运用 PLC 技术通过西门子 S7-200 仪器来实现的。具体是由四个
传感器、四个控制开关通过网络程序完成的。实验包括了 PLC 编程、西门子
运用及现场操作等各方面知识。本设计是针对现代自动配货、配料运输等工
业生产和商业运营的社会需求,设计一种小车直线定位控制系统。
关键词:PLC 技术 西门子 PLC 可编程控制 程序网络梯形图
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目 录
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1 选题背景及意义
选题背景
随着智能机器人技术、汽车工业的迅速发展,关于智能小车的研究也就
越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方
面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究,可见其研究意义很大。智
能小车,也成轮式机器人,是一种以电子为背景,涵盖智能控制、模式识别 、
传感技术、电子电气、电脑、机械等多学科的科技创新性设计。一般主要由
路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。本设计就是在这样
的背景下提出来的,设计的小车自动往返运动应该能够实时循环运动和制动
等功能。
1.2 选题意义
为了使设计更为贴近生活,里面囊括了两个方面:一个是小车直线自动
往返运行,这个设计在生活中一般被用在现代自动配货、配料运输等工业生
产和蔼业运营中,目前已经成为了生活生产中不可或缺的一个设计。我们正
在逐渐的完善它使其效率更高。另一个设计是小车制动控制,这个课题本身
也是与生活息息相关的,对工业生产和商业运营来说是非常重要的因素。在
这里我们研究的只是简单地控制,是为我们以后的学习做个垫脚石。只有我
们学好的基础,以后工作中才可以不断的改良和研发。基于这些因素,这次
设计课题是非常有意义的。
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2 PLC 简介
2.1 PLC 概述
可编程控制器〔Programmable Controller〕是电脑家族中的一员,
是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控
制器〔Programmable Logic Controller〕,简称 PLC,它主要用来代
替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过
了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称 PC。
但是为了防止与个人电脑〔Personal Computer〕的简称混淆,所以将
可编程控制器简称 PLC。
2 PLC 的由来
在 60 年代,汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控
制装置构成的。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新
设计和安装。随着生产的发展,汽车型号更新的周期愈来愈短,这样,继
电器控制装置就需要经常地重新设计和安装,十分费时,费工,费料,甚
至阻 碍 了更新 周期的 缩短 。为 了 改变这 一现状 , 美国通 用 汽车 公司 在
1969 年公开招标,要求用新的控制装置取代继电器控制装置,并提出了
十项招标指标,即:
〔1〕编程方便,现场可修改程序;
〔2〕维修方便,采用模块化结构;
〔3〕可靠性高于继电器控制装置;
〔4〕体积小于继电器控制装置;
〔5〕数据可直接送入管理电脑;
〔6〕成本可与继电器控制装置竞争;
〔7〕输入可以是交流 115V;
〔8〕输出为交流 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〕用户程序存储器容量至少能扩展到 4K。
1969 年,美国数字设备公司〔DEC〕研制出第一台 PLC,在美国通
用汽车自动装配线上试用,获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简
单易懂,操作方便,可靠性高,通用灵活,体积小,使用寿命长等一系列
优点,很快地在美国其他工业领域推广应用。到 1971 年,已经成功地应
用于食品,饮料,冶金,造纸等工业。
这一新型工业控制装置的出现,也受到了世界其他国家的高度重视 。
1971 日 本 从 美 国 引 进 了 这 项 新 技 术 , 很 快 研 制 出 了 日 本 第 一 台
PLC。1973 年,西欧国家也研制出它们的第一台 PLC。我国从 1974 年
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zhangao_fengg
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