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1）小车自动控制主电路图
图3-2小车自动控制示意图
2）PLC装卸料小车接线示意图
图3-3 自动往返小车PLC外部接线图
3）总体设计方案
本设计是基于PLC的小车往返运动装卸料控制系统的设计，我采用的PLC可编程语言是西门子S7-200系列PLC编程语言。首先在设计外部程序时，用西门子S7-200汇编一个主程序调用四个子程序。主程序决定小车的运行方式，手动，单步，单周期还是自动。然后在子程序中详细汇编各种方式的小车往返装卸料。再次在设计的系统中运用继电器M来控制PLC和计算机内部的组态进行读写。这样既能达到PLC控制小车自动往返装卸料界面的监控状态，又能由组态中开关自行控制小车自动往返装卸料界面的监控状态。
4.控制系统软件设计
小车自动往返装卸料控制流程图
图4-1 小车往返顺序功能图
根据图3-4 汇编PLC程序能够实现小车自动往返装卸料控制。并且确定输入输出的分配能够更快的编译程序得到实现。
I/O分配表
I/O点分配表 输入信号 代号 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SB1 SB2 SB3 SB4 SQ5 SQ6 SQ7 名称与功能 手动方式 单步方式 单周期 自动方式 前进 后退 料门 车门 启动 前限位 后限位 输入地址 表4-1 I/O分配表
代号 KM1 KM2 YV1 YV2 输出信号 名称与功能 前进 后退 料门 车门 输出地址 PLC程序设计
1）主程序中调用运行方式子程序
手动子程序调用
图4-2 手动子程序调用
单步子程序调用
图4-2 单步子程序调用
单周期子程序调用
图4-3 单周期子程序调用
自动子程序调用
图4-4 自动子程序调用
2）手动子程序运行
图4-5 手动运行
3）单步子程序运行
图4-6 单步运行
4）单周期子程序运行
图4-7单周期运行
4）自动子程序运行
图4-8 自动运行
组态软件的界面设置
图4-9 组态界面设置
如图4-9所示，小车从A地到B地自动往返运行，并且在B点进行装料，在A点进行开车门卸料。输出的Q要通过脚本程序的编写连接小车运行。限位开关的感应也需要在脚本程序中添加。
图4-10 运行策略
脚本程序如下所示： IF 前进输出=1 THEN 后限位开关1=0 小车=小车+15 endif
IF 装料=1 THEN 小车=小车 endif
IF 及时到=1 THEN 装料=0 endif
IF 后退输出=1 THEN 前限位开关1=0 小车=小车-15 endif
IF 卸料=1 THEN 小车=小车 endif
IF 及时到1=1 THEN 卸料=0 endif
IF 小车=0 THEN 后退输出=0 后限位开关1=1 endif
IF 小车 >= 600 THEN 前进输出=0 前限位开关1=1 Endif
脚本程序中编写完成，然后通过定时器开启装卸料时间。
图4-11 定时器计时图 图4-12 对象选择类型
组态与PLC通信
在通用串口设备属性中要选择串口端口号（1~255）——0-COM1才能通讯成功，并且通讯的时候要关闭西门子S7-200程序编辑。如图4-12所示
图4-13 通用串口设备属性 图4-14 设备编辑窗口
在图4-14设备编辑窗口，添加所需要的设备通道，并且选择可读写的M和Q 连接变量中选择变量类型并且命名不能相同，否则通讯后读写不出来。
图4-15 I输入连接变量 图4-16 Q输出连接变量 图4-17 M继电器连接变量
。在
程序调试与运行
1）手动方式
前进：小车在料斗下面时不能向前运行，小车的车门在打开时不能运行，小车采用点动控制，按下向前运行按钮，小车向前进，当小车行至料斗下时，碰到前限位开关时应停下来。
装料：小车必须在B点料斗门下时，才能打开料斗门，以避免将料卸在地上。按一下料斗门打开按钮，控制料斗门的电磁铁得电，斗门打开，延时10秒种后电磁铁失电,斗门关闭。
后退：小车在A地点时不能后退，小车的车门在打开时不能运行，小车采用点动控制，料斗门未关闭时不能运行，按下向后运行按钮时，小车向后运行至A地点时，小车碰到后限位开关应停下来。
卸料：小车必须在A地点时，才能打开车门，以保证将料卸在规定地点。按一下车门打开按钮，控制车门的电磁铁得电，车门打开，延时10秒种后电磁铁失电，车门关闭。
2）单步方式
小车在A地，并且在车门关好的情况下，按下小车前进按钮，小车自动向前运行，从A地运行到B地停；再按下料斗门打开按钮，料斗门打开装料10秒；再按下小车后退按钮，小车自动向后运行到A处停止；再按下车门打开按钮，车门打开，卸料10秒后车门关闭。
3）单周期方式
小车在A地点，并且在车门关好的情况下，按一下向前运行按钮。小车就从A地点运行到B地点停下来，然后料斗门打开装料10秒钟，之后小车自动向后行到A地点停止，车门打开卸料10秒钟后，车门关闭。 4）自动方式
小车在A地点时，按一下向前运行按钮，小车在A地点，并且在车门关好的情况下，
按一下向前运行按钮。小车就从A地点运行到B地点停下来，然后料斗门打开装料10秒钟，之后小车自动向后行到A地点停止，车门打开卸料10秒钟后，车门关闭。，断开运行开关时，小车将在完成一个循环之后，结束运行。
5.程序调试心得与建议
通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。
在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验，增强了信心。
参考文献
[1] [2] [3] [4] [5] [6]
廖常初. FX系列PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社 廖常初. PLC编程及应用(S7-200)[M].北京：机械工业出版社 邓星钟.机电传动控制[M].武汉：华中科技大学出版社
王永华..电器控制及PLC应用技术[M].北京：北京航空航天大学出版社 电气制图及图形符号、国家标准汇编
有关S7-200可编程控制器手册、资料等。
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