小车往复运动PLC自动控制说明书

可编程控制器是一种为工业机械控制所设计的专用计算机，在各种自动控制系统中有着广泛的应用，它是在继电器控制和计算机控制基础上开发的产品，逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术，通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。早期的可编程控制器在功能上只能进行逻辑控制，因而称为可编程程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC。

随着技术的发展，其控制功能不断增强，可编程程序控制器还可以进行算术运算，模拟量控制、顺序控制、定时、计数等，并通过数字，模拟的输入、输出控制各种类型的机械生产过程。长期以来，PLC及其网络控制系统始终战斗在工业自动化控制行业的主战场，其提供的安全和完善的解决方案，为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用，在电力、冶金、化工、机械等行业发挥了重大作用，被公认为现代工业自动化三大支柱之一。

PLC广泛用于自动化生产线上，有些生产机械工作台需要按一定顺序实现自动往返运动，有还要求某些位置有一定时间停留，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，具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点，程序设计方法多样，便于不同层次设计人员理解和掌握。

此次的课程设计我们设计的是小车往复运动PLC自动控制。用型号为西门子公司S7系列的S7-300的PLC实现小车在运输过程中装料、卸料的往复运动过程。通过I/O地址的分配，实现PLC与控制路线的接口连接。

关键词：可编程控制器（PLC）小车往复运动 S7系列S7-300

第一章方案概述 (3)

1.1 小车往复运动PLC自动控制设计 (3)

1.2 往复运动的实现要求 (3)

1.3 设计系统要求 (3)

第二章原理控制线路图 (5)

2.2 PLC I/O接线原理图 (6)

2.3 顺序功能图 (7)

2.4控制程序梯形图 (8)

第三章系统仿真与运行 (12)

3.1 组态 (12)

3.2 调用函数 (13)

3.3完成仿真 (13)

结束语 (14)

参考文献 (15)

附录 (16)

第一章方案概述

该方案的目的是实现运料小车的往复运动，在运送过程中，根据站点的不同进行往复，是按照顺序进行运送的设计，并通过对电机的控制实现一定的循环。热继电器(FR)用于电动机的过载保护，断相及电流不平衡运行保护。(FU)熔断器起电机主回路短路保护作用,而自锁起零压保护作用。

1.1 小车往复运动PLC自动控制设计

该设计主要实现自动化生产线上自动送料小车往复运动，它的整个过程如图1-1所示：

图1-1 运料小车自动往返顺序控制系统示意图

1.2 往复运动的实现要求

1）、按下启动按钮SB1，小车从原位A开始装料，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。

装料电机的控制线圈为YV1，卸料电机的控制线圈为YV2，小车前进电机的控制线圈为YM1，后退电机的控制线圈为YM2。

1.3 设计系统要求

1）、PLC型号：西门子公司S7系列，S7-300

2）、编程环境：SIMATIC Manager /Step7 V5.4或更高版本

3）、根据控制要求分配PLC I/O地址，画出PLC与控制对象的接线图，设计控制流程，按照模块化的方式设计程序，既可以采用LAD编程，也可以采用STL编程，还可以采用组合方式编程。

4）、编写的需要输入PLC，调试通过。

第二章原理控制线路图

2.1 电机主线路控制原理图

根据要求画出的主控制线路图如图2-1所示,其中FR热继电器用于电动机的过载保护，断相及电流不平衡运行保护。FU熔断器起电机主回路短路保护作用。

图2-1 电机主控制线路图

2.2 PLC I/O接线原理图

接线原理图如图2-2所示；

图2-2 控制系统PLC的I/O接线图

该图采用西门子s7-300的PLC来实现控制，各个接口根据其不同的功能，有的已进行标识。接入FR热继电器用于电动机的过载保护，断相及电流不平衡运行保护。以此来保护装料、卸料、前进和后退的电机。

对于线路图中各个接口功能的详细说明如表3-1所示：

表2-1 I/O口分配表列表

SB1 SB2 SQ1 SQ2 SQ3

输入

I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4

YV1 YV2 YM1 YM2

输出

Q4.0 Q4.1 Q4.2 Q4.3

2.3 顺序功能图

如图3-3所示的顺序功能图，其中I0.0是一个启动信号，当给予PLC一个I0.0的信号时，PLC 就启动，沿着顺序一直往下执行。

图2-3 PLC控制的顺序功能图

2.4控制程序梯形图

Network:1 的主要作用是完成整个过程的装料驱动，并在装料的同时实现延时10s。

图2-4梯形图Network:1

Network:2的作用是在装料完成，定时时间到之后，向前移动。

图2-5梯形图Network:2

Network:3的作用是到达1号位或是2号位压下行程开关之后，前进停止，开始卸料，并对卸料时

间进行限时定时。

图2-6梯形图Network:3

Network:4的作用是定时时间到后，实现倒退，回到原位（A）处。

图2-7梯形图Network:4

Network:5的作用是实现周期性循环，并在按下停止按钮SB2之后仍然继续完成该周期的运行再停回原位（A）处。

图2-8梯形图Network:5

Network:6的作用是驱动区分小车是第一次还是第二次经过I0.3的内部继电器的驱动。

图2-9梯形图Network:6

如上所述。根据系统控制要求小车在原位A（I0.2）处卸料，在1号位,I0.3和2

号位(I0.4)两处轮流卸料。小车在第一个工作循环中有两次前进都要经过I0.3,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M0.1，区分是第一次还是第二次碰到I0.3。小车在第一次碰到I0.3和I0.4都要停止前进，所以将他们的常闭触点与Q4.2的线圈串联，同时，(I0.3)的常闭触点并联了内部继电器M0.1的约束，M0.1的作用

是记忆I0.3第几次被碰到，它只在小车第二次前进经过I0.3时起作用。它的启动条件和停止条件分别是小车碰到I0.3和I0.4，当小车第一次前进经过I0.3时，M0.1的常开触点将Q4.2控制在电路中I0.3的常闭触点短接，因此小车第二次经过I0.3时不会停止，会继续前进至I0.4，M0.1才复位。此外，将M0.1的另一对常开触点与I0.0并联，为第二次驱动Q4.0装料做准备。

为了实现两处卸料，将I0.3和I0.4的触点并联后驱动Q4.1和 T1，为避免小车往返经过I0.3时，出现短暂的卸料动作，将Q4.2和Q4.3的常闭触点与Q4.1的线圈串联。小车从I0.4开始后退，防止经过I0.3时M0.1再次被置位，导致小车下一个工作周期第一次前进到达I0.3时无法停止的现象，因此在M0.1的起动电路中串入Q4.3的常闭触点。

为了实现周期性工作，程序中设置了内部继电器M0.0，其常开触点与I0.0并联后驱动Q4.0。I0.0接通，M0.0置位，为开始下一轮循环工作做准备。当按下停止按钮SB2时，I0.1分断，M0.0复位，系统完成本周起工作后停止工作。完整的梯形图见附录。

第三章系统仿真与运行

在对系统的仿真中，根据实际条件，进行组态，选择合适的电源和CPU 。完成配置，并进行梯形图的输入，最后仿真，检验结果是否正确。

3.1 组态

根据PLC选择对应的地址和相应的电源、CPU、输入、输出等的型号，配置如下图3-1：

图3-1系统的组态

3.2 调用函数

对输入的梯形图进行调用，在OB1模块中调用FC1，下载程序，并进行仿真

图3-2函数调用图

3.3完成仿真

根据实际条件，对相应的输入进行控制，观察输出是否正确。并进行调试和修改。

图3-3 系统仿真运行结果显示

结束语

两周的课程设计，是对如电工学、PLC电力拖动等相关课程的综合复习。用学过的知识构建一个全新的网络，结合实际中的例子——小车往复运动PLC控制设计的实例，形成知识的整合。自此课程设计是和组员一起完成的，针对我们两人的擅长项目不同，明确分工的明细，相互配合较好。在设计过程中也遇到了很多的困难，例如在开始的时候有的地方很不理解，经过讨论依然没有得出结论，最后求助老师，在老师的帮助下，对于设计的内容形成了系统化的理解。构建一个基本网络，根据这些网络要求，写出基本的设计步骤，遵照步骤一步一步执行下来，慢慢的实现了设计要求。还有就是一些资料收集得不够齐全，致使对设计的理解上造成了一定的误差。还好在后来的不懈努力下，解决了这些问题。

此次设计又一次的学习了一些软件，而且也重新学了一下PLC的内容，从最基础的知识开始学习，重新理解和记忆一些与PLC有关的东西。例如对于梯形图中的命令的理解，如何根据梯形图写出语句表，又怎样根据语句表画出梯形图。只有对这些知识有一定的了解，才可能编出PLC程序。另一个同学负责的是主控制线图和PLC I/O接口的控制线路以及顺序功能图的绘制。为此也付出了很多，也从他的一些讲解中，了解到图形的绘制规则，以及一些必须注意的细节问题。相互间的合作使得此次课程设计更顺利了，对于时间的安排也合理得当。

完成这次设计的最大感触是把不同的知识间进行融合的快乐以及和同学间的相互合作完成此次设计的可贵。困难在所难免，但是解决困难时的愉悦心情把遇到困难时的坏心情全部抹掉了，这些离不开各自的努力，也离不开老师的辛勤解惑。为以后的学习积累了经验。

参考文献

[1] 李岚，梅丽凤 . 电力拖动与控制 [M] . 北京：机械工业出版社，2011.

[2] 王永华 .现代电器控制及PLC应用技术[M] . 北京：北京航空航天大学出版社，2007

[3] 陈立定，等 . 电气控制与可编程程序控制器 [M] . 广州：华南理工大学出版社，2001.

[4] 廖常初 .S7-300/400 PLC应用技术 [M] . 北京：机械工业出版社，2005.

[5] 边春元,等 . S7-300/400 PLC实用开发指南 [M] . 北京：机械工业出版社，2007.

[6] 胡健 .西门子S7-300PLC应用教程[M] . 北京：机械工业出版社，2007.

附录

附录1 程序语句表

Network: 1

A (

0 I 0.0

0 M 0.0

0 M 0.1

0 Q 4.0

)

A I 0.2

= L 0.0

A L 0.0

BLD 102

= Q 4.0

A L 0.0

L S5T#10S

SD T 0

NOP 0

NOP 0

NOP 0

NOP 0

Network: 2

A (

0 T 0

0 Q 4.2

)

A (

ON I 0.3

0 M 0.1

)

ON I 0.3

0 M 0.1

)

AN I 0.4

= Q 4.2

Network: 3

A (

0 I 0.3

0 I 0.4

)

AN Q 4.2

AN Q 4.3

= L 0.0

A L 0.0

BLD 102

= Q 4.1

A L 0.0

L S5T#8S

SF T 1

NOP 0

NOP 0

NOP 0

NOP 0

Network: 4

A (

0 T 1

0 Q 4.3

)

AN I 0.2

= Q 4.3

Network: 5

A (

0 I 0.0

0 M 0.0

)

AN I 0.1

= M 0.0

Network: 6

A (

A I 0.3

AN Q 4.3

0 M 0.1

)

AN I 0.4

= M 0.1 附录2 程序功能图块

基于PLC小车自动往返控制

项目课题： 基于PLC小车自动往返控制 2015年8月

项目一：基于PLC 小车自动往返控制 利用PLC 完成小车自动往返控制线路的安装与调试 1 、 按下正转启动按钮→正转接触器线圈得电吸合→电动机正向连续运转→小车右行；小车右行碰到 SQ1→小车右行停止，延时1s 后小车左行。 2、 按下反转启动按钮→反转接触器线圈得电吸合→电动机反向连续运转→小车左行；小车左行碰到SQ2→小车左行停止，延时1s 后小车右行。 3、 按下停止按钮后，电动机停止运转。 4、 SQ3、SQ4为小车运行的左右行极限位开关。 5、 控制线路具有短路保护、过载保护等完善的保护措施。 6、 各小组发挥团队合作精神，共同设计出PLC 的I/O 分配表，电气原理图、正确选择安装所需要的电器元件、规范完成线路的安装与配线、正确编制出PLC 程序，并下载到PLC 内，完成任务运行调试（空载与带载实验）。

一、电动机继电器控制线路 二、PLC基本知识 一、根据控制要求，首先确定I/O的个数，进行I/O的分配。本案例需要8个输入点，2个输出点，如表2-1所示。 表2-1 PLC的I/O配置 二、根据控制要求分析，设计并绘制PLC系统接线原理图，如下图2-1所示。 1．设计电路原理图时，应具备完善的保护功能，PLC外部硬件也具备互锁电路。 2．PLC继电器输出所驱动的负载额定电压一般不超过220V，或设置外部中间继电器。 3．绘制原理图要完整规范。

图2-1 plc系统接线原理图 三、安装与接线 1．材料准备：根据接线原理图，列出需要的所有材料清单，如表2-2所示。 （1）选择元件时，主要考虑元件的数量、型号及额定参数。 （2）检测元器件的质量好坏。 （3）PLC的选型要合理，在满足要求下尽量减少I/O的点数，以降低硬件的成本。 表2－2 材料清单 序号分类名称型号规格数量备注 1工具电工工具1套 2 器材万用表DT9205A型1块 3可编程序控制器FX3U-32M1台 4计算机自定1台 5编程软件GX Developer 81套 6配电盘500MM×700MM1块重点提示

自动送料装车系统PLC控制设计

一、控制要求 1．1 控制对象介绍 自动送料装车系统是用于物料输送的流水线设备，主要是用于煤粉、细砂等材料的运输。 自动送料装车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合来完成特定的过程。这类系统的控制需要动作稳定，具备连续可靠工作的能力。通过三台电机和三个传送带、料斗、小车等的配合，才能稳定、有效率地进行自动送料装车过程。如下图所示：

1．2 控制原理 自动送料装车系统是通过电机和限位开关来控制的。称重开关S2控制汽车开来或开走。三台电机控制三个传送带。进料开关K1控制控制进料与否。检测开关S1控制料斗中物料的空满。 另外，在S2处增设两个七段数码管，用来统计每日的装车数。装车数的统计采用脉冲计数的方法进行。脉冲计数方法是当装料车装满时S2断开后，开始定时放送脉冲；当S2闭合时停止发送脉冲。一个脉冲的宽度即为一辆汽车。用两个数码管计数，所计的数即为装车数。 当S2接通时，红灯L1亮，绿灯L2灭，传送电动机M3运行，传送电动机M2延迟M3电动机2S运行，送料电动机M1延迟M2电动机2S运行，料斗K2延

迟M2电动机2S打开出料。当料满后（S2断开后），料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，M2在M1停后2S后停止，M3在M2停止后2S后停止，L2灯亮，L1灯灭，此时汽车可以开走。 1．3 自动送料装车系统的启停过程示意图 该图中从上到下是启动顺序，从下到上是停止顺序。 1．4 控制要求 初始状态：红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电动机M1，M2，M3皆为OFF。当汽车到来时（S2接通表示），L1亮，L2灭，M3运行，电动机M2在M3通2S后运行，M1在M2通2S后运行，K2在M1通2S后打开出料。当物料满后（用S2断开表示），料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，M2在M1停2S后停止，M3在M2停2S后停止，L2亮，L1灭，表示汽车可以开走。 设计要求：当料不满（S1为OFF，灯灭），料斗开关K2关闭（OFF），灯灭，不出料，进料开关K1打开（K1为ON）进料，否则不进料。当汽车到来时M3运行，电机M2在M3运行2S后运行，M1在M2运行2S后运行，K2在M1运行2S

基于PLC的小车直线定位控制系统设计

摘要 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。第一个设计是小车直线往返运动，主要是完成小车自动循环往返。第二个设计是小车定位控制，主要是实现小车精确控制定位。设计中包含了PLC可编程控制器、继电器、电机模型图、主电路图、西门子S7-200系统、程序网络梯形图等各方面的应用。 关键词：PLC技术西门子PLC可编程控制程序网络梯形图

目录

１选题背景及意义 1.1 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、计算机、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善业运营中，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进和研发。基于这些因素，这次设计课题是非常有意义的。

基于PLC的自动送料小车控制设计

. 1 城市职业学院 毕业设计（论文） 论文题目：基于PLC的自动送料小车控制设计所属系部： 指导老师：职称： 学生：学号: 专业： 城市职业学院制

. 1 摘要 可编程序控制器（Programmable controller）简称PLC，由于PLC 的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维护简单，所以PLC的应用领域在迅速扩大。近几年来，PLC的成本下降，功能又不段增强，所以，目前PLC在国外已被广泛应用于各个行业。 本设计是实现手动进给和自动转换车，改变过去简单手动进给车，减少人工，提高生产效率，实现自动化生产！ 关键词：PLC；送料小车；控制；程序设计

. 1 目录 前言 (1) 第一章控制系统介绍和控制过程要求 (1) 1.1 控制系统在送料小车中的作用与地位 (1) 1.2 控制系统介绍 (1) 第二章送料小车系统方案的选择 (3) 2.1 可编程控制器PLC的优点 (3) 2.2 小车送料系统方案的选择 (4) 第三章STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍及功能 (6) 3.1 STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍 (6) 3.2、基本功能 (6) 3.3、其他功能 (7) 第四章基于PLC的送料小车接线图及梯形图 (8) 4.2 PLC端子接线图 (10) 4.3 梯形图分段设计 (11) 4.4 程序运行原理说明调试与完善 (17) 4.5 系统总梯形图设计 (17) 4.6 小车程序设计 (22) 结论 (27)

. 1 辞 (29) 参考文献 (30)

. 1 前言 控制系统的发展已经很成熟，应用围涉及各个领域，例如：机械、汽车制造等。PLC以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、使用方便、控制程序可变、体积小、质量轻、功能强和价格低廉等特点，在机械制造、冶金等领域得到了广泛的应用。 送料小车控制系统采用了PLC控制。从送料小车的工艺流程来看，其控制系统属于自动控制与手动控制相结合的系统，因此，此送料小车电气控制系统设计具有手动和自动两种工作方式。我在程序设计上采用了模块化的设计方法，这样就省去了工作方式程序之间复杂的联锁关系，从而在设计和修改任何一种工作方式的程序时，不会对其它工作方式的程序造成影响，使得程序的设计、修改和故障查找工作大为简化。

PLC控制运料小车

项目七PLC控制运料小车的运行 1．项目任务 本项目的任务设计一个运料小车往返运动PLC控制系统。系统控制要求如下：小车往返运动循环工作过程说明如下：小车处于最左端时，压下行程开关SQ4，SQ4为小车的原位开关。按下启动按钮SB2，装料电磁阀YC1得电，延时20s，小车装料结束。接着控制器KM3、KM5得电，向右快行；碰到限位开关SQ1后，KM5失电，小车慢行；碰到SQ3时，KM3失电，小车停止。此后，电磁阀YC2得电，卸料开始，延时15s后，卸料结束；接触器KM4、KM5得电，小车向左快行；碰到限位开关SQ2，KM5失电，小车慢行；碰到SQ4KM4失电，小车停止，回到原位，完成一个循环工作过程。整个过程分为装料、右快行、右慢行、卸料、左快行、左慢行六个状态，如此周而复始的循环。 图7-1 运料小车往返运动示意图

2．任务流程图 本项目的具体学习过程见图2-2。 图7-2 任务流程图 学习所需工具、设备见表7-1。 表7-1 工具、设备清单 1．功能图编程的特点 功能图也叫状态图。它是用状态元件描述工步状态的工艺流程图。 功能转移图与步进梯形图表达的都是同一个程序，其优点是让用户每次考虑一个状态，而不必考虑其它的状态，从而使编程更容易，而且还可以减少指令的程序步数。功能转移图中的一个状态表示顺序控制过程中的一个工步，因此步进梯形图也特别适用于时间和位移等顺序的控制过程，也能形象、直观的表示顺序控制。 功能编程开始时，必须用STL使STL接点接通，从而使主母线与子母线接通，连在子母线上的状态电路才能执行，这时状态就被激活。 状态的三个功能是在子母线上实现的，所以只有STL接点接通该状态的负载驱动和状态转移才能被扫描执行。反之，STL接点断开，对应状态就为被激活，前一状态就自动关闭。状态编程的这一特点，使各状态之间的关系就像是一环扣一环的链表，变得十分清晰单纯，不相邻状态间的繁杂连锁关系将不复存在，只需集中考虑实现本状态的三大功能既可。另外，这也使程序的可读性更好，便于理解，也使程序的调试、故障的排除变得相对简单。 7-2步进梯形图 在状态编程的最后，必须使用步进返回指令RET，从子母线返回主母线。如图7-3程序中，若没有RET指令，会将后面所有还看成是当前状态S22中的指令，由于PLC程序是循环扫描的，也包括了最开始处的指令，这就会引起程序出错而不能运行。 2．功能图的编程规则 (1)初始状态的编程。 初始状态一般是指一个顺控工艺最开始的状态，对应于状态转移图初始位置是状态就是初始状态。S0~S9共10个状态组件专用作初始状态，用了几个初始状态，就可以有

自动往复循环延时电机控制线路

自动往复循环延时电机控制线路 【摘要】通过对电机工作原理及拖动过程的分析，根据生产机械的运行要求，采取现代电气控制技术设计的自动往复循环延时控制线路控制电机的工作，该电路适用于电动机容量较小，循环周期较长、电动机转轴具有足够刚性的拖动系统中。 【关键词】现代电气控制;电机;循环;延时 0.引言 三相笼型异步电动机由于结构简单、价格便宜、坚固耐用等有点获得了广泛的应用。在生产实际中，它的应用占到了使用电机的80%以上。在生产实践中，各种生产机械常常需要自动往复运动，如：机床工作台。因此，利用现代电气技术设计的控制线路来控制电机的正反转，方便可靠。该控制线路由继电器、接触器和按钮等有触点的电器组成。该线路可以提高生产效率，给厂家带来更大的利益，也方便了人们的生活。 1.解决方案 由电动机原理可知，三相异步电动机的三相电源进线最终任意两相对调，电动机即可反转。因此，采取现代电气控制技术，由继电器、接触器和按钮等有触点的电器组成的控制线路来改变定子绕组相序来实现正反向的切换工作，实现自动往复循环延时运动。 2.控制线路及工作原理 控制线路如下： 工作原理： L1、L2、L3为三相电源进线端子。BG3、BG4分别为左、右超限限位保护用的形成开关。限位开关BG1放在左端需要反向的位置，而BG2放在右端需要反向的位置，机械挡铁放在运动部件上。启动时利用正向或反向按钮。当按下正转按钮SF2，接触器QA1通电吸合，并形成自锁，主触点QA1闭合，电动机正向旋转并带动机械向左运动。当机械移至左端，并碰到BG1时，将其压下，其常闭触点断开，QA1线圈失电，同时，使其常开出点闭合，继电器KF1线圈得电并形成自锁，当KF1得电一段时间后，通电延时闭合常开触点闭合，接通反转接触器QA2线圈电路，主触点QA2闭合。此时电动机则由正转变为反转，带动机械向右边运动。当机械移至右端，并碰到BG2时，将其压下，其常闭触点断开，QA2线圈失电，同时，使其常开出点闭合，继电器KF2线圈得电并形成自锁，当KF2得电一段时间后，通电延时闭合常开触点闭合，接通正转接触器QA1线圈电路，电机又开始正转带动机械向左边运动。如此循环往复，从而使

小车往返运动

（二） 接线图

电气控制技术 课程设计报告书 课程设计题目：小车往返循环电气控制系统 专业班级：自动化1608 组别及学生姓名： 指导教师：郭变 课程设计地点： 课程设计时间：2017年12月11日-12月15日 电气工程训练中心制

一、设计任务及要求 电气控制技术课程设计任务书

摘要 运料小车往返在煤矿仓库、港口车站等被广泛应用而其大多为人为驾驶所控制，而人力驾驶存在着资料浪费大、成本高等缺点，为了降低云顶的成本，节省人力资源，应用电机与电气控制这门技术，作为小车控制。本设计主要采用继电器、开关、导线及接触器组成，实现半自动化控制，降低了小车运行成本、提高工作效率、操作简单等优点，更加方便管理人员对现场的管理。 在生产中，有些机械的工作需要自动往返运动，例如运料的小车、钻床的刀架、万能铣床的工作台等。为了实现对这些生产机械的自动控制，就要确定运动过程中的变化参量，一般情况下为行程和时间，通常采用的是行程控制。本任务要解决的题就是：熟悉继电器控制系统中运料小车自动往返控制线路主电路的功能，采用电气自动控制系统实现对该系统的控制。小车由电动机拖动，电动机正转，小车前进；电动机反转，小车后退。 本实验有系统启动、停止以及前进和后退的行程限位开关。为保证电机正常工作，避免发生两相电源短路事故，在电机拖动小车前进、后退的两个接触器线圈电路中互串一个对方的动断触点，形成相互制约的控制，使KM和KM2线圈不能同时得电，这对动断触点起互锁作用称为互锁触点。这些控制要求都应在梯形图中体现。车往返控制时，既有行程参量考虑也有时间参量控制。本任务的学习重点是用电气原理实现该系统控制，进一步熟练掌握实践继电器行程控制的应用。

基于PLC的小车自动往返运动控制系统2

第一章概述 1完成本次循环工作后，停止在最初位置。其运动路线示意图如下图1-1所示。 如图1-1 小车运动路线示意图 第二章硬件设计 2.1 主电路图 如图2-1为小车循环控制的主电路原理图。该电路图利用两个接触器的主触点KM1、KM2分别接至电机的三相电源进线中，其中相对电源的任意两相对调，即可实现电机的正反转，也可达到小车左右运行的目的。假设接通KM1为正转（小车右行），则接通KM2为反转（小车左行）。

图2-1小车循环控制的主电路原理 2.2 I/O地址分配 如表2-1为小车循环运动PLC控制的I/O分配表。在运行过程中，这些I/O口分别起到了控制各阶段的输入和输出的作用，并且也使小车的控制过程更清晰明了，动作与结果显示更加方便直接。 表2-1

2.3 I/O接线图 如图2-2为小车循环运动PLC控制的I/O接线图。在进行调试过程时，在PLC模块上，当I0.0有输入信号，即按下SQ1；当I0.1有输入信号，也即按下SQ2，以此类推，I/O接线图就是把实际的开关信号变成调试时的输入信号。同理，输出信号也是利用PLC模块把小车的实际运动用Q0.0、Q0.1的状态表现出来。 图2-2小车循环运动PLC控制的I/O接线图 2.4 元件列表 如表2-2为小车循环运动PLC控制的元件列表。在本次设计中就是利用这些元件，用若干导线连接起来组成了我们需要的原理图、I/O接线图。 表2-2

第三章软件设计 3.1 程序流程图 如图3-1为小车循环运动PLC控制的程序流程图。小车在一个周期内的运动由4段组成。设小车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环地工作，若按下停止按钮，则小车完成本次循环工作后，停止在最初位置。 首先小车位于初始位置，按下SB1启动后，小车向右行驶；当碰到行程开关SQ4，小车转向，向左行驶；碰到行程开关SQ2，小车再一次转向，向右行驶；碰到行程开关SQ3，小车又向左行驶，直到再次碰到SQ1，然后开始依次循环以上过程。若不按下停止按钮SB2则小车一直进行循环运动，若此时按下停止按钮SB2，小车又碰到行程开关SQ1，则小车回到初始位置。

PLC控制小车循环运动~!!!

目录 摘要 (1) 第一章概述....................................................... (2) 第二章硬件设计 (3) 1.主电路图 (3) 2.I/O地址分配 (4) 3.I/O接线图 (4) 4.元件列表 (5) 第三章软件设计 (6) 1.程序流程图 (6) 2.功能图 (7) 3.梯形图 (8) 4.指令表 (9) 5.程序分析 (11) 第四章结论 (12) 第五章设计感想 (13) 第六章参考文献 (15)

摘要 P LC的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC 的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。其应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。 本设计是基于PLC编程的生产流水线小车循环运动控制 设计。论述了小车控制系统的软硬件设计方案及其控制原理。采用的是步进指令，因而比较简洁。小车在一个周期内的运动由四段组成。设小车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环地工作，当按下停止按钮时，则小车完成本次循环工作后，停止在初始位置。 关键词：PLC 步进指令循环控制

第一章:概述 可编程序控制器（PLC）是在电气控制技术和计算机技术的基础上以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置，以其编程简单、可靠性高、功能完善，体积小、重量轻的特有优势，广泛应用于各个行业。该生产流水线上的小车自动控制系统是冶金、有色金属、煤矿、车站、港口、码头仓库、矿井等行业的主要设备之一。本文介绍了一种基于三菱PLC控制的生产流水线自动控制小车系统设计方案。利用PLC 控制技术，可实现小车相关运动，小车在一个周期内的运动由四段组成。设小车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环地工作，若按下停止按钮，则小车完成本次循环工作后，停止在最初位置。

基于STM32控制的自动往返电动小汽车

湖南科技大学信息与电气工程学院 《STM32控制自动往返小汽车》 设计报告 专业：电子信息工程 班级：二班 姓名：曾有根 学号：0904030218 指导教师：罗朝辉

自动往返电动小汽车 本设计民用STM32作为自动往返小汽车的检测和控制核心，辅以传感器、控制电路、显示电路等外围器件，构成了一个车载控制系统。路面黑线检测使用反射式红外传感器，利用PWM技术动态控制电动机的转速。基于这些完备而可靠的硬件设计，使用了一套独特的软件算法，实现了小车在限速和压线过程中的精确控制。电动小汽车能够根据题目要求在直线方向上完成调速、急刹车、停车、倒车返回等各种运动形式；这辆小车还可以自动记录、显示一次往返时间和行驶距离，并用蜂鸣器提示返回起点。另外，我们经过MATLAB仿真后，成功地实现了从最高速降至低速的平稳调速。 本系统主要采用模糊控制算法进行速度调节。通过模糊控制和PWM脉宽调制技术的结合，提高了对车位置控制精度，并且实现了恒速控制。 关键词：PWM，STM32F103，电机，传感器 前言 嵌入式技术依靠其体积小、成本低、功能强等特点，适应了智能化发展的最新要求。单片机作为控制系统的微处理器，在数据处理和代码存储等方面都已经无法满足系统的要求，ARM微处理器资源丰富，具有良好的通用性。Cortex-M3是ARM公司最新推出的第一款基于ARMv7体系的处理器内核。它主要针对MCU领域，在存储系统、中断系统、调试接口等方面做了较大的改进，有别于过去的ARM7处理器；Cortex-M3具有高性能、低功耗、极低成本、稳定等诸多优点，非常适合汽车电子、工业控制系统、医疗器械、玩具等领域。基于Cortex-M3内核的STM32系列处理器于2007年由ST公司率先推出，它集先进Cortex-M3内核结构、出众创新的外设、良好的功耗和低成本于一体，极大的满足自动控制系统设计要求。作为先进的32位通用微控制器的领跑者，STM32以其出众的性能、丰富且灵活的外设、很高的性价比以及令人意外的功耗水准，使其自面世以来得到众多设计者的青睐，众多行业领导者纷纷选用STM32作为新一代产品的平台。因此将STM32F103应用于智能小车的控制系统是一种较好的选择。 基于此，本文提出了一个比较合理的智能小车系统设计方案。整个小车系统以STM32F103芯片为控制核心，附以外围电路，利用红外探测器、触角传感器采集外界信息和检测障碍物；充分利用STM32F103的串口、并口资源和高速的

自动小车往复运动控制

自动小车往复运动控制 1.单流程的步进顺控设计法 （1）单流程顺控结构 一个控制过程可以分为若干个阶段，这些阶段称为状态或者步。状态与状态之间由转换条件分隔。当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，就实现状态转换。 所谓单流程，是指状态转移只可能有一种顺序。像自动小车的控制过程就只有一种顺序：S0→S20→S21→S22→S23→S0，没有其他可能，所以叫单流程顺控结构。 （2）状态元件 上述的每一个状态或者步用一个状态元件表示，S0为初始步，也称为准备步，表示初始准备是否到位。其它为工作步。 状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程控制器的软元件之一。FX2N 共有1000个状态元件，其分类、编号、数量及用途如表1所示。

注：①状态的编号必须在指定范围内选择。 ②各状态元件的触点，在PLC 内部可自由使用，次数不限。 ③在不用步进顺控指令时，状态元件可作为辅助继电器在程序中使用。 ④通过参数设置，可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。 （3） 状态转移图（SFC ） 的画法 状态转移图（SFC ）也称功能表图。用于描述控制系统的控制过程，具有简单、直观的特点，是设计PLC 顺控程序的一种有力工具。状态转移图中的状态有驱 动动作、指定转移目标和指定转移条件三个要素。其中转移目标和转移条件是必不可少的，而驱动动作则视具体情况而定，也可能没有实际的动作。如图6所示，在初始步S0，没有驱动动作，S20为其转移目标，X0、X1为串联的转移条件；在S20步， Y1为其驱动动作，S21为其转移目标，X2为其转移条件。 步与步之间的有向连线表明流程的方向，其中向下和向右的箭头可以省略。图6中流程方向始终向下，因而省略了箭头。 （4） 状态转换的实现

自动往复控制线路

2007.11.5~11.9 技师电419 课题四自动往复循环控制线路 1、正确掌握自动往复循环控制线路的工作原理； 2、正确进行自动往复循环控制线路装配。 德育目标：1、引导学生逐渐树立较强的质量意识。 2、引导学生逐渐养成勤俭节约的良好作风。 自动往复循环控制线路的工作原理 自动往复循环控制线路的装配 教学方法：讲解法、演示法、现场实习法 课日一：自动往复循环控制线路的介绍 课日授课日期：2007.11.5 课日教学目的：1、了解自动往复循环控制线路的组成； 2、熟练掌握位置开关的工作原理。 课日教学过程： 一、组织教学 1、检查学生出席情况及劳动保护穿戴情况； 2、调动学生参与教学的积极性； 3、随时注意实习课堂动向，控制好教学秩序。 二、复习旧课

1、复习常用低压电器种类、名称、符号、使用方法及维修。 三、讲授新课 1、位置开关和位置控制 位置开关是一种将机械信号转换为电气信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。而位置控制就是利用生产机械运动部件上的挡铁与位置开关碰撞，使其触头动作，来接通或断开电路，以实现对生产机械运动部件的位置或行程的自动控制。 2、行程开关 行程开关是用以反映工作机械的行程，发出命令以控制其运动方向和行程大小的开关。 3、自动往复循环控制线路的组成 KM1、KM2为正反转接触器，SB1、SB2为正反启动按钮，SB3为停车按钮，SQ1、SQ2为限位开关，FU1、FU2作短路保护。 四、安全注意事项 1、集体背诵安全操作规程； 2、注意两人上岗，其中一人负责安全。 五、巡回指导 1、对学生的接线进行检查指导； 2、对学生的排故障操作进行指导； 3、对学生排故障技巧进行指导。

基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计

1.运料小车的发展概况 工厂运输现大多采用地面运输，地面运输主要采用叉车及手推运料小车,叉车需专人驾驶且无固定轨道,在车间内运行极不安全,手推运料小车需人为动力,劳动强度大，运输效率低。随着经济的发展，运料小车不断扩大到工业运输的各个领域，从手动到自动,逐渐形成了机械化、自动化。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。后来，单片机应用到运料小车控制系统中。但是单片机开发周期长,使用难，开发成本高，批量成本低，对人要求高,而且其稳定性不够高。由于PLC 开发周期短,使用容易,开发成本低,批量成本高，对操作人员技术要求要求不高,并且稳定性好，抗干扰能力强,使得对基于PLC的运料小车控制系统的开发研究逐步加强。 PLC(Proｇrａｍｍaｂｌe Logｉcal Ｃｏnｔrｏlｌer)是２0世纪7０年代以来以微处理器为核心,综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，使其在自动化控制的各个领域中得到了广泛的应用。 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。降并且,控制系统具有连线简单,自动控制，控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好,安装、维修和改造方便可以降低系统的运行费用等优点，低系统的运行费用。

2.可编程控制器（PLC）概述 2.１PLＣ的概述 ＰLC即可编程控制器（Pｒogramｍable lｏgic Cｏnｔrollｅr，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(Inteｒnaｔioｎal Eｌect ｒiｃａl Coｍmiｔtee）颁布的PLＣ标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其 图2-1 PLC三菱FX系列 内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PＬＣ及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”2．2．1 PLC的特点 (１)可靠性高，抗干扰能力强 （２)配套齐全,功能完善,适用性强 （3）易学易用，深受工程技术人员欢迎 (4)系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造 （5)体积小，重量轻,能耗低 2.2 PLC的构成 从结构上分,PLＣ分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU板、I/O 板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PＬC 包括ＣPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

基于PLC的小车自动往返运动控制系统

摘要 可编程控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 本设计是基于PLC编程的生产流水线小车循环运动控制设计。论述了小车控制系统的软、硬件设计方案及其控制原理。采用的是步进指令，因而比较简洁。 关键词：PLC 步进指令循环控制

目录 摘要...........................................................................................I 第一章概述.. (1) 设计背景及意义 (1) 第二章硬件设计 (3) 主电路图 (3) I/O地址分配 (4) I/O接线图 (4) 元件列表 (5) 第三章软件设计 (6) 程序流程图 (6) 梯形图 (7) STL指令 (11) 程序分析 (12) 第四章程序调试 (14) 程序流程图 (14) 设计感想 (16) 参考文献 (17)

第一章概述 设计背景及意义 传统的运料小车大都是继电器控制，而继电器控制有着接线繁多、故障率高且维修不易等缺点，PLC作为目前国内市场的主流控制器，在技术、行业影响等方面有重要作用。利用PLC控制代替继电器控制已经是大势所趋。 由于PLC的不断发展和革新，使得生产线的运输控制也将得到不断的改善和生产率的不断提高，小车自动控制系统经历了以下几个阶段：（1）手动控制：但是由于当时的技术还不够成熟，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。（2）自动控制：通过机器人技术，自动化设备终于实现了PLC在小车自动控制系统在自动方面的应用。（3）全自动控制：PLC大多采用多CPU结构，不断向高性能、高速度和大容量方向发展。 现代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,许多企业在生产车间广泛使用无人小车,小车在车间工作台或生产线之间自动往返装料卸料。由于小车自动往返的实际意义,随着不同企业不同的要求,控制的难度可以不同。 本文介绍了一种基于西门子PLC控制的生产流水线自动控制小车系统设计方案。将PLC运用到小车自动控制系统，可实现小车的全自动控制，降低系统的运行费用。PLC小车自动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，维修和改造方便等优点。利用PLC 控制技术，可实现小车相关运动，小车在一个周期内的运动由4段组成。设小车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环地工作，若按下停止按钮，则小车

自动往返小车制

自动往返小车的制作 本设计采用单片机作为自动往返小车的检测和控制核心。路面黑线检测用发射式红外传感器，行使距离用霍耳元件进行检测行使距离，利用高低电平来控制继电器，达到电动机的转速控制。 二、关键字：电刹车自动往返光电检测霍尔元件动态显示 三、方案论证 根据题目要求，本设计的主要任务是完成电动小气车在规定的行使路线中速度的控制，根据不同的行使路段要求不同的行使速度，并对行程中的有关数据进行记录和处理。 1、数据采集方案的选择 （1）、使用红外发光二极管和接收管组合。 （2）、使用发光二极管的光敏三极管组合。 本设计是近距离探测，故采用（1）来完成数据的采集。考虑环境光干扰主要是直流分量，如果采用带有交流分量的调制信号，则可大幅度的减少外界干扰；另外，红外发射管的最大工作电流取决于平均电流，如果使用占空比小的调制信号，在平均电流不变的情况下，瞬时电流可以很大，这样可以大大提高信噪比。 2、电源选择 （1）所有器件采用单一的电源控制，这样控制比较简单，但电动机启动时瞬间电流很大，会造成整体电路的电压不稳定，严重时可能会使单片机掉电。 （2）双电源供电。将电机驱动电源和单片机供电电源分开，这样虽然不如（1）方便灵活，但可以避免电机驱动造成的干扰，大大提高了系统的稳定性。故 设计中选择此方案。 3、电机驱动调速方案的选择 （1）采用继电器对电机的驱动电压进行调整，在高速时进行全速运转，低速时用精密电阻控制小车的速度，并进行调速来达到要求。这样电路比较简单，且 容易实现。 （2）采用555振荡器调脉宽的方式控制电动机的转速，后级采用三极管D882推动，此方案虽工作很稳定，但电路较复杂，给整体设计带来不便。

自动往返小车控制系统plc解析

中州大学毕业设计 学号： 201025090206 设计题目：自动往返小汽车的控制系统的设计 学院：工程技术学院 专业：机电一体化 班级： 10级对口2班 姓名：杨丽丽 指导教师：上官同英 日期： 2013 年 3 月 5 日

诚信声明 本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 毕业设计（论文）作者签名：指导导师签名： 签字日期：签字日期：

毕业设计任务书 班级： 10机电对口2班学生：杨丽丽学号 201025090206 设计题目：自动往返小汽车的控制系统的设计 摘要：设计一个能自动往返于起跑线与终点线之间的小汽车的控制系统。但不能用人工遥控（包括有线和无线）。跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。在跑道的A、B、C、D各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度与下图所示： 设计内容及要求： 1.设计完成的功能要求： 1）、车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。 2）、BC间为限速区，车辆往返均要求低速通过，但不允许在限速区内停车。 3）、在往返过程中随时显示当前行车时间和路程，直接回到终点。（显示装置应安装在小车上面。） 2.设计内容要求 （1）根据设计要求确定系统中输入/输出信号的种类、数量和特点。 （2）确定CPU的选型与硬件接口等的配置。 （3）进行硬件设计，主要是整个系统的电路原理图的绘制。 （4）进行软件设计，根据控制要求编写控制系统的控制程序和监控程序。 （5）撰写毕业设计说明书。 3. 设计说明书的要求： 1）、分析控制要求、控制对象，确定控制方案； 3）、根据控制要求选择单片机及相关控制元件的型号； 3）、画出该控制系统的总体硬件原理图；4）、画出程序流程图； 5）、源程序清单，并加注释； 6）、其它按照毕业设计指导所述要求。 指导老师（签字）：2012年12月17日

基于STM控制的自动往返电动小汽车

基于STM控制的自动往返电动小汽车

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

湖南科技大学信息与电气工程学院 《STM32控制自动往返小汽车》 设计报告 专业：电子信息工程 班级：二班 姓名：曾有根 学号：0904030218 指导教师：罗朝辉

自动往返电动小汽车 本设计民用STM32作为自动往返小汽车的检测和控制核心，辅以传感器、控制电路、显示电路等外围器件，构成了一个车载控制系统。路面黑线检测使用反射式红外传感器，利用PWM技术动态控制电动机的转速。基于这些完备而可靠的硬件设计，使用了一套独特的软件算法，实现了小车在限速和压线过程中的精确控制。电动小汽车能够根据题目要求在直线方向上完成调速、急刹车、停车、倒车返回等各种运动形式；这辆小车还可以自动记录、显示一次往返时间和行驶距离，并用蜂鸣器提示返回起点。另外，我们经过MATLAB仿真后，成功地实现了从最高速降至低速的平稳调速。 本系统主要采用模糊控制算法进行速度调节。通过模糊控制和PWM脉宽调制技术的结合，提高了对车位置控制精度，并且实现了恒速控制。 关键词：PWM，STM32F103，电机，传感器 前言 嵌入式技术依靠其体积小、成本低、功能强等特点，适应了智能化发展的最新要求。单片机作为控制系统的微处理器，在数据处理和代码存储等方面都已经无法满足系统的要求，ARM微处理器资源丰富，具有良好的通用性。Cortex-M3是ARM公司最新推出的第一款基于ARMv7体系的处理器内核。它主要针对MCU领域，在存储系统、中断系统、调试接口等方面做了较大的改进，有别于过去的ARM7处理器；Cortex-M3具有高性能、低功耗、极低成本、稳定等诸多优点，非常适合汽车电子、工业控制系统、医疗器械、玩具等领域。基于Cortex-M3内核的STM32系列处理器于2007年由ST公司率先推出，它集先进Cortex-M3内核结构、出众创新的外设、良好的功耗和低成本于一体，极大的满足自动控制系统设计要求。作为先进的32位通用微控制器的领跑者，STM32以其出众的性能、丰富且灵活的外设、很高的性价比以及令人意外的功耗水准，使其自面世以来得到众多设计者的青睐，众多行业领导者纷纷选用STM32作为新一代产品的平台。因此将STM32F103应用于智能小车的控制系统是一种较好的选择。 基于此，本文提出了一个比较合理的智能小车系统设计方案。整个小车系统以STM32F103芯片为控制核心，附以外围电路，利用红外探测器、触角传感器采集外界信息和检测障碍物；充分利用STM32F103的串口、并口资源和高速的

C题 自动往返电动小汽车——【全国大学生电子设计大赛】

C题自动往返电动小汽车 一、任务 设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）。 跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度如图1所示。 二、要求 1．基本要求 （1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。 （2）到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。 1

（3）D～E间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于8秒，但不允许在限速区内停车。 2．发挥部分 （1）自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）。 （2）自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。 （3）其它特色与创新。 三、评分标准 项目与指标满分 基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计 算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及 测试结果分析。 50 实际制作完成情况50 发挥部分完成第（1）项15 完成第（2）项25 完成第（3）项10 四、说明 （1）不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。 （2）车辆（含在车体上附加的任何装置）外围尺寸的限制：长度≤35 cm，宽度≤15cm。 1

（3）必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置，即横向与纵向两条中心线的交点。 1

小车自动往复运动PLC控制系统

目录 第1章课程设计的方案 (1) 1.1 PLC运料小车的基本介绍 (1) 第2章运料小车控制系统 (2) 2.1 系统的运行方式 (2) 2.2控制系统的方案设计 (2) 第3章控制系统硬件结构设计 (3) 3.1系统的基本硬件结构组成 (3) 3.2硬件结构框图 (3) 3.3小车的控制主电路 (4) 3.4 PLC接线图及说明............................ 错误！未定义书签。第4章控制系统软件结构设计 (5) 4.1软件设计流程图及思路 (5) 4.2 I/O地址分配 (9) 4.3梯形图及功能说明 (10) 第5章课程设计总结 (16) 参考文献 (17)

第1章课程设计的方案 1.1 PLC运料小车的基本介绍 工厂运输现大多采用地面运输，地面运输主要采用叉车及手推运料小车，叉车需专人驾驶且无固定轨道，在车间内运行极不安全，手推运料小车需人为动力，劳动强度大，运输效率低。随着经济的发展，运料小车不断扩大到工业运输的各个领域，从手动到自动，逐渐形成了机械化、自动化。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。后来，单片机应用到运料小车控制系统中。但是单片机开发周期长，使用难，开发成本高，批量成本低，对人要求高，而且其稳定性不够高。由于PLC 开发周期短，使用容易，开发成本低，批量成本高，对操作人员技术要求要求不高，并且稳定性好,抗干扰能力强，使得对基于PLC的运料小车控制系统的开发研究逐步加强。 PLC(Programmable Logical Controller)是20世纪70年代以来以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，使其在自动化控制的各个领域中得到了广泛的应用。 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。降并且，控制系统具有连线简单，自动控制，控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便可以降低系统的运行费用等优点，低系统的运行费用。

自动往复循环控制电路的配线安装

自动往复循环控制电路说课稿 贵州省农业机电学校杨光玉 一、教材分析 自动往复循环控制电路是机电设备电气控制的一个典型控制电路，在工矿企业的各种电气设备上广泛的应用。比如运料小车的控制，铣床工作台的控制等等。由于该控制电路所用电器元件较多、电路结构较复杂，具有一定的难度。 要求：学生掌握“自动往复循环控制电路”的电路结构、工作原理、安装配线、常见故障的分析和排除的方法。 二、学时安排：6学时 三、教学对象分析 学生现状： 学生已学习了双重互锁正反转控制电路等基本电路，掌握了控制电路工作原理的分析方法，掌握了控制电路安装配线的基本技能，并具有一定的控制电路故障分析、检测、和排除能力，但是不够熟练，我们会在理论知识的支持下，积极调动学生的思维，引导学生自主学习，充分体现学生的教学主体地位，让学生更熟练地掌握控制电路的理论知识和安装配线技能。 四、教学措施： 采用引导型教学法和四步教学法相结合展开教学。 五、教学目标 1.专业能力：应用已学的理论知识和电工技能，熟练正确地进行自动往复循环控制电路的安装配线；熟练使用电工工具和万用表、绝缘表等电工常用仪表，准确分析判断故障的能力。 2.方法能力：灵活运用各种方法发现问题、处理问题的能力 3.社会能力：团队的协作能力；与老师的沟通能力；发现问题、解决问题的能力；提高学生的职业道德和社会公德。 六、教学重点、难点： 教学重点：自动往复循环控制电路的安装配线。通过学生反复操作实践、相互学习、老师巡回辅导来解决。 教学难点：自动往复循环控制电路的常见故障分析和排除。让学生在做的过

程中发现、分析并处理问题（大脑风爆法），老师可以主持并参与讨论。七．教学方法及教学程序 序号教学环节教法学法教学时 间 1 安全教育国家电气安全操作规程严格遵守5min 2 获取信息由往届优秀学生模板演示试 车 明确学习内容5min 3 制定计划拟定几种安装配线方案拟定安装配线方案5min 5 决策综合评价确定安装配线方 案 确定安装配线方案5min 6 实施计划应用四步教学法展开教学按照确定的方案实施200min 7 检查检查学生操作技能及相关 能力记录和解决安装配线中 的问题 25min 8 评价对教学结果进行分析评价自评和互评5min 9 课后结语1、对本次课教学内容总结 2、填写实训工作单 3、布置下次课的预习内容自我总结 记录下次课该做的学习 任务 5min 八、授课前的准备 1.编写教案 2、准备教具、电工工具、万用表、绝缘表及其他材料。 3、试车 对所用模板进行试车，保证其工作正常。 九、教学环节 安全教育： 让学生牢固树立“安全第一、预防为主”的意识。 严格按照国家电气安全操作规程和国际电工委员会（IEC）标准操作。 给学生强调：通电试车时必须向老师报告，有老师在场或经老师同意方可