目录
第一章概述 (3)
1、PLC介绍 (3)
2、单处卸料运料小车自动往返控制的背景介绍 (3)
第二章硬件设计 (5)
1、运料小车控制要求 (5)
2、硬件选择：（1）CPU型号选择 (5)
（2）低压电器的选择 (5)
（3）I/O分配表 (5)
（4）电气控制图 (6)
第三章PLC软件设计 (7)
第四章监控软件设计 (10)
1、组态王介绍 (10)
2、监控软件的设计 (10)
第五章设计心得 (17)
第一章概述
1、PLC介绍
可编程序控制器（Programmable Controller），简称PC或PLC。
它是在20世纪70年代以来，在继电器控制技术和计算机控制技术的基础上发展起来的一种新型工业自动控制设备。
它以微处理器为核心，集自动化技术、计算机技术、通信技术为一体，目前被广泛应用于自动化控制的各个领域中。
可编程序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储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使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的特点：编程方法简单易学；功能强，性能价格比高；硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强；可靠性高，抗干扰能力强；系统的设计、安装、调试工作量少；维修工作量小，维修方便；体积小，能耗低。
PLC的应用领域：开关量逻辑控制；运动控制；闭环过程控制；数据处理；通信联网
PLC的主要生产厂家：AB、GE-Fanuc、西门子、施耐德、三菱公司、欧姆龙公司。
2、单处卸料运料小车自动往返控制的背景介绍
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，运料小车控制经历了以下几个阶段：
（1）手动控制：在20世纪60年代末70年代初期，便有一些工业生产采用PLC 来实现运料小车的控制，但是由于当时的技术还不够成熟，只能够用手动的方式来控制机器，而且早期运料小车控制系统多为继电器一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。
（2）自动控制：在20世纪80年代，由于计算机的价格下降，这时的大型工控企业将PLC充分的与计算机相结合，通过机器人技术，自动化设备终于实现了
PLC在运料小车控制系统在自动方面的应用。
（3）全自动控制：现阶段，由于PLC技术的向高性能高速度、大容量发展大型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。
将PLC 运用到运料小车控制系统，可实现运料小车的全自动控制，降低系统的运行费用。
PLC运料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。
第二章硬件设计
1、运料小车控制要求
送料小车启动运行后，首先右行，到限位开关SQ1处，停下来装料，15s后装料结束，小车开始左行；小车左行至到位限位开关SQ2处，停下来卸料，10s 后卸料结束，再右行；右行至到限位开关SQ1处再装料。
这样不停地循环工作，直至按下停止按扭。
2、硬件选择
（1）CPU型号选择
本项目选择CPU224XPCPU 224XP，本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，可连接7个扩展模块，最大扩展值至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。
20K字节程序和数据存储空间，6个独立的高速计数器（100KHz），2个100KHz的高速脉冲输出，2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。
本机还新增多种功能，如内置模拟量I/O,位控特性，自整定PID功能，线性斜坡脉冲指令，诊断LED，数据记录及配方功能等。
是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。
(2) 低压电器的选择
行程开关又称限位开关或位置开关机，它是一种根据运动部件的行程位置而切换电路工作状态的控制电器。
行程开关的动作原理与控制按钮相似，在机床设备中，事先将行程开关根据工艺要求安装在一定的行程位置上，部件在运行中，装在其上撞块压下行程开关顶杆，使行程开关的触点动作而实现电路的切换，达到控制运动部件行程位置的目的。
（使用个数2）
时间继电器的电气控制系统中是一个非常重要的元器件。
一般分为通电延时和断电延时两种类型。
（使用个数2）
按钮是一种用于接断电路的工具。
（使用个数3）
（3）I/O分配表
（4）电气控制图
第三章PLC软件设计
梯形图及其解释：
当按下I0.1，Q0.0由“0”变为“1”，小车左行。
在初始状态下启动，置S0.1=1。
步S0.1开始，当I0.4为“1”时，小车在原位装料，同时，T37开始装料计时，15s秒后程序转换到步S0.2，步S0.1结束。
LSCR——装载顺序控制继电器指令。
用于表示一个SCR段即状态步的开始。
SCRT——顺序控制继电器转换指令。
用于表示SCR段之间的转换。
当SCRT
对应的后续步状态元件被激活，同时当前步对应的状态元件被复位，变为不活动步。
SCRE——顺序控制继电器结束指令。
用于表示SCR段的结束。
每一个SCR 段的结束必须使用SCRE指令。
SCRE指令无操作数。
T37的定时器是时基脉冲为15秒的延时接通定时器，图中IN端为输入端，用于连接驱动定时器线圈的信号；PT端为设定端，用于标定定时器的设定值。
步S0.2开始，小车右行，右行到位，I0.3由“0”变为“1”，程序转换到步S0.3；步S0.2结束
步S0.3开始，小车卸料，同时T38开始卸料计时，10S后，程序转换到S0.4，步S0.3结束。
步S0.4开始，小车左行，左行到位，程序转换到S0.1，步S0.4结束。
停车后，返回初始状态。
第四章监控软件设计
1、组态王介绍
组态王6.53是亚控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，面向高端自动化市场及应用，以实现企业一体化为目标开发的一套产品。
该产品以搭建战略性工业应用服务平台为目标，集成了对亚控科技自主研发的工业实时数据库（KingHistorian）的支持，可以为企业提供一个对整个生产流程进行数据汇总、分析及管理的有效平台，使企业能够及时有效的获取信息，及时的做出反应，以获得最优化的结果。
组态王6.53集成了对KingHistorian的支持，极大的提高了组态王的数据存储能力，能够更好的满足大点数用户对存储容量和存储速度的要求。
KingHistorian是亚控新近推出的独立开发的工业数据库。
具有单个服务器支持高达10万点、支持256个并发客户同时存储和检索数据、每秒检索单个变量超过30,000 条记录的强大功能。
能够更好的满足高端客户对存储速度和存储容量的要求，完全满足了客户实时查看和检索历史运行数据的要求。
连接与采集
组态王6.53已能连接PLC、智能仪表、板卡、模块、变频器等上千种工业自动化设备。
支持设备之多之广可与国外优秀同类软件相媲美。
通讯方式灵活多样，为用户提供了充足的选择空间，可以适应各种设计方案的需要。
目前，组态王6.53支持的通讯方式已包括：
串口通讯方式，以太网方式，GPRS通讯方式，Lonworks现场总线方式，BacNet现场总线方式。
2、监控软件的设计
（1）新设备设置。
（2）PLC设置
（3）定义变量
内存变量：
I/O变量：
（4）动作设置
（5）移动程序编写
（6）按扭设置
（7）动作图
小车在左限位时，左限位开关闭合。
小车在向右行驶过程中，右行开关闭合。
小车在右限位时，装料，右限位开关闭合。
小车在左限位时，卸料，左限位开关闭合。
第五章设计心得
通过这几天做PLC课程设计，使我对PLC这门课有了更加深刻的了解，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。
在这次课程设计中，我还学到了很多书本中没有的知识，通过老师的指导，同学间的商讨，和自己查阅有关资料，解决了在做课程中的各个问题，同时也增加了自己对PLC的兴趣。
在我解决所遇到的问题时，虽然感到很急躁，但我必须耐着性子完成，这也培养了我的耐心。
和同学的互助，使我明白了团结就是力量，培养了我们的团队精神。
参考文献
[1] 《S7-200系统手册》西门子中国有限公司
[2] 《组态王使用手册》北京亚控公司
[3] 张万忠，孙晋《可编程控制器入门与应用实例》中国电力出版社
[4] 廖常初《PLC编程及应用》机械工业出版社
[5] 周万珍，高鸿斌《PLC分析及设计应用》电子工业出版社
[6] 廖常初《PLC基础及应用》机械工业出版社
[7] 范永胜，王岷《电气控制与PLC应用》中国电力出版社。