基于PLC控制系統的自動小車的設計

摘 要：面對現代工業的高速發展，對學生的工程能力要求也越來越高，本文結合我院教學的實際情況和教學實踐，利用"基于PLC控制系統的自動小車的設計"，來說明PLC控制系統的設計過程，改進了實驗教學內容和教學方法，較好提高了學生的工程實踐能力。

關鍵詞：PLC；控制系統；小車

1 前言

隨著現代工業發展和技術進步，學生的綜合素質與工程能力愈來愈重要。因此，在人才培養上，要加強工程實踐環節，讓學生樹立強烈的工程意識，具有較高的工程實踐能力。PLC是電氣控制及其自動化專業和自動化專業的主干專業課程，也是我院建設的重點課程，其內容與工程應用結合緊密。課程特點既強調理論而又偏重實際應用，對學生工程能力的培養極有意義。

早期自動小車電氣控制系統多為繼電器—接觸器組成的復雜系統，這種系統存在設計周期長、體積大、成本高等缺陷，無數據處理和通信功能，必須有專人負責操作，將 PLC應用到運料小車電氣控制系統具有連線簡單，控制速度快，可靠性和可維護性好，易于安裝、維修和改造等優點。為了解決上述自動小車的缺點，本文提供了一種基于PLC控制系統的自動小車，結構更加簡單，實用方便，適合大范圍推廣。

2 基于PLC控制系統的自動小車的設計

如圖1-3所示，圖1為基于PLC控制系統的自動小車的示意圖；圖2為小車機構簡圖；圖3為控制流程圖。本文在此提供一種基于PLC控制系統的自動小車，包括小車主體 1，開關組和 PLC 控制模塊；PLC 控制模塊包括 CPU 單元、輸入單元、輸出單元，電源模塊和通信單元。根據本文所述基于 PLC 控制系統的自動小車，開關組包括控制按鈕組和行程開關組；控制按鈕組為五個 SB 按鈕，行程開關組為五個行程開關。所述輸入單元和輸出單元分別與 CPU 單元連接；CPU 單元、輸入單元、輸出單元均與電源模塊連接。

根據本文所述基于PLC控制系統的自動小車，輸入單元與控制開關組和行程按鈕組連接；輸出單元與小車的伺服電機1a連接，五個SB按鈕分別位于五個不同的工作臺，五個行程開關也分別位于這五個不同的工作平臺；當工作平臺需要自動小車時，按下相應的SB按鈕，此時輸入單元收到信號，并傳輸到CPU單元，并由CPU單元處理并判斷該信號的值，將該信號值與設定好的數值相比較；如果輸入信號值大于設定好的數值，則小車電機正轉小車左行；如果輸入新信號值小于設定值，則小車電機反轉小車右行。當小車運行到設定位置后，小車觸碰對應工作臺的行程開關，此時該行程開關會發出信號并由輸入單元傳輸給CPU單元，CPU單元再處理；此時輸入信號值等于設定值那么CPU單元就發出信號，由輸出單元處理，并控制小車伺服電機1a停止轉動，小車則停到相應位置。

3 基于PLC控制系統的自動小車的有益分析

本文通過利用PLC控制系統控制小車的運行具有如下優點 ：

優點一：本文通過運用 PLC 控制模塊使得控制更加簡潔方便，使得控制更加穩定可靠。

優點二：本文設計簡單，體積更加緊湊，制作更加簡單，實用范圍廣，適合大范圍推廣。

4 結語

隨著PLC的發展，PLC控制系統愈來愈得到廣泛的應用，由于它的可靠性高，抗干擾能力強，體積小、能耗低，維修工作量小而且方便，系統控制的規模又可大、可小、安裝、調試工作量少，功能強，性能價格比高等特點，愈來愈受重視。

PLC課程是我院重點建設的課程，其內容與工程實際結合緊密、實踐性很強，其實驗教學對提高學生的工程實踐能力非常重要。建設根據院校的教學科研實際情況，建立“階梯式”實驗教學模式，分層次的進行工程實踐能力培養，充分利用了實驗室中先進設備和實驗條件，探索提高學生工程實踐能力的教學方法。通過實踐，增強了學生實驗的積極性及靈活應用PLC的能力，使學生的工程實踐能力得到了很大的提高。

參考文獻：

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[4] 孫松麗，王榮林，張桂新.基于 MCGS 的 PLC仿真實訓系統設計[J].實驗室研究與探索，2015.

作者簡介：

宋凱，男，講師，1983年3月出生，現工作于鞍山技師學院，主要從事電氣教學工作。