小车运动控制系统的设计

小车运动控制系统的设计

小车运动控制系统的研究

摘要：小车运动控制Ⅰ型实物教学模型的机械结构由丝杆、滑杆等机械部件组成；电气方面有直流减速电机、传感器、开关电源等电子器件组成；可编程控制器可采用目前市面上比较流行的各类PLC，如西门子、三菱或欧姆龙等。本论文采用的是欧姆龙的PLC。该模型是将PLC技术，位置控制技术、机械传动等有机结合成一体的教学仪器。

本文详细介绍了小车运动控制系统的硬件电路的设计与实现。并给出详细的电路连接图。对欧姆龙PLC，直流电机以及接近开关传感器的工作原理和在本实验中直流电机，传感器所起的作用做了详细的介绍。重点就如何用梯形图实现小车的左行与右行，停止以及位置的显示，如何报警进行研究。对现场总线和工业现场控制进行了简单的介绍。

用PLC继电器逻辑实现小车的智能控制具有深远的现实意义，可以将此技术广泛应用于车间物料的传送。其具有极为方便的操作性能，较高运行效率和运行可靠性。

关键词：直流电机；接近开关；欧姆龙PLC；机械传动；

小车运动控制系统的设计

The study for vehicle motion control system

Abstract: The mechanical structure of the teaching model which is called the type ⅠMotion Control Vehicle is made up of screw, slider and other mechanical components; There are DC geared motors, sensors, electronic devices, such as switching power supply components in electrical part; The PLC can be the currently popular types in the market, such as Siemens, Mitsubishi or Omron. In this thesis, the Omron PLC is used. The model is the teaching equipment which is the organic integration made up of PLC technology, the location of control technology, mechanical transmission.

This paper describes the design and implementation of the hardware circuit in car motion control system. And a detailed connection diagram of the circuit is given. For Omron PLC, the working principle of DC motors and the proximity switch sensor switch, as well as the actions of DC motor and sensors in this experiment are presented in detail. Which are focused that how to achieve the left-right running, stop as well as the location display of car by ladder diagram, and how to give an alarm. CAN-Bus and control system in industrial site are also introduced in brief.

There is far-reaching practical significance using PLC relay to logically achieve the intelligent control of car, and this technology can be widely used in the transmission of workshop materials. It has very convenient interoperability, and can improve the operating efficiency and operating reliability.

Keywords: DC motor; proximity switch; Omron PLC; mechanical transmission

小车运动控制系统的设计

目录

第一章 绪论 ............................................................................................ 1

1.1 课题在理论和实际应用方面的价值 ......................................... 1

1.2 主要研究内容 ............................................................................. 2

第二章 智能小车的研究现状 .................................................................. 3

2.1 国内智能小车的研究现状 ......................................................... 3

2.2 国外智能小车的研究现状 ......................................................... 4

第三章 小车运动控制系统的关键技术 .................................................. 6

3.1 PLC的选择及工作原理 ............................................................. 6

3.2 直流电机与接近开关 ............................................................... 10

3.2.1 直流电机的基本工作原理 .................................................................. 10

3.2.2 接近开关的工作原理： .................................................................... 14

3.3 机械传动原理和现场总线技术 ............................................... 15

3.3.1 机械传动原理 .................................................................................... 15

3.3.2 现场总线技术 .................................................................................... 16

第四章 小车运动控制系统的设计 ...................................................... 19

4.1 硬件电路的设计 ....................................................................... 19

4.1.1 实验器材 ............................................................................................ 19

4.1.3 控制要求 ............................................................................................ 23

4.1.4 实验步骤 ............................................................................................ 24

4.2 梯形图的设计 ........................................................................... 24

结 论....................................................................................................... 32

致 谢....................................................................................................... 33

参考文献 .................................................................................................. 34

小车运动控制系统的设计

第一章 绪论

1.1 课题在理论和实际应用方面的价值

小车运动控制系统，也就是最简单的轮式机器人，最适合在那些人类无法工作的环境中工作，它们已在许多工业部门获得广泛应用。它们可以比人类工作得更好并且成本低廉。以下列举了机器人的一些应用[1]，所有这些用途正逐步渗入到工业和社会的各个层面。

焊接 这是机器人与焊枪及相应配套装置一起将部件焊接在一起，是机器人在自动化工业中最常见的一种应用。由于机器人连续运动，可以焊接得非常均匀和准确。

喷漆 这是另一种常见的机器人应用，尤其是在汽车工业上。由于人工喷漆时要保持通风和清洁，因此创造适合人们工作的环境是很困难的，而且与人工操作相比，机器人更能持续不断地工作，因此机器人非常适合喷漆工作。

检测 对零部件、线路板及其它类似产品的检测也是机器人比较常见的应用。一般说来，检测系统中还集成有其他一些设备，它们是视觉系统、X射线装置、超声波探测仪或其他类似仪器。

医疗应用 由于要求机器人完成的许多操作（如切开颅骨、在骨体 …… 此处隐藏：11361字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……