可变程序控制器是集微机技术、自动化技术、通讯技术于一体的通用工业控制装置。它可靠性强、性能**比高、使用方便，已在工业控制的各个领域里得到了极为广泛的应用，成为实现工业自动化的一种强有力的工具[1]。plc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。它采用可编程的存储器存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并可实现开关量或模拟量的输入、输出[2]。
可编程序控制器及其有关设备，都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。
从结构上，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。
近年来，plc发展迅速，集电控、电议、电传为一体、性能**比高、高可靠性的特点，已成为自动化工程的核心设备。plc成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。plc成为现代工业自动化的三大技术支柱之一。
就全世界自动化市场的过去、现在、未来而言，plc仍处于一种核心地位。
1) 用内部已定义的各种辅助继电器代替机械触点继电器，通过软件编程方式用内部逻辑关系代替实际的硬件连接导线，这些内部继电器的节点变位时间可理想化地认为等于零，因此只需考虑它的0-1状态而无需考虑传统继电器所固有的返回系数；
2) 可靠性高，抗干扰能力强，适用于复杂的工业环境；
3) 配套齐全，功能完善，适用性强，易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能；
4) 易学易用，照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是plc的程序编制采用简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学。
经过30多年的发展，plc已十分成熟与完善，尤其在顺序控制、开关量逻辑运算和处理这两方面具有显著优势，而模拟量闭环控制也已非常成熟。 plc技术自从引入我国的电力行业后就得到了广泛应用，并发展壮大。在工业自动化领域，基于pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。
目前，在自动化领域主要的控制方式有继电器控制、微机控制和plc控制三种。由于plc控制系统与继电器控制系统及微机控制系统相比，具有设计、安装、接线、调试工作量小，研制周期短，可靠性高，抗干扰能力强，鼓掌率低，对工作黄鲸要求低，维护方便等一系列优点。而继电器控制系统因技术性能差，功能单一，在机械控制系统中已很少使用。
微机控制系统因抗干扰能力较差，对工作黄鲸要求较高，设计研制周期较plc控制系统长，因此，在自动控制领域的应用呈逐降的趋势。生产环境过于恶劣，或是电磁干扰异常强烈则也可造成plc控制系统的运算或是控制错误，导致在某些生产环节出现错误而不能保证正常的生产运行，因此，提高plc的可靠性是其未来发展的主要方向，其一方面要提高抗干扰能力同时在设计、安装以及使用过程中引起重视，尽量减少对其造成负面影响[3]。网络化、数字化。
目前用于火电系统控制系统的dcs虽技术日益成熟但近年来其发展日趋缓慢，plc的产生及发展使其与dcs相互吸收彼此特点，逐步同化，并逐步发展成为新的控制系统——fcs系统，其既保留了原来系统的特性又实现了工业自动化技术的发展，并使数字化、智能化控制得到进一步的发展和应用。
20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。我们为各个装料生产领域所生产的可编程控制器装料系统，它集成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。
plc工作的整个过程可分为三部分：第一部分是上电处理；第二部分是扫描过程；第三部分是出错处理。扫描过程可以分为输入采样阶段，程序执行阶段，输出刷新阶段。
总之，plc是按集中输入，集中输出，周期性循环扫描的方式进行工作的。并且随着经济的不断发展，运料小车的应用也不断扩大到各个领域。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。
现将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，降低系统的运行费用。运料小车是工业逗料的主要设备之一。广泛应用于自动生产线，冶金、有色盒属、煤矿、港口、码头等行业，各工序之间的物品常用有轨小车来转运，小车通常采用电动机驱动。
电动机正转小车前进，电动机反转小车后退。
可变程序控制器是集微机技术、自动化技术、通讯技术于一体的通用工业控制装置。它可靠性强、性能**比高、使用方便，已在工业控制的各个领域里得到了极为广泛的应用，成为实现工业自动化的一种强有力的工具。
该控制系统用于柔性制造系统中物料小车的自动控制、自动化仓库中物件存取小车的自动控制等，该控制系统**低廉，体积小，能够安全可靠的进行生产，而且效率高，灵活性强，能够很好的适应变化和纠正错误，运行速度快，易管理[4]。
在自动化生产线上，有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，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[13]。
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**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[5]。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。
例如某一生产线上要求小车执行以下控制，要求按下“开始”按钮后，小车开始工作；按下“停止”按钮后小车立即停止运动。
要求按下“开始”按钮后，小车先行至最左端，碰到行程开关为止，然后再开始往复运动。
当小车行进到最左端碰到行程开关时，左端的行程开关会发出一信号使指示灯亮，表示小车已经到达最左端，此时小车停车3秒，等待装货，3秒后，小车右行，直到碰到右端的行程开关。
当小车行进到最右端碰到行程开关时，右端的行程开关会发出一信号使指示灯亮，表示小车已经到达最右端，此时小车停车3秒，等待卸货。之后小车重新左行，不断地重复以上过程，直到按下“停止”按钮为止。
当小车停止时，任何时候按下“手动后退”按钮，则小车左行，直到碰到左端的行程开关为止；当小车停止时，任何时候按下“手动前进”按钮，则小车右行，直到碰到右端的行程开关为止。
当小车接到左行信号时，左行灯亮；当小车接到右行信号时，右行灯亮；当小车接到停止信号时，停止灯亮。
图2.1 外部接线图
图2.2 送料小车工作示意图。
1) i/o分配。
表2.1 i/o分配。
2) 设计梯形图。
根据顺序功能图画出梯形图，如图所示。
图2.4 运料小车梯形图。
本设计运用的可编程控制器实现的自动运料小车控制器，避开了以往继电器接触不良、开关易损坏等缺点，可靠性和稳定性都有所提高[6]。在检测小车是否到达控制点的时候，运用了行程开关，这样的检验系统让小车的停靠位置更加准确。与此同时，由于输入输出很明显，不需要好多额外的外接电路，让设计更简洁。
这也是采用了成熟的可编程控制器带来的好处。即使在出现故障、紧急停止等环节中都能快捷操作。但设计过程中，只是基本实现了设计的要求，没有功能扩展，让系统显得比较简单[7]。
在实际的运用过程中，为了便于智能化、无人化、远程化的操作，该设计控制器还应该联网，让多台控制器组成局域网，构成一套网路系统，便于通讯和控制操作。如修改软件设计中的一些参数，能适合在不同的场合都能适合。在具体的设计中，应该还可以设计显示功能，显示运料小车到达指定的停靠站时所需时间；还可以在小车底部安装一个传感器，用来检测小车中的料是否用完，这样就可以及时添加料，使得小车不至于空运行。
这样就可更好地控制小车的运行，更加便于人们工作。此外，该运料小车控制器可以运用于大型的养殖行业，便于送料和喂养。这样就可以节约时间，提高效率。
在老师和同学们的热心帮助下，经过了近一个星期的精心设计，课程设计终于完成了，欢欣喜悦辛劳愁苦是瞬间，留在记忆里的总是深刻的。
这次的课程设计，我感受到一项自我工程的努力过程。这次设计不仅温故了我前面所学到的plc知识，而且进一步加深了我对plc知识的运用和理解。使我进一步掌握了plc中的各个功能图的意义和用法，掌握了运用plc控制生产流水线小车的全过程。
更加明白了理论与实际之间微妙的关系，在实际应用中，可根据实际情况选择一种来设计程序，以适应不同场合的控制要求。
单片机课程设计
目录。内容提要2 关键词2引言3 一 硬件电路设计3 一 电路板原理3 二 电路元器件3 二 软件设计3 一 秒钟设计方案3 二 时钟设计方案4 结语7单片机时钟设计。内容摘要 一 在实验板上用动态扫描显示00 59秒钟，具体要求如下 一 6m晶振 二 l9 l10显示00 59十进制数并循环，间隔...
单片机课程设计
1 选题背景。1.1 家庭智能防盗报警系统设计的背景及目的。随着经济的发展，人们对防盗 防劫 防火保安设备的需求量大大增加。针对偷盗 抢劫 火灾 煤气泄漏等事故进行检测和报警的系统，其需求也越来越高。家居智能是以家为平台，兼备建筑 自动化，智能化于一体的高效 舒适 安全 便利的家居环境。自动化的家居...
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摘要 随着电子技术的迅速发展，单片机得到了越来越多的应用。本设计用单片机8951结合led制作了一种新型的led彩灯控制系统的设计方法，以at 89c51单片机作为主控核心，与按键 显示器等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对led彩灯进行控制。本系统具有体积小 硬件少 电路结构简单及容易操作等...