送料小车循环控制系统设计
摘要:在工业4.0的技术快速发展的今天，越来越多的行业加入自动化的行业之中，目前我们常见的所有制造业领域中都能够直接或者间接的接触到自动化的技术发展，在工业实际的生产中货物的运输环节是整个加工或者供应链之中最为关键的一个环节，只有实现货物的快速供给分配才可以保证公司企业的实际生产需要，在货物供应链中送料小车这样一个看似简单的执行机构却对整个供应链系统起到关键的作用，在实际的生产与加工过程中，小车快速执行搬运材料货物然后到底指定的地点，然后再运行到下一个工位执行送料动作，然后反复往返多个执行工位之间的快速运动，在整个执行运动过程中，高速度、高精度、零误差是每个送料系统所必须表现的特殊控制要求。在小车执行整个送料货物的过程中，完美的实现了送料过程无人化的自动控制过程，为企业或者个人节约了很多大量的人力和时间，实现了自动化送料循环的完美控制。
关键词:供应链；高精度；高速度；零误差；无人化；
Circulation Control System of Feeding Car
Abstract: With the rapid development of industrial 4.0 technology, more and more industries are joining the automation industry. At present, all the common manufacturing fields can directly or indirectly contact with the development of automation technology. In the actual industrial production, the transportation of goods is the most critical link in the whole processing or supply chain, only to achieve the rapid development of goods. Fast supply distribution can ensure the actual production needs of the company. In the cargo supply chain, a seemingly simple delivery vehicle plays a key role in the entire supply chain system. In the actual production and processing process, the vehicle quickly carries out the material cargo and then to the designated location, and then runs to the next station to perform the delivery action. Then the fast movement between multiple executing stations is repeated. In the whole executing process, high speed, high precision and zero error are the special control requirements of each feeding system. During the whole process of delivering goods, the car perfectly realizes the unmanned automatic control process of feeding process, saves a lot of manpower and time for enterprises or individuals, and achieves the perfect control of automatic feeding cycle.
keyword:Supply Chain; High Precision; High Speed; Zero Error; Unmanned;
1. 引言
1.1课题背景与意义
我国的工农业自改革开放以来，都在很多领域中得到了一定的发展与提高，尤其是在工业技术方面的技术进步已经超过了很多发达国家近百年的努力与发展，进入21世纪以后网络技术的发展与人工智能的发展已经领先世界，目前的人工智能技术带来的先进生产力的发展已经应用在很多工业生产行业之中，在我国目前很多自动化的流水线工作中传送货物与搬运物料的是工业生产环节中比较重要的一个控制领域，
目前尤其是在组装流水线的操作中，每个流线线的工位都是由多个工位共同完成，在每个独立的工位中会摆放着当前工位所需要的原材料已备使用，当任何一个操作工位需要要料信号后，循环送料小车会快速执行到指定的要料位置，然后操作人员拿走工位所需物料后，待送料小车运动到其它工位。对公司企业来说,小车循环送料系统是一个关键过程，合适的自动送料系统是每个制造业都必须解决的问题之一，循环运料系统效率的高低会直接影响企业的时间成本与人工成本，运料系统完善配合企业操作人员的实际需求，源源不断的为生产车间或者生产流水线提供物料以供它们实际的生产需求，所以越来越多的企业将自动送料控制系统作为生产环节中首要任务。
1.2自动运料控制系统发展状况
自动运料控制系统概念来源于技术发达的美国与工业技术雄厚的德国，在工业4.0的背景下，越来越多的自动化相关的设备被投入到各个行业中，从而慢慢的彻底解放人类的双手操作，日本在20世纪60年代中期为适应物流业的发展而削减了开支,并于1965年建造了第一座自动运料控制系统。自1969年以来,日本开始大量的建设无人的的自动运料控制设备,向欧美派遣了许多考察学习人员,对自动化运料系统进行了深入的研究,并与日本的实际状况相联系,探讨了其发展方向。日本开始意识到:自动化运料在日本是有很大的需求,日本这个土地资源缺乏的国家发展物流业的必经之路。
我国在自动化运料控制的研究和应用方面起步较早。1980年,北京机械工业自动化研究所建立了我国第一个自动化运料控制系统。这个运料控制设备是用原来的传送皮带进行改建的,用来传送夹具等材料的。这个皮带传送自动运料系统是一个整体结构,由计算处理系统进行控制，但是多级皮带的传送对运送物料的稳定性有一定的影响，皮带需要多级传递才能到达最终目的地。
目前我国有很多各种自动化运料控制系统，其中AGV形式的自动送料系统被广泛的应用在物流与快递行业之中，虽然在实际的应用过程中，像AGV小车这类运输系统比较方面，但是价格上与运料成本上会对很多的小企业造成压力，所以本系统中设计一种简单直接的可循换动作的小车控制系统，针对很多工厂企业中，固定的多个工位的往返不停的传送料小车是很多中小企业所需求的。
目录
1. 引言 3
1.1课题背景与意义 3
1.2自动运料控制系统发展状况 3
1.3 PLC在工业技术中的应用 4
1.4本设计中研究的内容 5
2. 运料小车循环控制系统整体方案 6
2.1控制系统工艺分析 6
2.2系统总体结构设计 6
3. 控制系统硬件设计 8
3.1 PLC介绍与选型 8
3.1.1 PLC的介绍与原理分析 8
3.1.2 硬件选型 10
3.1.3 PLC的输入输出分配表 10
3.1.4 PLC外部接线图 11
3.2伺服系统的设计 12
3.2.1 伺服驱动系统设计与选型 12
3.2.2 伺服驱动电机设计与选型 13
3.2.3 伺服控制电路设计 14
4. 控制系统软件设计 15
4.1 控制系统软件流程图 15
4.2 控制程序设计 16
4.2.1 小车位置判断程序设计 16
4.2.2 伺服电机回原位程序设计 17
4.2.3 伺服手动程序设计 20
4.2.4 伺服自动执行程序设计 20
5. HMI人机界面 22
5.1人机界面的简述 22
5.2 手动操作界面 22
5.3 自动监控界面 23
总结 24
参考文献 25
参考文献
【1】李金城.FX三菱系列PLC定位控制应用技术［M］电子工业出版社.2014
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