m=n，小车不动。
小车的停车位置应有指示灯指示。
小车到位后，至少应停5s。
2.4控制系统流程图
设计思路：
采取将呼叫信号和位置开关信号用移动指令赋予数字值的方式。
保证只有1个呼叫按钮信号和一个位置开关信号被数字赋值，待比较大小后，完成一次任务后，方能再次响应其他信号。
该方法容易实现，且该算法有较好的移植性能快速一直到工台数量较多的系统上。
而且运用了判断与比较指令方便易操作。
如下图2-3所示。
图2-3程序流程图
第3章控制点的确定及设备选型
3.1系统的I/O点表
根据控制要求，分配并编制PLC控制运输小车的输入/输出地址分配表如表3-1所示。
表3-1编程元件I/O地址分配表
序号
符号
地址
数据类型
注释
1
位置开关SQ1
I0.1
BOOL
位于1号工作台
2
位置开关SQ2
I0.2
BOOL
位于2号工作台
3
位置开关SQ3
I0.3
BOOL
位于3号工作台
4
位置开关SQ4
I0.4
BOOL
位于4号工作台
5
位置开关SQ5
I0.5
BOOL
位于5号工作台
6
呼叫按钮SB1
I1.1
BOOL
1号呼叫
7
呼叫按钮SB2
I1.2
BOOL
2号呼叫
8
呼叫按钮SB3
I1.3
BOOL
3号呼叫
9
呼叫按钮SB4
I1.4
BOOL
4号呼叫
10
呼叫按钮SB5
I1.5
BOOL
5号呼叫
11
指示灯1
Q4.1
BOOL
1号工作台指示灯
12
指示灯2
Q4.2
BOOL
2号工作台指示灯
13
指示灯3
Q4.3
BOOL
3号工作台指示灯
14
指示灯4
Q4.4
BOOL
4号工作台指示灯
15
指示灯5
Q4.5
BOOL
5号工作台指示灯
16
启动
I0.6
BOOL
17
停止
I0.7
BOOL
18
电机反转
Q4.6
BOOL
向右行驶
19
电机正转
Q4.7
BOOL
向左行驶
3.2设备选型
3.2.1S7-300各模块的介绍
S7-300的电源模块是构成PLC的重要组成部分，主要将市电压（AC120/230V）转换为DC24V，为CPU何24V直流负载电路提供直流电源。
输出电流有2A、5A、10A三种。
针对不同系列的CPU，西门子有匹配的电源模块与之对应，用于对PLC内部电路和外部负载供电，比如PS305、PS307电源模块。
数字量输入模块（DI）有直流输入方式和交流输入方式，有直流16点输入、直流32点输入、交流16点输入、交流8点输入模块四种型号模块可供选择。
模块的每个输入点有一个绿色发光二极管显示输入状态，输入开关闭合即有电压输入，二极管点亮。
数字量输出模块SM322将S7-300内部信号电平转换成现场所需要的外部信号电平，可直接用于驱动电磁阀、接触器、小型电动机、灯和电动机启动器等。
数字量输出模块SM322有多种型号输出模块可供选择，常用的有8点晶体管输出、16点晶体管输出、32点晶体管输出、8点可控硅输出、16点可控硅输出、8点继电器输出和16点继电器输出。
模块的每个输出点有一个绿色发光二极管显示输出状态，输出逻辑“1”时，二极管点亮。
3.2.2设备选型表
根据设计方案所确定的设备选型元件及型号如表3-2所示。
表3-2设备选型表
插槽
模块
订货号
MPI地址
输入地址
输出地址
1
PS3075A
6ES7307-1EA00-0AA0
2
CPU315-2DP
DP
6ES7315-2AG10-0AB0
V2.0
2047*
3
4
DI16*DC24V
6ES7321-1BH02-0AA0
0…1
5
DO16*DC24V/0.5A
6ES7322-8BH01-0AB0
4…5
3.3画出PLC的外部接线图
PLC的外部接线图如图3-1所示，选用的是西门子S7-300系列。
图3-1PLC外部接线图
第4章控制程序的设计与仿真
4.1创建项目与硬件组态
4.1.1创建项目
使用STEP7新建300装卸料小车项目如图4-1所示。
图4-1装卸料小车项目的建立
4.1.2硬件组态
装卸料小车硬件组态如图4-2所示。
图4-2硬件组态
4.2梯形图设计
根据流程图编写梯形图下图所示。
如图4-3程序图
如图4-3所示刚开始按下启动按钮，电机被复位，既不正传也不反转，电机停在原地。
图4-4程序图
如图4-4示当按下位置开关时，会将整数1赋值给MW0，即每一个位置都用整数代替，并且寄存在MW0中；同理，下面可将呼叫按钮按下时整数赋值给MW10，每一个呼叫按钮被整数代替。
图4-5程序图
如图4-5所示，如果呼叫按钮的任意一个MW10大于位置开关的任意一个MW0则电机反转右行；反之如若呼叫按钮的任意一个MW10小于位置开关的任意一个MW0时则电机正转左行。
图4-6程序图
如图4-6所示，任意一个指示灯亮都会将呼叫按钮的值赋给位置开关，使位置开关与呼叫按钮相等，小车此刻停在呼叫的位置，等待下一次呼叫下一次循环。
4.3程序仿真调试及注意事项
4.3.1仿真器介绍
S7PLCSIM集成在STEP7中，用于模拟PLC的CPU中用户程序的执行过程，可以在开发阶段发现和排除错误，提高用户程序的质量和降低试车的费用。
用户程序的调试时通过试图对象（ViewObjects）来进行得。
S7PLCSIM提供了多种视图对象，用它可以实现对仿真PLC内的各种变量、计数器和定时器的监视与修改。
下面是PLCSIM调试程序的步骤：
在打开STEP7编程软件中生成项目，编写用户程序。
1.打开S7PLCSIM窗口，在SIMAITICMANAGER（管理器）的工具栏点击仿真器图标，或执行菜单“Options”中的“SimulateModules”命令，自动建立STEP7与仿真CPU的连接。
仿真PLC的电源处于接通状态，CPU处于STOP模式，扫描方式为连续扫描。
2.在管理器中打开要仿真的项目，选中“SIMATIC300
（1）”站，将所有的块下载到仿真PLC中。
3.生成视图对象，点击S7PLCSIM窗口中的工具图标生成的视图对象。
4.使S7PLCSIM处于运行状态，用视图对象来模拟实际PLC的输入/输出信号，并且对程序进行监控，检查下载的用户程序是否正确。
出视图软件时将会询问是否保存LAY文件或PLC文件，一般选择不保存。
LAY文件用于保存仿真时各视图对象的信息；PLC文件用于保存上次仿真运行时设置的数据和动作等。
4.3.2仿真过程与系统调试
使用PLC仿真软件调试程序，首先打开仿真程序，然后将编制好的梯形图程序下载到仿真PLC中，之后再仿真环境下运行程序，观察分析实验结果，并进行调试。
实际操作操作不易描述，先用模拟仿真软件进行说明，具体如下：
1.打开STEP7，下载工程后，打开仿真器。
仿真器如图4-7所示。
图4-7仿真器
2.启动仿真器和工程，当限位开关位置开关停在SQ2处（将SQ2挑开在挑灭），灯亮5S后，呼叫按钮在5处呼叫（将SB5连续挑两下），因为SQ5>SB2，所以电机右行反转。
仿真界面如图4-8所示。
图4-8电机右行仿真界面
3.到达限位5时（将SQ5连续挑两下），指示灯5亮5S熄灭，MW0=MW10。
仿真界面如图4-9所示。
图4-9指示灯5亮仿真界面
反方向同理，当呼叫按钮SB>位置开关SQ时，电机左行正转，到点呼叫的限位SB时，电机停转，位置数字的量等于呼叫开关的量，所在限位指示灯亮5S后熄灭。
4.3.3注意事项
在模拟过程中，要根据实际输入/输出个数选择正确的PLC型号；调试过程中，应防止因为错误的示范而导致错误的结果显示，减少资源的浪费；同时应该注意，小车在前进过程中是依次逐个的经过各个工作台，因此在操作时，要按照要求进行重新操作。
在写梯形图时，要输入正确，防止编译时出错。
由于PLC模拟仿真系统有时会出现错误显示，即系统本身的问题，此时因重复试验。
结论
装卸料小车多方式运行的PLC控制是一个贴近实际生活的设计问题，本论文针对装卸料小车的多方式运行的要求，设计了一套由PLC、计算机、通信模块、仿真软件等主要设备构成的小车多方式运行系统。
克服了运料小车传统继电器的复杂系统，使效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺陷得以改善。
满足了设计要求，实现了较短时间较短行程完成工作台呼叫响应任务。
同时由于对小车位置引入了编码指令，减小了指令爆炸现象的产生，同时增强了算法的可移植性。
但也仍存在一些不足，如不能将多个呼叫信号加以记忆，每次只能一个呼叫到达限位完成指示灯亮后再用下一个呼叫，不能更完美的满足工业生产的高效性需求。
本系统具有以下的特点：
1.采用了可靠性高、使用简单、编程灵活的工控设备PLC调节；
2.系统易于安装、维修和改造等优点，提高了劳动生产率，降低成本，减轻了工人的劳动负担，现了计算机和PLC的有效结合；
3.算法简单，程序简单易懂，仿真易操作，简便快捷。
心得体会
在和团队一起完成实现一个项目到写实训报告说明书的这段时间里，让我感触颇深，并且收获了不少。
主要发现自己对专业知识的某些认识还仅仅停留在表面层次，发现自己的看法太片面，考虑东西不太周全。
这次项目说明书让我明白自己原来的知识还是比较欠缺，自己要学的东西还太多，以前老是觉得自己还行，有点眼高手低，自己应该再加强知识的积累，增强自己的操作能力。
但通过这次独立完成说明书，整合了平时所写的PLC的知识，系统的巩固了PLC的内容，同时也加强了自己的动手和动脑能力；了解了PLC在实际生活中的广泛应用。
和团队不断地讨论，使我们得到了各个同学好的一方面的启示，也发现了自己各方面想问题的不足之处，通过大家的研究，我们能更好的找出解决问题的方法，少走弯路。
多听一下别人的正确意见，在设计的过程中不断改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题，因为在设计中难免遇到问题，不断通过教师指导、翻阅资料、仔细检查、问题基本上都得到解决。
感谢在完成项目设计期间，对我给与关心和帮助的老师同学，让我顺利完成了此次综合设计并从中受益匪浅。
参考文献
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106-114.
附录
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