送料小车PLC控制Word下载.docx

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某自动生产线上运料小车的运动如图2-1所示:

图2-1运料小车示意图

运料小车由一台三相异步电动机拖动,电机正转,小车向右行,电机反转,小向左行。

电动机正反转图如图2所示:

图2-2三相异步电动机正反转主电路图

在生产线上有5个编号为l～5的站点供小车停靠,在每一个停靠站安装一个行程开关以监测小车就是否到达该站点。

对小车的控制除了启动按钮与停止按钮之外,还设有5个呼叫按钮开关（SB1～SB5）分别与5个停靠站点相对应。

2、2设备控制要求

运料小车在自动化生产线上的控制要求如下;

（2）当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮HJ的编码时,小车向右运行,运行到呼叫按钮HJ所对应的停靠站时停止;

（3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮HJ的编码时,小车向左运行,运行到呼叫按钮HJ所对应的停靠站时停止;

（4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮HJ的编码时,小车保持不动;

（5）呼叫按钮开关HJI～HJ5应具有互锁功能,先按下者优先。

2、3整体方案论证

按照设计要求,只就是控制小车正转与反正,所以采用经验设计法。

控制系统图如图2-3所示:

图2-3运料小车控制系统图

根据系统控制要求,分析出如下系统控制流程图:

图2-4控制系统流程图

2、4系统资源分配

2、4、1I\O地址分配

由于CPU模块有14点数字量输入,10点数字量输出,所以不再需要输入＼输出模块。

采用I＼O自动分配方式,模块上的输入端子对应的输入地址就是I0、0~I1、3,输出端子对应的输出地址就是Q0、0~Q0、9

2、4、2数字量输入部分

这个控制系统的输入有启动按钮开关、停止按钮开关、5个呼叫按钮开关、5个行程开关共12点输入。

具体的输入分配如表3-4所示:

输入地址

对应的外部设备

I0、0

启动按钮开关

I0、1

停止按钮开关

I0、2

1号站呼叫按钮开关

I0、3

2号站呼叫按钮开关

I0、4

3号站呼叫按钮开关

I0、5

4号站呼叫按钮开关

I0、6

5号站呼叫按钮开关

I0、7

1号站行程开关

I1、0

2号站行程开关

I1、1

3号站行程开关

I1、2

4号站行程开关

I1、3

5号站行程开关

表2-1输入地址分配

2、4、3数字量输出部分

这个控制系统需要控制的外部设备只有控制小车运动的三相电动机。

但就是电机有正转与反转两种状态,分别对应正转继电器与反转继电器,所以输出点有2个。

具体的输出分配表如表3-5所示:

输出地址

对应外部设备

Q0、0

电机反转继电器

Q0、1

电机正转继电器

表2-2输出地址分配

3硬件电路设计

系统硬件接线图如图3-1、3-2所示:

图3-1主电路

图3-2系统接线图

图中KM1与KM2分别就是控制电机正转运行（小车前进）与反转运行（小车后退）的交流接触器。

用KM1与KM2的主触点改变进入电动机的三相电源的相序,即可以改变电动机的旋转方向。

图中KM1的线圈串联了KM2的辅助常闭触点,KM2的线圈串联了KM1的辅助常闭触点,组成了硬件互锁电路。

可以避免由于正反转（小车前进、后退）切换过程中电感的延时作用,导致原来接通的接触器的主触点还未断弧时,另一个接触器的主触点已经合上而造成交流电源瞬间短路的故障。

通过主电路与PLC的控制电路的接线,才能实现PLC对系统的控制。

4软件设计

4、1、1梯形图

写出送料小车的梯形图,如下图所示:

4、1、2指令表

由系统总梯形图,我们写出送料小车的程序指令,如下图所示:

5调试过程

5、1呼叫按钮

在该程序中,5个站的呼叫按钮分别用数字1-5来表示。

当按下1号站呼叫按钮开关时,行程开关I0、2得电,数字1传送到VB0;

当按下2号站呼叫按钮开关时,行程开关I0、3得电,数字2传送到VB0;

依次类推,当按下5号站呼叫按钮开关时,行程开关I0、6得电,数字5传送到VB0。

5、2行程开关

在该程序中,5个站的行程开关分别用数字1-5来表示。

当小车在1号站时,行程开关I0、7得电,将数字1传送到VB0;

当小车在2号站时,行程开关I1、0得电,将数字2传送到VB0。

依次类推,当小车在5号站时,行程开关I1、3得电,将数字5传送到VB1。

5、3比较

按下启动按钮与呼叫按钮后,开始对行程开关VB0与呼叫按钮VB1中的数据进行比较。

当VB1>

VB0时,即小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时,小车向左运行;

当VB1=VB0时,即小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮的编码时,小车不动;

当VB1<

VB0时,即小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时,小车向右运行。

5、4向左运动

小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时,小车向左运行,运行到呼叫按钮所对应的停靠站时停止。

5、5向右运动

小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时,小车向右运行,运行呼叫按钮所对应的停靠站时停止。

5、6调试操作

先按接线图接好线,打开电脑中的“PLC在运料小车控制系统中应用”的程序,在下载到S7-200中。

开始调试:

按下启动按钮I0、0,假定小车初始位置在1号位置,按下行程开关I0、7。

现在开始呼叫:

1号位置呼叫,按下I0、2,Q0、0与Q0、1都不亮,说明电机不转小车停止,拨回I0、2;

2号位置呼叫,按下I0、3,Q0、1亮,说明电机正转小车右行,拨回I0、3;

3号位置呼叫,按下I0、4,Q0、1亮,说明电机正转小车右行,拨回I0、4;

4号位置呼叫,按下I0、5,Q0、1亮,说明电机正转小车右行,拨回I0、5;

5号位置呼叫,按下I0、6,Q0、1亮,说明电机正转小车右行,拨回I0、6;

拨回I0、7。

假定小车初始位置在2号位置,按下行程开关I1、0。

1号位置呼叫,按下I0、2,Q0、0亮,说明电机反转小车左行,拨回I0、2;

2号位置呼叫,按下I0、3,Q0、0与Q0、1都不亮,说明电机不转小车停止,拨回I0、3;

拨回I1、0。

假定小车初始位置在3号位置,按下行程开关I1、1。

2号位置呼叫,按下I0、3,Q0、0亮,说明电机反转小车左行,拨回I0、3;

3号位置呼叫,按下I0、4,Q0、0与Q0、1都不亮,说明电机不转小车停止,拨回I0、4;

拨回I1、1。

假定小车初始位置在4号位置,按下行程开关I1、2。

3号位置呼叫,按下I0、4,Q0、0亮,说明电机反转小车左行,拨回I0、4;

4号位置呼叫,按下I0、5,Q0、0与Q0、1都不亮,说明电机不转小车停止,拨回I0、5;

拨回I1、2。

假定小车初始位置在5号位置,按下行程开关I1、3。

4号位置呼叫,按下I0、5,Q0、0亮,说明电机反转小车左行,拨回I0、5;

5号位置呼叫,按下I0、6,Q0、0与Q0、1都不亮,说明电机不转小车停止,拨回I0、6;

按下停止按钮I0、1,拨回I0、1,I0、0,调试结束。

备注:

由于实验箱按钮只有I0、0~I0、7,实验中I1、0~I1、3都用接线到I0、0的方式来代替的。

6结论

我在实训的过程中,让我学到了许多东西,其中最主要的就是PLC设计方法与应用。

设计步骤就是首先就是我们要弄清楚设备的顺序运作,然后结合PLC知识在图纸上画出顺序功能图,将顺序功能图转变为梯形图,之后利用PLC软件编程。

PLC实训让我了解了plc顺序功能图、梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解,也让我更加了解了关于PLC设计原理与方法。

按我的总结来瞧,有很多设计理念来源于实际,从中找出最适合的设计方法。

这次实训脱离不了集体的力量,遇到问题与同学互相讨论交流,同学之间解决不了的问题就去找老师讨论。

多与同学,老师讨论,您会得到意外的收获。

我们在做实训项目的过程中要不停的讨论问题,这样,我们可以互相交流设计方法以至达到更适合的设计方法,同时讨论不仅就是一些思想的问题,还可以深入的讨论一些技术上的问题,这样可以使自己的处理问题要快一些,少走弯路。

多改变自己设计的方法,在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法,这样可以方便自己解决问题。

总之,这次PLC实训真的给我很多的收获,给我弥补了很多我欠缺的知识以及巩固了之前所学的知识点等等。

在今后的学习过程中,要更加努力的学习自己的专业知识,多多与同学与老师交流,我相信在以后的工作里面有所作为。

在此,我要很感谢指导老师安老师与我们组的同学们。

参考文献

[1]廖常初、可编程序控制器的编程方法与工程应用[M]、重庆:

重庆大学出版社

[2]万太福、可编程序控制器及其应用[M]、重庆:

[3]刘祖润、毕业设计指导、北京:

机械工业出版社

[4]谢桂林、电力拖动与控制、北京:

中国矿业大学出版社

[5]工厂常用电气设备手册编写组、工厂常用电气设备手册、北京:

水利电力出版社

指导教师评语:

成绩:

指导教师签字:

年月日