送料小車PLC控制

1、目錄1 設(shè)計任務(wù)與要求 11.1 課程設(shè)計任務(wù) 11.2 課程設(shè)計要求 12 設(shè)計方案 32.1 運料小車的運動分析 32.2 設(shè)備控制要求 42.3 整體方案論證 42.4 系統(tǒng)資源分配 52.4.1 I O 地址分配 52.4.2 數(shù)字量輸入部分 52.4.3 數(shù)字量輸出部分 63 硬件電路設(shè)計 74 軟件設(shè)計 94.1.1 梯形圖 94.1.2 指令表 125 調(diào)試過程 145.1 呼叫按鈕 145.2 行程開關(guān) 145.3 比較 155.4 向左運動 155.5 向右運動 155.6 調(diào)試操作 156 結(jié)論 17參考文獻(xiàn) 181設(shè)計任務(wù)與要求1.1課程設(shè)計任務(wù)任務(wù)描述某自動生產(chǎn)線上運料

2、小車的運動如圖所示，運料小車由一臺三相異步電動機拖動 電動機正轉(zhuǎn)，小車右行，電機反轉(zhuǎn)，小車左行。在生產(chǎn)線上有5個編碼為15的站點供小車?？?，在每一個?？空景惭b一個行程開關(guān)以監(jiān)測小車是否到達(dá)該站點。對小車的控制除了啟動按鈕和停止按鈕之外，還設(shè)有 5個呼叫開關(guān)(SB1SB5分別與 5個?？奎c相對應(yīng)。1.2課程設(shè)計要求(1) 按下啟動按鈕，系統(tǒng)開始工作，按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作；(2) 當(dāng)小車當(dāng)前所處停靠站的編碼小于呼叫按鈕 SB的編碼時，小 車向右運行，運行到呼叫按鈕 SB所對應(yīng)的?？空緯r停止；(3) 當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕 SB的編碼時，小 車向左行，運行到呼叫按鈕 SB所對應(yīng)

3、的?？空緯r停止；(4) 當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a等于呼叫按鈕 SB的編碼時，小車保持不動；(5) 呼叫按鈕開關(guān)SB仁SB5應(yīng)具有互鎖功能，先按下者優(yōu)先(6) 設(shè)計PLC硬件電器連接圖。(7) 設(shè)計PLC控制程序(梯形圖或指令程序)。2設(shè)計方案2.1運料小車的運動分析某自動生產(chǎn)線上運料小車的運動如圖2-1所示:運料小車2號3號站圖2-1自動化生產(chǎn)運料小車示意圖5號站運料小車由一臺三相異步電動機拖動，電機正轉(zhuǎn)，小車向右行，電 機反轉(zhuǎn)，小向左行。電動機正反轉(zhuǎn)圖如圖 2所示：LI L2 L32 ? ?V V A Qn n n fui圖2-2三相異步電動機正反轉(zhuǎn)主電路圖在生產(chǎn)線上有5個編號為I5的站點

4、供小車?？?，在每一個?？空景惭b一個行程開關(guān)以監(jiān)測小車是否到達(dá)該站點。對小車的控制除了啟動 按鈕和停止按鈕之外，還設(shè)有 5個呼叫按鈕開關(guān)(SB1SB5)分別與5個 停靠站點相對應(yīng)。2.2設(shè)備控制要求運料小車在自動化生產(chǎn)線上的控制要求如下；(1) 按下啟動按鈕，系統(tǒng)開始工作，按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作;HJ的編碼時，小車向右運行，運HJ的編碼時，小車向左運行，運HJ的編碼時，小車保持不動；(2) 當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a小于呼叫按鈕 行到呼叫按鈕HJ所對應(yīng)的?？空緯r停止；(3) 當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕 行到呼叫按鈕HJ所對應(yīng)的?？空緯r停止；(4) 當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a等于呼

5、叫按鈕(5) 呼叫按鈕開關(guān)HJIHJ5應(yīng)具有互鎖功能，先按下者優(yōu)先2.3整體方案論證按照設(shè)計要求，只是控制小車正轉(zhuǎn)和反正，所以采用經(jīng)驗設(shè)計法?？刂葡到y(tǒng)圖如圖2-3所示：圖2-3運料小車控制系統(tǒng)圖根據(jù)系統(tǒng)控制要求，分析出如下系統(tǒng)控制流程圖:圖2-4控制系統(tǒng)流程圖2.4系統(tǒng)資源分配2.4.1 l O地址分配由于CPU莫塊有14點數(shù)字量輸入，10點數(shù)字量輸出，所以不再需要輸入輸出 模塊。采用丨 0自動分配方式，模塊上的輸入端子對應(yīng)的輸入地址是 10.011.3 , 輸出端子對應(yīng)的輸出地址是Q0.0Q0.92.4.2數(shù)字量輸入部分這個控制系統(tǒng)的輸入有啟動按鈕開關(guān)、停止按鈕開關(guān)、5個呼叫按鈕開關(guān)、5個行

6、程開關(guān)共12點輸入。具體的輸入分配如表 3-4所示：輸入地址對應(yīng)的外部設(shè)備10.0啟動按鈕開關(guān)10.1停止按鈕開關(guān)I0.21號站呼叫按鈕開關(guān)I0.32號站呼叫按鈕開關(guān)I0.43號站呼叫按鈕開關(guān)I0.54號站呼叫按鈕開關(guān)I0.65號站呼叫按鈕開關(guān)I0.71號站行程開關(guān)I1.02號站行程開關(guān)11.13號站行程開關(guān)11.24號站行程開關(guān)I1.35號站行程開關(guān)表2-1輸入地址分配243數(shù)字量輸出部分這個控制系統(tǒng)需要控制的外部設(shè)備只有控制小車運動的三相電動機。 但是電機有 正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種狀態(tài)，分別對應(yīng)正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器， 所以輸出點有2個。具體 的輸出分配表如表3-5所示：輸出地址對應(yīng)外部設(shè)備Q0.

7、0電機反轉(zhuǎn)繼電器Q0.1電機正轉(zhuǎn)繼電器表2-2輸出地址分配3硬件電路設(shè)計系統(tǒng)硬件接線圖如圖3-1、3-2所示:L1L2L3* =M圖3-1主電路AC220圖中KM1和KM2分別是控制電機正轉(zhuǎn)運行（小車前進(jìn)）和反轉(zhuǎn)運行（小車后退）的交流接觸器。用KM1和KM2的主觸點改變進(jìn)入電動機的三相電源的相序，即可以改 變電動機的旋轉(zhuǎn)方向。圖中KM1的線圈串聯(lián)了 KM2的輔助常閉觸點，KM2的線圈串聯(lián) 了KM的輔助常閉觸點，組成了硬件互鎖電路?？梢员苊庥捎谡崔D(zhuǎn)（小車前進(jìn)、后退） 切換過程中電感的延時作用，導(dǎo)致原來接通的接觸器的主觸點還未斷弧時，另一個接 觸器的主觸點已經(jīng)合上而造成交流電源瞬間短路的故障。

8、通過主電路與PLC的控制電 路的接線,才能實現(xiàn)PLC對系統(tǒng)的控制。、4軟件設(shè)計4.1.1梯形圖寫出送料小車的梯形圖，如下圖所示:MOO| |1號呼皿開關(guān)10.2MO.41CMMOV_BENO1EnA1 INOUTVBOMO.O冋絡(luò)3MOOJ1MOV. crjBENON1 C.I 4zl.INOUTVBOI皤呼叫開黃103M0.4冋絡(luò)4丨駕呼叫開關(guān)10.4M0.4MOOII| |IIMOV_EENENOINOUTSJ1 1 丨1 1 1AVBO4.1.2指令表由系統(tǒng)總梯形圖，我們寫出送料小車的程序指令，如下圖所示:Qolo oooo IM IM2ISLDMOVB10 2MO 0L. VQDMm

9、3ID103AMO0MOTO2.VQDB 4-0 V uo . :M2LDA wove5LD A MOVR10 MO 450VBO網(wǎng)絡(luò)6匚LDIO6AMO0MOVB5,VBOMU 71LDIO.7ANHO4AMO0MOVBlzVBOMtS 81LDII0ANMO4AMO0MOVB2.VBO阿絡(luò)9匚LDIl1ANMO4AMO0MOVB3,VBO何絡(luò)101LD 10.2 AN HO.4 A MO 0MOVB 4, VBOBo3 40 V loo *I M M 5VBldanamo170123424olllloooiiiiimmmLDOOOOOAN1XVB o *1 -o OBO M V M LDA

10、BtLDMO.0ABVB時，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕的編碼時，小車向左 運行；當(dāng)VB仁VB時，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a等于呼叫按鈕的編碼時，小車不 動；當(dāng)VB1WB時，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a小于呼叫按鈕的編碼時 ，小車向右運 行。5.4 向左運動小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕的編碼時， 小車向左運行， 運行到呼叫 按鈕所對應(yīng)的?？空緯r停止。5.5 向右運動小車當(dāng)前所處停靠站的編碼小于呼叫按鈕的編碼時， 小車向右運行， 運行呼叫按 鈕所對應(yīng)的?？空緯r停止。5.6 調(diào)試操作先按接線圖接好線，打開電腦中的“ PLC在運料小車控制系統(tǒng)中應(yīng)用”的程序， 在下載到S7-200中。

11、開始調(diào)試：按下啟動按鈕 I0.0 ，假定小車初始位置在 1 號位置，按下行程開關(guān) I0.7 ?，F(xiàn)在 開始呼叫：1號位置呼叫，按下10.2，Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.2 ；2 號位置呼叫，按下I0.3，Q0.1亮，說明電機正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.3；3 號位置呼叫，按下I0.4，Q0.1亮，說明電機正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.4；4 號位置呼叫，按下I0.5，Q0.1亮，說明電機正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.5；5 號位置呼叫，按下I0.6，Q0.1亮，說明電機正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；撥回 I0.7 。假定小車初始位置在 2號位置，按下行程開關(guān) I1.0 ?，F(xiàn)在開始呼叫

12、：1號位置呼叫，按下I0.2，Q0.0亮，說明電機反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2 ；2 號位置呼叫，按下 I0.3 ， Q0.0 和 Q0.1 都不亮，說明電機不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.3 ；3 號位置呼叫，按下I0.4 ，Q0.1 亮，說明電機正轉(zhuǎn)小車右行，4 號位置呼叫，按下I0.5 ，Q0.1 亮，說明電機正轉(zhuǎn)小車右行，5 號位置呼叫，按下I0.6 ，Q0.1 亮，說明電機正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.4 ；撥回I0.5 ；撥回I0.6 ；撥回 I1.0假定小車初始位置在 3 號位置，按下行程開關(guān) I1.1 ?，F(xiàn)在開始呼叫：1 號位置呼叫，按下 I0.2 ， Q0.0 亮，說明電機反轉(zhuǎn)小車左行，撥回

13、 I0.2 ；2 號位置呼叫，按下 I0.3 ， Q0.0 亮，說明電機反轉(zhuǎn)小車左行，撥回 I0.3 ；3 號位置呼叫，按下 I0.4 ， Q0.0 和 Q0.1 都不亮，說明電機不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.4 ；4 號位置呼叫，按下 I0.5 ， Q0.1 亮，說明電機正轉(zhuǎn)小車右行，撥回 I0.5 ；5 號位置呼叫，按下 I0.6 ， Q0.1 亮，說明電機正轉(zhuǎn)小車右行，撥回 I0.6 ；撥回 I1.1假定小車初始位置在4號位置，按下行程開關(guān)I1.2 ?，F(xiàn)在開始呼叫：1 號位置呼叫，2 號位置呼叫，3 號位置呼叫，4 號位置呼叫，按下按下按下按下I0.2 ，I0.3 ，I0.4 ，I0.5 ，Q

14、0.0 亮，說明電機反轉(zhuǎn)小車左行，撥回Q0.0 亮，說明電機反轉(zhuǎn)小車左行，撥回Q0.0 亮，說明電機反轉(zhuǎn)小車左行，撥回Q0.0 和 Q0.1 都不亮，說明電機不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.2 ；I0.3 ；I0.4 ；I0.5 ；5 號位置呼叫，按下 I0.6 ， Q0.1 亮，說明電機正轉(zhuǎn)小車右行，撥回 I0.6 ； 撥回 I1.2 。假定小車初始位置在 5 號位置，按下行程開關(guān) I1.3 ?，F(xiàn)在開始呼叫：1 號位置呼叫，按下 I0.2 ， Q0.0 亮，說明電機反轉(zhuǎn)小車左行，撥回 I0.2 ；2 號位置呼叫，按下 I0.3 ， Q0.0 亮，說明電機反轉(zhuǎn)小車左行，撥回 I0.3 ；3 號位置呼叫

15、，按下 I0.4 ， Q0.0 亮，說明電機反轉(zhuǎn)小車左行，撥回 I0.4 ；4 號位置呼叫，按下 I0.5 ， Q0.0 亮，說明電機反轉(zhuǎn)小車左行，撥回 I0.5 ；5 號位置呼叫，按下 I0.6 ， Q0.0 和 Q0.1 都不亮，說明電機不轉(zhuǎn)小車停止，撥回10.6 ;撥回11.2 。按下停止按鈕I0.1 ,撥回10.1 , 10.0，調(diào)試結(jié)束。備注：由于實驗箱按鈕只有10.010.7，實驗中11.011.3 都用接線到I0.0的方式來代替的。6結(jié)論我在實訓(xùn)的過程中，讓我學(xué)到了許多東西，其中最主要的是PLC設(shè)計方法與應(yīng)用。設(shè)計步驟是首先是我們要弄清楚設(shè)備的順序運作，然后結(jié)合PLC知識在圖紙上

16、畫出順序功能圖，將順序功能圖轉(zhuǎn)變?yōu)樘菪螆D，之后利用PLC軟件編程。PLC實訓(xùn)讓我了解了 pic順序功能圖、梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓 我更加了解了關(guān)于 PLC設(shè)計原理與方法。按我的總結(jié)來看，有很多設(shè)計理念來源于實際，從中找 出最適合的設(shè)計方法。這次實訓(xùn)脫離不了集體的力量，遇到問題和同學(xué)互相討論交流，同學(xué)之間 解決不了的問題就去找老師討論。多和同學(xué)，老師討論，你會得到意外的收獲。我們在做實訓(xùn)項 目的過程中要不停的討論問題，這樣，我們可以互相交流設(shè)計方法以至達(dá)到更適合的設(shè)計方法， 同時討論不僅是一些思想的問題，還可以深入的討論一些技術(shù)上的問題，這樣可以使自己的處理 問題要快一些，少走彎路。多改變自己設(shè)計的方法，在設(shè)計的過程中最好要不停的改善自己解決 問題的方法，這樣可以方便自己解決問題?？傊?，這次PLC實訓(xùn)真的給我很多的收獲，給我彌補了很多我欠缺的知識以及鞏固了之前所 學(xué)的知識點等等。在今后的學(xué)習(xí)過程中，要更