自動小車PLC控制

1、目錄精品.1. .1. .1.3. .3. .4. .4. .5.5. .5. .6.7.9.9.1.2.1.5.1.5.1.5.1.5.1.5.1.5.1.6.1.8. .1.9.1 設計任務與要求 1.1 課程設計任務 1.2 課程設計要求 2 設計方案 2.1 運料小車的運動分析 .2.2 設備控制要求 2.3 整體方案論證 2.4 系統(tǒng)資源分配 2.4.1 I O 地址分配2.4.2 數(shù)字量輸入部分2.4.3 數(shù)字量輸出部分3 硬件電路設計 4 軟件設計 4.1.1 梯形圖 4.1.2 指令表 5 調試過程 5.1呼叫按鈕 5.2行程開關 5.3比較5.4向左運動 5.5向右運動 5.

2、6調試操作 6 結論 參考文獻 1設計任務與要求1.1課程設計任務任務描述某自動生產線上運料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，小車右行，電機反轉，小車左行。在生產線上有 5個編碼為15的站 點供小車?？浚诿恳粋€?？空景惭b一個行程開關以監(jiān)測小車是否到達該站點。 對小 車的控制除了啟動按鈕和停止按鈕之外，還設有 5個呼叫開關(SB1SB5)分別與 5個停靠點相對應。1.2課程設計要求(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) 當小車當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所對應的?？空緯r停止；(

3、3) 當小車當前所處?？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所對應的?？空緯r停止；4）當小車當前所處?？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SB1SB5應具有互鎖功能，先按下者優(yōu)先（ 6）設計 PLC 硬件電器連接圖。（ 7）設計 PLC 控制程序 （ 梯形圖或指令程序 ）。2設計方案2.1運料小車的運動分析某自動生產線上運料小車的運動如圖2-1所示:運料小車1號 2號3號站 4號5號站自動化生產圖2-1運料小車示意圖運料小車由一臺三相異步電動機拖動，電機正轉，小車向右行，電 機反轉，小向左行。電動機正反轉圖如圖 2所示：圖2

4、-2三相異步電動機正反轉主電路圖在生產線上有5個編號為I5的站點供小車?？?，在每一個停靠站 安裝一個行程開關以監(jiān)測小車是否到達該站點。對小車的控制除了啟動 按鈕和停止按鈕之外，還設有 5個呼叫按鈕開關(SB1SB5)分別與5個 ?？空军c相對應。2.2設備控制要求運料小車在自動化生產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) 當小車當前所處停靠站的編碼小于呼叫按鈕 行到呼叫按鈕HJ所對應的?？空緯r停止；(3) 當小車當前所處停靠站的編碼大于呼叫按鈕 行到呼叫按鈕

5、HJ所對應的?？空緯r停止；(4) 當小車當前所處停靠站的編碼等于呼叫按鈕(5) 呼叫按鈕開關HJIHJ5應具有互鎖功能，先按下者優(yōu)先2.3整體方案論證按照設計要求，只是控制小車正轉和反正，所以采用經驗設計法?？刂葡到y(tǒng)圖如圖2-3所示：根據(jù)系統(tǒng)控制要求，分析出如下系統(tǒng)控制流程圖:2.4系統(tǒng)資源分配 241 l O地址分配由于CPU模塊有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lO自動分配方式，模塊上的輸入端子對應的輸入地址是10.011.3，輸出端子對應的輸出地址是 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、停止按鈕開關、5個呼叫按鈕開

6、關、5個行程開關共 12 點輸入。具體的輸入分配如表3-4所示:輸入地址對應的外部設備10.0啟動按鈕開關10.1停止按鈕開關I0.21號站呼叫按鈕開關I0.32號站呼叫按鈕開關I0.43號站呼叫按鈕開關I0.54號站呼叫按鈕開關I0.65號站呼叫按鈕開關I0.71號站行程開關I1.02號站行程開關11.13號站行程開關11.24號站行程開關I1.35號站行程開關表2-1輸入地址分配2.4.3數(shù)字量輸出部分這個控制系統(tǒng)需要控制的外部設備只有控制小車運動的三相電動機。 但是電機有 正轉和反轉兩種狀態(tài)，分別對應正轉繼電器和反轉繼電器，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

7、應外部設備Q0.0電機反轉繼電器Q0.1電機正轉繼電器表2-2輸出地址分配3硬件電路設計系統(tǒng)硬件接線圖如圖3-1、3-2所示:L1L2L3M圖3-1主電路AC220DC12VA i 0KM1 KM2 HL1L QO.OQ0.1 Q0.2NL1S7-200M+ I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.311.4 M L+ZjSB1SB：!SQISQ；!SQ：SQi5SB：門卜,j SB6SB-7 FR圖3-2系統(tǒng)接線圖圖中KM1和KM2分別是控制電機正轉運行（小車前進）和反轉運行（小車后退） 的交流接觸器。用KM1和KM2的主觸點改變進入電動

8、機的三相電源的相序，即可以 改變電動機的旋轉方向。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 KM1的輔助常閉觸點，組成了硬件互鎖電路?？梢员苊庥捎谡崔D（小車前進、 后退）切換過程中電感的延時作用，導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合上而造成交流電源瞬間短路的故障。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軟件設計4.1.1梯形圖寫出送料小車的梯形圖，如下圖所示:精品冋絡3I塢呼叫開關104M0.0I塢呼叫開關1M0V_BENO1/I2-INOUT-VBOM0.0M0V_BENENOINour-；B0網箔510.

9、5MO.uENINMO. 4罔呼叫昇關MOV_GEHOOUT10.6MO.Omov_bENOUUIVEDRS 710.7M02MO.4III j If311 f I J11 0I1II 1IIII.21111 31M0.+I1網錮10鋁站行程弈笑11.1IM0.4 IMO.OIENENOINOUT7Im 11I I19-A-VD1塢詁行程開關11.2TM0.4 IM0 0IM(JV_EENENOINOUT71 14Zl-VB1| HR 121靑站行程開關I11.3M0l4MIOI|I . II IMOCBENENOINOUTIII II IIAVG117電機底轉M0.3QO.OQ0.1III

10、If1 1 1 / 1 )4.1.2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:網超1恥讎示應EDIQOMO0HffIQJHU Cl網站2LD102HOJflOVBL.VBDIDIQ1ANO055OVB2.VHD冋3 4LDIQ4AMO0DTO7.VOID網堵5LDID5iiaoa凰 gs1.w ri禺球Ei1HDID Amo aMWB號.V0OM ST1IDTB 7MO 4占刖0lp VQD冋也BLDIl .MO 4HO 口Hoys2. vaoM% 9匚. LDIl 1AWMO Ahno oKOTBX V9QMM! 10IDIO 2AtEHU 4AND ahovB4. VM

11、D精品mil Iw Ml-LHQ.3MUDiMWB5.V3QIDIO70：L0Q1-:0IL.20IL3OMO4IDHo oahvao,;aiMl) imuIDMO.OADVB0 時，即小車當前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕的編碼時，小車 向左運行；當VB仁VB0時，即小車當前所處停靠站的編碼等于呼叫按鈕的編碼時， 小車不動；當VB1VB0時，即小車當前所處?？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 按鈕所對應的停靠站時停止。5.5向右運動小車當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，

12、運行呼叫按 鈕所對應的停靠站時停止。5.6調試操作先按接線圖接好線，打開電腦中的在下載到S7-200中。開始調試：在運料小車控制系統(tǒng)中應用”的程序,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10.7?，F(xiàn)在開 始呼叫：I0.2, Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機不轉小車停止，撥回I0.2;2 號位置呼叫，按下I0.3，Q0.1亮，3 號位置呼叫，按下I0.4，Q0.1亮，4號位置呼叫，按下I0.5，Q0.1亮，5號位置呼叫，按下I0.6，Q0.1亮，1 號位置呼叫,按下?lián)芑?I0.7說明電機正轉小車右行,撥回 I0.3；說明電機正轉小車右行，撥回I0.4；說明電機正轉小車右

13、行，撥回I0.5；說明電機正轉小車右行，撥回I0.6；1 號位置呼叫，按下I0.2，2 號位置呼叫，按下I0.3，I0.3;3 號位置呼叫，按下I0.4，4號位置呼叫，按下I0.5，5號位置呼叫，按下I0.6，假定小車初始位置在Q0.1 亮，Q0.1 亮，Q0.1 亮，撥回 I1.0。2號位置，按下行程開關11.0。現(xiàn)在開始呼叫：I0.2；Q0.0亮，說明電機反轉小車左行，撥回Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機不轉小車停止，撥回撥回I0.4;撥回I0.5;撥回I0.6;說明電機正轉小車右行，說明電機正轉小車右行，說明電機正轉小車右行，假定小車初始位置在3號位置，按下行程開關11.1?，F(xiàn)在開始呼

14、叫：1號位置呼叫，按下I0.2, Q0.0亮，說明電機反轉小車左行，撥回10.2;2 號位置呼叫，按下3 號位置呼叫，按下I0.4；4 號位置呼叫，按下 5號位置呼叫，按下 撥回 I1.1。假定小車初始位置在1 號位置呼叫，按下2 號位置呼叫，按下3 號位置呼叫，按下4 號位置呼叫，按下I0.5；5號位置呼叫，按下 撥回 I1.2。假定小車初始位置在1 號位置呼叫，按下2 號位置呼叫，按下3 號位置呼叫，按下4 號位置呼叫，按下 5號位置呼叫，按下I0.6；撥回 I1.2。按下停止按鈕10.1，撥回備注 :由于實驗箱按鈕只有I0.3， Q0 . 0亮，說明電機反轉小車左行，撥回I0.3；I0.

15、4, Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機不轉小車停止，撥回I0.5， Q0.1 亮，說明電機正轉小車右行，撥回I0.5；I0.6， Q0.1 亮，說明電機正轉小車右行，撥回I0.6；4號位置，按下行程開關11.2?，F(xiàn)在開始呼叫：10.2, Q0.0亮，說明電機反轉小車左行，撥回I0.2；10.3, Q0.0亮，說明電機反轉小車左行，撥回10.3;10.4, Q0.0亮，說明電機反轉小車左行，撥回I0.4；10.5, Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機不轉小車停止，撥回I0.6， Q0.1 亮，說明電機正轉小車右行，撥回I0.6；5號位置，按下行程開關11.3?，F(xiàn)在開始呼叫：10.2, Q0.0

16、亮，說明電機反轉小車左行，撥回I0.2；10.3, Q0.0亮，說明電機反轉小車左行，撥回I0.3；10.4, Q0.0亮，說明電機反轉小車左行，撥回I0.4；10.5, Q0.0亮，說明電機反轉小車左行，撥回I0.5；10.6, Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機不轉小車停止，撥回I0.1, I0.0，調試結束。I0.0I0.7 ，實驗中 I1.0I1.3 都用接線到 I0.0 的方式來代替的。6結論通過這次設計實踐。我學會了 PLC的基本編程方法，對PLC的工作原理和使用 方法也有了更深刻的理解。在對理論的運用中，提高了我們的工程素質，在沒有做實 踐設計以前，我們對知道的撐握都是思想上的， 對一些細節(jié)不加重視，當我們把自己 想出來的程序與到PLC中的時候，問題出現(xiàn)了，不是不能運行，就是運行的結果和 要求的結果不相符合。能過解決一個個在調試中出現(xiàn)的問題，我們對PLC的理解得到加強，看到了實踐與理論的差距。通過合作，我們的合作意識得到加強。合作能力得到提高。上大學后，很多同學 都沒有過深入的交流，在設計的過程中，我們用了分工與合作的方式，每個人互責一 定的部分，同時在一定的階段共同討論，以解決分工中個人不能解決的問題， 在交流 中大家積極發(fā)言，和提出意見，同時我們還向別的同學請教。在此過程中，每個人都 想自己的方案得到實現(xiàn)，積極向同學說明自己的想法。能過比較選出