送料小車PLC控制

1、PLC控制技術課程設計目 錄1設計任務與要求11.1課程設計任務11.2課程設計要求12 設計方案32.1運料小車的運動分析32.2設備控制要求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硬件電路設計74軟件設計94.1.1 梯形圖94.1.2 指令表125 調試過程155.1呼叫按鈕155.2行程開關155.3比較155.4向左運動155.5向右運動155.6調試操作166 結論18參考文獻191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

2、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?？?，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個呼叫開關（SB1SB5）分別與5個?？奎c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）當小車當前所處停靠站的編碼大于呼叫按鈕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）當小車當前所處停靠站的編碼等于呼叫按鈕SB的編碼時，小車

3、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：運料小車自動化生產線1號站_2號站4號站3號站5號站圖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2-2三相異步電動機正反轉主電路圖在生產線上有5個編號為l5的站點供小車?？?，在每一個?？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個呼叫按鈕

4、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；（2）當小車當前所處?？空镜木幋a小于呼叫按鈕HJ的編碼時，小車向右運行，運行到呼叫按鈕HJ所對應的停靠站時停止；（3）當小車當前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕HJ的編碼時，小車向左運行，運行到呼叫按鈕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HJ的編碼時，小車保持不動；（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?？?/p>

5、制系統(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 I 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IO自動分配方式，模塊上的輸入端子對應的輸入地址是I0.0I1.3，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 I0.0啟動按鈕開關 I0.1停止按鈕開關 I0.21號站呼叫按鈕開關

6、 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 I1.13號站行程開關 I1.24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：圖3-1

7、主電路圖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

8、下圖所示：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：5 調試過程5.1呼叫按鈕在該程序中，5個站的呼叫按鈕分別用數(shù)字1-5來表示。當按下1號站呼叫按鈕開關時，行程開關I0.2得電，數(shù)字1傳送到VB0；當按下2號站呼叫按鈕開關時，行程開關I0.3得電，數(shù)字2傳送到VB0；依次類推，當按下5號站呼叫按鈕開關時，行程開關I0.6得電，數(shù)字5傳送到VB0。5.2行程開關在該程序中，5個站的行程開關分別用數(shù)字1-5來表示。當小車在1號站時，行程開關I0.7得電，將數(shù)字1傳送到VB0；當小車在2號站時，行程開關I1.0得電，將數(shù)字2傳送到VB0。依次類推，當小車在5號站時，

9、行程開關I1.3得電，將數(shù)字5傳送到VB1。5.3比較按下啟動按鈕和呼叫按鈕后，開始對行程開關VB0和呼叫按鈕VB1中的數(shù)據(jù)進行比較。當VB1>VB0時，即小車當前所處停靠站的編碼大于呼叫按鈕的編碼時，小車向左運行；當VB1=VB0時，即小車當前所處?？空镜木幋a等于呼叫按鈕的編碼時，小車不動；當VB1<VB0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?？空镜木幋a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的停靠站時

10、停止。5.6調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)中應用”的程序，在下載到S7-200中。開始調試：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I0.7?，F(xiàn)在開始呼叫：1號位置呼叫，按下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，說明電機正轉小車右行，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，說明電機正轉小車右行，撥回I0

11、.6；撥回I0.7。假定小車初始位置在2號位置，按下行程開關I1.0?，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，說明電機正轉小車右行，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I1.1?，F(xiàn)在開始呼叫：1號位置呼叫，按下I0.2，Q0.0亮，說明

12、電機反轉小車左行，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I1.2?，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，說明電機反轉小車左行，撥回I0.3；3號位置呼叫，按下I

13、0.4，Q0.0亮，說明電機反轉小車左行，撥回I0.4；4號位置呼叫，按下I0.5，Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機不轉小車停止，撥回I0.5；5號位置呼叫，按下I0.6，Q0.1亮，說明電機正轉小車右行，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，說明電機反轉小車左行，撥回I0.3；3號位置呼叫，按下I0.4，Q0.0亮，說明電機反轉小車左行，撥回I0.4；4號位置呼叫，按下I0.5，Q0.0亮，說明電機反轉小車左行，撥回I0.

14、5；5號位置呼叫，按下I0.6，Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機不轉小車停止，撥回I0.6；撥回I1.2。按下停止按鈕I0.1，撥回I0.1，I0.0，調試結束。備注:由于實驗箱按鈕只有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 我在實訓的過程中，讓我學到了許多東西，其中最主要的是PLC設計方法與應用。設計步驟是首先是我們要弄清楚設備的順序運作，然后結合PLC知識在圖紙上畫出順序功能圖，將順序功能圖轉變?yōu)樘菪螆D，之后利用PLC 軟件編程。PLC實訓讓我了解了plc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于PLC設計原理與

15、方法。按我的總結來看，有很多設計理念來源于實際，從中找出最適合的設計方法。這次實訓脫離不了集體的力量，遇到問題和同學互相討論交流，同學之間解決不了的問題就去找老師討論。多和同學，老師討論，你會得到意外的收獲。我們在做實訓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計方法以至達到更適合的設計方法，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。多改變自己設計的方法，在設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@次PLC實訓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的知識點等等。在今后的學習過程中，要更加努力的學