送料小車PLC控制

1、1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 11.1 課程設(shè)計(jì)任務(wù) 11.2 課程設(shè)計(jì)要求 12 設(shè)計(jì)方案 32.1 運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)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(jì) 74 軟件設(shè)計(jì) 94.1.1 梯形圖 94.1.2 指令表 125 調(diào)試過程 155.1 呼叫按鈕 155.2 行程開關(guān) 155.3 比較 155.4 向左運(yùn)動(dòng) 155.5 向右運(yùn)動(dòng) 155.6 調(diào)試操作 166 結(jié)論 18參考文獻(xiàn) 191設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1.1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)任務(wù)描述某自動(dòng)生產(chǎn)線上運(yùn)料小

2、車的運(yùn)動(dòng)如圖所示，運(yùn)料小車由一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng) 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，小車右行，電機(jī)反轉(zhuǎn)，小車左行。在生產(chǎn)線上有5個(gè)編碼為15的站點(diǎn)供小車?？?，在每一個(gè)?？空景惭b一個(gè)行程開關(guān)以監(jiān)測(cè)小車是否到達(dá)該站點(diǎn)。對(duì)小車的控制除了啟動(dòng)按鈕和停止按鈕之外，還設(shè)有 5個(gè)呼叫開關(guān)(SB1SB5)分別與 5個(gè)?？奎c(diǎn)相對(duì)應(yīng)。1.2 課程設(shè)計(jì)要求(1)按下啟動(dòng)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?？空镜木幋a小于呼叫按鈕SB的編碼時(shí)，小車向右運(yùn)行，運(yùn)行到呼叫按鈕 SB所對(duì)應(yīng)的停靠站時(shí)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(shí)，小車向左行，運(yùn)行到呼叫按鈕SB所對(duì)應(yīng)的?？空緯r(shí)停止

3、；(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(shí)，小車保持不動(dòng)；(5)呼叫按鈕開關(guān)SB1SB5應(yīng)具有互鎖功能，先按下者優(yōu)先(6)設(shè)計(jì)PLC硬件電器連接圖。(7)設(shè)計(jì)PLC控制程序(梯形圖或指令程序)。2設(shè)計(jì)方案2.1 運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)分析某自動(dòng)生產(chǎn)線上運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)如圖2-1所示:運(yùn)料小車自動(dòng)化生產(chǎn)3號(hào)站5號(hào)站圖2-1運(yùn)料小車示意圖運(yùn)料小車由一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，小車向右行，電機(jī)反轉(zhuǎn)，小向左行。電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)圖如圖 2所示：LI L2 【，3口 FU1FRU V W/ M '圖2-2三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)主電路圖在生產(chǎn)線上有5個(gè)編號(hào)為l5的站點(diǎn)供小車停靠，在每一個(gè)?？空?/p>

4、 安裝一個(gè)行程開關(guān)以監(jiān)測(cè)小車是否到達(dá)該站點(diǎn)。對(duì)小車的控制除了啟動(dòng) 按鈕和停止按鈕之外，還設(shè)有 5個(gè)呼叫按鈕開關(guān)（SB1SB5）分別與5個(gè) ?？空军c(diǎn)相對(duì)應(yīng)。2.2 設(shè)備控制要求運(yùn)料小車在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的控制要求如下；(1)按下啟動(dòng)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 HJ的編碼時(shí)，小車向右運(yùn)行，運(yùn) 行到呼叫按鈕HJ所對(duì)應(yīng)的?？空緯r(shí)停止；(3)當(dāng)小車當(dāng)前所處停靠站的編碼大于呼叫按鈕 HJ的編碼時(shí)，小車向左運(yùn)行，運(yùn) 行到呼叫按鈕HJ所對(duì)應(yīng)的?？空緯r(shí)停止；(4)當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a等于呼叫按鈕HJ的編碼時(shí)，小車保持不動(dòng)；(5)呼叫按鈕開關(guān)H

5、JIHJ5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(jì)要求，只是控制小車正轉(zhuǎn)和反正，所以采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。控制系統(tǒng)圖如 圖2-3所示：圖2-3運(yùn)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(diǎn)數(shù)字量輸入，10點(diǎn)數(shù)字量輸出，所以不再需要輸入、輸出模塊。采用I'O自動(dòng)分配方式，模塊上的輸入端子對(duì)應(yīng)的輸入地址是I0.0I1.3,輸出端子對(duì)應(yīng)的輸出地址是 Q0.0Q0.92.4.2 數(shù)字量輸入部分這個(gè)控制系統(tǒng)的輸入有啟動(dòng)按鈕開關(guān)、停止按鈕開關(guān)、5個(gè)呼叫按鈕開關(guān)、5個(gè)行程開關(guān)共12點(diǎn)

6、輸入。具體的輸入分配如表 3-4所示：輸入地址對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備I0.0啟動(dòng)按鈕開關(guān)I0.1停止按鈕開關(guān)I0.21號(hào)站呼叫按鈕開關(guān)I0.32號(hào)站呼叫按鈕開關(guān)I0.43號(hào)站呼叫按鈕開關(guān)I0.54號(hào)站呼叫按鈕開關(guān)I0.65號(hào)站呼叫按鈕開關(guān)I0.71號(hào)站行程開關(guān)I1.02號(hào)站行程開關(guān)I1.13號(hào)站行程開關(guān)I1.24號(hào)站行程開關(guān)I1.35號(hào)站行程開關(guān)表2-1輸入地址分配2.4.3 數(shù)字量輸出部分這個(gè)控制系統(tǒng)需要控制的外部設(shè)備只有控制小車運(yùn)動(dòng)的三相電動(dòng)機(jī)。 但是電機(jī)有 正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器， 所以輸出點(diǎn)有2個(gè)。具體 的輸出分配表如表3-5所示：輸出地址對(duì)應(yīng)外部設(shè)備Q0.0電機(jī)反

7、轉(zhuǎn)繼電器Q0.1電機(jī)止轉(zhuǎn)繼電器表2-2輸出地址分配3硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件接線圖如圖3-1、3-2所示:圖3-1主電路L1L2L3AC220DC12V NLr tKM1 KM2 HL圖3-2系統(tǒng)接線圖圖中KM1和KM2分別是控制電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行（小車前進(jìn)）和反轉(zhuǎn)運(yùn)行（小車后退）的交流接觸器。用KM1和KM2的主觸點(diǎn)改變進(jìn)入電動(dòng)機(jī)的三相電源的相序,即 可以改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。圖中KM1的線圈串聯(lián)了 KM2的輔助常閉觸點(diǎn)，KM2的 線圈串聯(lián)了 KM1的輔助常閉觸點(diǎn)，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(shí)作用，導(dǎo)致原來接通的接觸器的主觸點(diǎn)還未斷弧通過主電路與時(shí)，另

8、一個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)已經(jīng)合上而造成交流電源瞬間短路的故障。PLC的控制電路的接線，才能實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)系統(tǒng)的控制。10.1網(wǎng)絡(luò)21母呼叫開關(guān)10.2T卜MO.4IID.0VE。4.1.1梯形圖寫出送料小車的梯形圖，如下圖所示:I程序注釋網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題 啟動(dòng)停止IQlO騁呼叫開美T網(wǎng)絡(luò)10.3IM0J，1M0.0M0V_B EMENOINOUT1A-VBO41揖呼園開美1104IM0.0M0V_E ENENOinour113-A-VBO網(wǎng)絡(luò)74.1.2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:o olo o n- o u ID MLOALD102AMO0HOVB1.V0O用格3B 3

9、0 V oo . IM -ID A MOVB問64LD104AMO0MOTO3.VBD同您5LD105AMO04.VBOHO 0 1. V90KOVB 4. VBDKOVBLDII1ANMO4ANO0KOVB3.VBDMM IOLD102AHKO4AHO0IDIL.3ANHO4AMO0NOVB5,VBOM»12LD10 7ono0IL.l0IL.20IL.30HO 4MHO 2=MO 4M«13LDHO 0AB>VBU,VB1MO 1河防14LDMO 0AD<VDO,VB1-MO 3同格15LDao 0AD-7B0,VB1- 3D 2同絡(luò)16LDao 1ANQ0

10、.1- QO 0同第17LD)503AN000- QD1網(wǎng)絡(luò)185 調(diào)試過程5.1 呼叫按鈕在該程序中，5個(gè)站的呼叫按鈕分別用數(shù)字1-5來表示。當(dāng)按下1號(hào)站呼叫按鈕開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)I0.2得電，數(shù)字1傳送到VB0;當(dāng)按下2號(hào)站呼叫按鈕開關(guān)時(shí)，行程開 關(guān)I0.3得電，數(shù)字2傳送到VB0;依次類推，當(dāng)按下5號(hào)站呼叫按鈕開關(guān)時(shí)，行程開關(guān) I0.6得電，數(shù)字5傳送到VB0。5.2 行程開關(guān)在該程序中，5個(gè)站的行程開關(guān)分別用數(shù)字1-5來表示。當(dāng)小車在1號(hào)站時(shí)，行程開關(guān)I0.7得電，將數(shù)字1傳送到VB0;當(dāng)小車在2號(hào)站時(shí)，行程開關(guān)I1.0得電，將數(shù)字2 傳送至IJVB0。依次類推，當(dāng)小車在5號(hào)站時(shí)，行程開

11、關(guān)I1.3得電，將數(shù)字5傳送到VB1。5.3 比較按下啟動(dòng)按鈕和呼叫按鈕后，開始對(duì)行程開關(guān)VB0和呼叫按鈕VB1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。當(dāng) VB1>VB0 時(shí)，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕的編碼時(shí)，小車向左運(yùn)行；當(dāng)VB1=VB0時(shí)，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a等于呼叫按鈕的編碼時(shí)，小車不動(dòng)；當(dāng)VB1<VB0時(shí)，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a小于呼叫按鈕的編碼時(shí)，小車向右運(yùn)行。5.4 向左運(yùn)動(dòng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕的編碼時(shí)，小車向左運(yùn)行，運(yùn)行到呼叫按鈕所對(duì)應(yīng)的停靠站時(shí)停止。5.5 向右運(yùn)動(dòng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a小于呼叫按鈕的編碼時(shí)，小車向右運(yùn)行，運(yùn)行呼叫按鈕所對(duì)應(yīng)的停靠

12、站時(shí)停止。先按接線圖接好線，打開電腦中的“PLCE運(yùn)料小車控制系統(tǒng)中應(yīng)用”的程序，在下載到S7-200中。開始調(diào)試:按下啟動(dòng)按鈕I0.0,假定小車初始位置在1號(hào)位置，按下行程開關(guān)I0.7。現(xiàn)在開始呼叫：1 號(hào)位置呼叫，按下I0.2, Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.2；2 號(hào)位置呼叫，按下I0.3， Q0.1 亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.3；3 號(hào)位置呼叫，按下I0.4， Q0.1 亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.4；4 號(hào)位置呼叫，按下I0.5， Q0.1 亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.5；5 號(hào)位置呼叫，按下I0.6， Q0.1 亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)

13、小車右行，撥回I0.6；撥回I0.7。假定小車初始位置在2號(hào)位置，按下行程開關(guān)I1.0o現(xiàn)在開始呼叫：1號(hào)位置呼叫，按下I0.2, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2;2號(hào)位置呼叫，按下I0.3, Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.3；3 號(hào)位置呼叫，按下I0.4，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.4；4 號(hào)位置呼叫，按下I0.5，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.5；5 號(hào)位置呼叫，按下I0.6，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；撥回I1.0。假定小車初始位置在3號(hào)位置，按下行程開關(guān)I1.1?，F(xiàn)在開始呼叫：1號(hào)位置呼叫，按

14、下I0.2, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2;2號(hào)位置呼叫，按下I0.3, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.3;3號(hào)位置呼叫，按下I0.4, Q0.0和Q0.1者B不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.4；4 號(hào)位置呼叫，按下I0.5， Q0.1 亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.5；5 號(hào)位置呼叫，按下I0.6， Q0.1 亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；撥回 I1.11 號(hào)位置呼叫，按下2 號(hào)位置呼叫，按下3 號(hào)位置呼叫，按下4 號(hào)位置呼叫，按下I0.5；5 號(hào)位置呼叫，按下?lián)芑豂1.2。假定小車初始位置在1 號(hào)位置呼叫，按下2 號(hào)位置呼叫，按下3 號(hào)

15、位置呼叫，按下4 號(hào)位置呼叫，按下5 號(hào)位置呼叫，按下I0.6；撥回I1.2。按下停止按鈕I0.1,撥回假定小車初始位置在4號(hào)位置，按下行程開關(guān)I1.2。現(xiàn)在開始呼叫:10.2, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2;10.3, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.3;10.4, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.4;10.5, Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回10.6, Q0.1 亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；5號(hào)位置，按下行程開關(guān)I1.3。現(xiàn)在開始呼叫：10.7, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2;10.8, Q0.0

16、亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.3;10.9, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.4;10.10, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.5;10.11, Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.1, I0.0,調(diào)試結(jié)束。備注 :由于實(shí)驗(yàn)箱按鈕只有I0.0I0.7 ，實(shí)驗(yàn)中I1.0I1.3 都用接線到I0.0 的方式來代替的。6結(jié)論我在實(shí)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(jì)方法與應(yīng)用。設(shè)計(jì)步驟是首先是我們要弄清楚設(shè)備的順序運(yùn)作，然后結(jié)合PLC知識(shí)在圖紙上畫出順序功能圖，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(shí)訓(xùn)讓我了解

17、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(guān)于 PLC設(shè)計(jì)原理與方法。按我的總結(jié)來看，有很多設(shè)計(jì)理念來源于實(shí)際，從中找 出最適合的設(shè)計(jì)方法。這次實(shí)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(huì)得到意外的收獲。我們?cè)谧鰧?shí)訓(xùn)項(xiàng) 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(jì)方法以至達(dá)到更適合的設(shè)計(jì)方法， 同時(shí)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(jì)的方法，在設(shè)計(jì)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(shí)訓(xùn)真的給我很多的收獲，給我彌補(bǔ)了很多我欠缺的知識(shí)以及鞏固了之前所 學(xué)的知識(shí)點(diǎn)等等。在今后的學(xué)習(xí)過程中，要更