起重機PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

1、S、八0 刖言我國是一個工業(yè)制造強國。在 21世紀(jì)我國已經(jīng)成為了一個國際主要的勞動力市場。在走向現(xiàn)代化道路的過程中，起重機扮演著越來越重要的角色。起重機是建筑工地的主要 機械生產(chǎn)力，擔(dān)負(fù)著向高層工地運送建筑材料和人員的任務(wù)。在煤礦企業(yè)中，起重機主要 擔(dān)負(fù)著重礦井提升煤炭的作用，并且還擔(dān)負(fù)著運送井下工作人員和生產(chǎn)工具的任務(wù)。起重 機的質(zhì)量和性能的好壞，直接決定了煤礦企業(yè)的工作效率。在工廠中，起重機擔(dān)負(fù)著生產(chǎn) 材料的和商品的運送，是生產(chǎn)企業(yè)中物流部分的核心。在我國自動化控制已經(jīng)深入到了我們?nèi)粘Ｉ畹拿恳粋€領(lǐng)域， 在自動化控制領(lǐng)域，PLC 是一種重要的控制設(shè)備。目前，世界上有200多廠家生產(chǎn)300多

2、品種PLC產(chǎn)品，應(yīng)用在汽 車（23%）、糧食加工（16.4%）、化學(xué)/制藥（14.6%）、金屬/礦山（11.5%）、紙漿/造紙（11.3%） 等行業(yè)。使用PLC控制起重機能極大的節(jié)省成本，比如雇傭一位操作工人，得拿出6萬的年薪 和1萬的保險金，而且操作失誤會造成更大的損失， 但是使用PLC控制可以使操作更加簡 便。接觸器的線圈年頭長了就會壞，維修保養(yǎng)都不方便。有軟件代替硬件可以避免軟件的 磨損，有效的避免了事故的發(fā)生， 避免了不必要的經(jīng)濟損失。所以設(shè)計一套 PLC控制起重 機的系統(tǒng)是必要的，也是可行的。在國外的西門子公司有同類型的產(chǎn)品，但成本很高功能 很強大，不適合中小型企業(yè)使用，PLC的推廣

3、有十分的迫切，所以我設(shè)計了這個系統(tǒng)。111起重機概述1.1 起重機的起源中國古代灌溉農(nóng)田用的桔是臂架型起重機的雛形。14世紀(jì)，西歐出現(xiàn)了人力和畜力驅(qū) 動的轉(zhuǎn)動臂架型起重機。19世紀(jì)前期，出現(xiàn)了橋式起重機；起重機的重要磨損件如軸、齒 輪和吊具等開始采用金屬材料制造，并開始采用水力驅(qū)動。19世紀(jì)后期，蒸汽驅(qū)動的起重機逐漸取代了水力驅(qū)動的起重機。20世紀(jì)20年代開始，由于電氣工業(yè)和內(nèi)燃機工業(yè)迅速 發(fā)展，以電動機或內(nèi)燃機為動力裝置的各種起重機基本形成。1.2 起重機的基本組成橋式起重機是橋架在高架軌道上運行的一種橋架型起重機，又稱天車。橋式起重機的 橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設(shè)

4、在橋架上的軌道橫向運行，構(gòu) 成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運物料，不受地面設(shè)備的阻礙。橋式起重機廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機可 分為普通橋式起重機、簡易粱橋式起重機和冶金專用橋式起重機三種。起重機運行機構(gòu)一般只用四個主動和從動車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦 法來降低輪壓。當(dāng)車輪超過四個時，必須采用鉸接均衡車架裝置，使起重機的載荷均勻地 分布在各車輪上。橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和端梁組成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。單主梁橋架由 單根主梁和位于跨度兩邊的端梁組成，雙梁橋架由兩根主梁和端梁組成。主梁與端梁剛性連接，端梁兩端裝有車輪，用以支

5、承橋架在高架上運行。主梁上焊有 軌道，供起重小車運行。橋架主梁的結(jié)構(gòu)類型較多比較典型的有箱形結(jié)構(gòu)、四桁架結(jié)構(gòu)和 空腹桁架結(jié)構(gòu)。起升機構(gòu)包括電動機、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機通過減速器，帶動卷 筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機構(gòu)和 小車運行機構(gòu)等部件的機架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。1.3 起重機根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同分類1.3.1 梁式型起重機梁橋式起重機可在長方形場地及其上空作業(yè)，多用于車間、倉庫、露天堆場等處的物 品裝卸，有梁式起重機、橋式起重機、龍門起重機、纜索起重機、運載橋等。梁式起重機主要包括單梁橋式起重機和雙梁橋式起重機1）單梁橋式起重機：橋架的主

6、梁多采用工字型鋼或鋼型與鋼板的組合截面。起重小車常為手拉葫蘆、電動葫蘆或用葫蘆作為起升機構(gòu)部件裝配而成。按橋架支承式和懸掛 式兩種。前者橋架沿車梁上的起重機軌道運行；后者的橋架沿懸掛在廠房屋架下的起重機 軌道運行。單梁橋式起重機分手動、電動兩種。手動單梁橋式起重機各機構(gòu)的工作速度較 低，起重量也較小，但自身質(zhì)量小，便于組織生產(chǎn)，成本低，時候用于無電源后搬運量不 大，對速度與生產(chǎn)率要求不高的場合。手動單梁橋式起重機采用手動單軌小車作為運行小 車，用手拉葫蘆作為起升機構(gòu)，橋架由主梁和端梁組成。主梁一般采用單根工字鋼，端梁 則用型鋼或壓彎成型的鋼板焊成。電動單梁橋式起重機工作速度、生產(chǎn)率較手動的高，

7、起重量也較大。電動單梁橋式起 重機由橋架、大車運行機構(gòu)、電動葫蘆及電氣設(shè)備等部分組成。2）橋式起重機：橋式起重機是橋架在高架軌道上運行的一種橋架型起重機，又稱天 車。橋式起重機的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的 軌道橫向運行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運物料，不受 地面設(shè)備的阻礙。橋式起重機廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機可 分為普通橋式起重機、簡易梁橋式起重機和冶金專用橋式起重機三種。普通橋式起重機一般由起重小車、橋架運行機構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由 起升機構(gòu)、小車運行機構(gòu)和小車架三部分組成。起升機

8、構(gòu)包括電動機、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機通過減速器，帶動卷 筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機構(gòu)和 小車運行機構(gòu)等部件的機架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。1.3.2 懸臂起重機懸臂起重機有立柱式、壁掛式、平衡起重機三種形式1）柱式懸臂起重機：柱式懸臂起重機是懸臂可繞固定于基座上的定柱回轉(zhuǎn)，或者是 懸臂與轉(zhuǎn)柱剛接，在基座支承內(nèi)一起相對于垂直中心線轉(zhuǎn)動的由立柱和懸臂組成的懸臂起 重機。它適用于起重量不大，作業(yè)服務(wù)范圍為圓形或扇形的場合。一般用于機床等的工件 裝卡和搬運。柱式懸臂起重機多采用環(huán)鏈電動葫蘆作為起升機構(gòu)和運行機構(gòu)，較少采用鋼 絲繩電動葫蘆和手拉葫蘆。

9、旋轉(zhuǎn)和水平移動作業(yè)多采用手動，只有在起重量較大時才采用 電動。2）壁上起重機：壁上起重機是固定在墻壁上的懸臂起重機，或者可沿墻上或其他支 承結(jié)構(gòu)上的高架軌道運行的懸臂起重機。壁形起重機的使用場合為跨度較大、建筑高度較 大的車間或倉庫，靠近墻壁附近處吊運作業(yè)較頻繁時最適合。壁行起重機多與上方的梁式 或橋式起重機配合使用，在靠近墻壁處服務(wù)于一長方體空間，負(fù)責(zé)吊運輕小物件，大件由 梁式或橋式起重機承擔(dān)。3）平衡起重機：平衡起重機俗稱平衡吊，它是運用四連桿機構(gòu)原理使載荷與平衡配 重構(gòu)成一平衡系統(tǒng)，可以采用多種吊具靈活而輕松地在三維空間吊運載荷。平衡起重機輕 巧靈活，是一種理想的吊運小件物品的起重設(shè)備，

10、被廣泛用于工廠車間的機床上下料，工 序間、自動線、生產(chǎn)線的工件、砂箱吊運、零部件裝配，以及車站、碼頭、倉庫等各種場 合1.3.3 門式起重機門式起重機一般根據(jù)門架結(jié)構(gòu)形式、主梁形式、吊具形式來進行分類1）全門式起重機：主梁無懸伸，小車在主跨度內(nèi)進行。2）半門式起重機：支腿有高低差，可根據(jù)使用場地的土建要求而定。3）雙懸臂門式起重機：最常見的一種結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)的受力和場地面積的有效利用都是合理的。4）單懸臂門式起重機：這種結(jié)構(gòu)形式往往是因場地的限制而被選用。5）單主梁門式起重機：單主梁懸臂門式起重機結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便，自身質(zhì)量 小，主梁多為偏軌箱形架結(jié)構(gòu)。與雙主梁門式起重機相比，剛度要弱一

11、些。因此，當(dāng)起重量Qw 50t、跨度Sw 35m時，可采用這種形式.單主門梁式起重機門腿有 L型和C型兩種 形式。L型的制造安裝方便，受力情況好，自身質(zhì)量較小，但是吊運貨物通過支腿處的空間 相對小一些。C型的支腳做成傾斜或彎曲形，目的在于有較大的橫向空間，以使貨物順利 通過支腳。6）雙梁橋式起重機：雙梁橋式起重機承載能力強，跨度大、整體穩(wěn)定性好，品種多， 但自身質(zhì)量與相同起重量的單主梁門式起重機相比要大些，造價也較高。根據(jù)主梁結(jié)構(gòu)不 同，又可分為箱形梁和桁架兩種形式。目前一般多采用箱形結(jié)構(gòu)。1.4 起重機運行機構(gòu)的驅(qū)動方式起重機運行機構(gòu)的驅(qū)動方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動，即用一臺電動機帶動

12、長 傳動軸驅(qū)動兩邊的主動車輪；另一類為分別驅(qū)動、即兩邊的主動車輪各用一臺電動機驅(qū)動。 中、小型橋式起重機較多采用制動器、 減速器和電動機組合成一體的“三合一”驅(qū)動方式， 大起重量的普通橋式起重機為便于安裝和調(diào)整，驅(qū)動裝置常采用萬向聯(lián)軸器。起重機運行機構(gòu)一般只用四個主動和從動車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦 法來降低輪壓。當(dāng)車輪超過四個時，必須采用鉸接均衡車架裝置，使起重機的載荷均勻地 分布在各車輪上。而對于在磁盤環(huán)形橋式起重機運行機構(gòu)設(shè)計中，起重量為15t+15t，所以只用四個主動和從動車輪。起重機的運行機構(gòu)分為有軌運行和無軌運行兩類。橋式起重機的運行機構(gòu)基本上都是 用軌行式的。因為起重

13、機在專門鋪設(shè)的軌道上運行時，具有負(fù)荷能力大，運行阻力小，可 以采用電力驅(qū)動等特點。軌行式運行機構(gòu)主要用于水平運移物品，調(diào)整起重機的工作位置 以及將作用在起重機上的載荷傳遞給基礎(chǔ)建筑。1.5 起重機在中國的發(fā)展現(xiàn)狀我國工程起重機的研制起步于 20世紀(jì)50年代。1954年引進蘇聯(lián)K32型3噸汽車起重 機的圖紙和技術(shù)資料，由大連起重機廠試制。1957年北京機械廠（北京起重機器廠前身） 用國產(chǎn)解放牌汽車底盤試制了 K32型起重機。1958年在K32型基礎(chǔ)上，參照K51型起重 機構(gòu)造，試制成中國第一臺Q51型國產(chǎn)化5噸汽車起重機。1961年產(chǎn)品開發(fā)歸口于長沙建 筑機械研究所以后，推動了新產(chǎn)品的開發(fā)研究，

14、制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，促進了產(chǎn)品系列化和標(biāo)準(zhǔn) 化的進程。1967年長沙建筑機械研究所與徐州重型機械廠聯(lián)合研制出10噸液壓伸縮臂汽車起重機。隨后又由北京起重機器廠、徐州重型機械廠、長江起重機廠等企業(yè)試制出3、5、 12、16、32噸級的液壓伸縮臂汽車起重機。從70年代開始，我國工程起重機行業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)相當(dāng)快。1980年以來，汽車起重機和輪胎起重機品種不斷增多，質(zhì)量也不斷提高，特別是1984年以來，輪式起重機年產(chǎn)量從2868臺增加到1988年的4344臺，液壓輪式起重機的起重量從 3噸到125噸，形成了 系列。同時在全國貫徹國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，制定了完整的輪式起重機標(biāo)準(zhǔn)以及試驗規(guī)范、 維修保養(yǎng)等一系列標(biāo)準(zhǔn)。

15、在近50年的發(fā)展過程中，我國工程起重機行業(yè)歷經(jīng)了從小到大，從無到有的風(fēng)雨歷 程。1954年至1969年，年產(chǎn)量沒有超過1000臺；1970年到1978年發(fā)展比較快，年產(chǎn)量 從1373臺上升到2693臺；改革開放以來，受產(chǎn)品可靠性差以及在宏觀發(fā)展和微觀技術(shù)欠 缺的影響，年產(chǎn)量一直徘徊在 4000臺左右。1993年受投資拉動影響，年產(chǎn)量達(dá)到 5700臺的歷史頂峰，北京起重機器廠、徐州重型機械廠、浦沅工程機械廠、長江起重機廠成為當(dāng) 時我國工程起重機行業(yè)的四大骨干企業(yè)，號稱工程起重機行業(yè)的“四大家族”。在國內(nèi)，橋式起重機（天車）是一種用來起吊、放下和搬運重物、并使重物在一定距離 內(nèi)水平移動的起重、搬運

16、設(shè)備，在生產(chǎn)過程中有著重要應(yīng)用。5噸橋式起重機，電氣驅(qū)動系統(tǒng)分為起重機升降、小車、大車三部份。其中起重機升降由一臺13kW的繞線式異步電動機驅(qū)動，大車由兩臺4 kW繞線式異步電動機、小車由一臺 2.5 kW繞線式異步電動機 驅(qū)動。在原傳動控制中，采用轉(zhuǎn)子串接電阻的調(diào)速方式由于工作環(huán)境差，粉塵和有害氣體對電機的集電環(huán)、電刷和接觸器腐蝕性大，加上工作任務(wù)重，實際過載率高，由于沖擊電流偏大，容易造成電動機觸頭燒損、電刷冒火、電動機及轉(zhuǎn)子所串電阻燒損和斷裂等故障，影響現(xiàn)場生產(chǎn)和安全，工人維修量和產(chǎn)生的維修費用也很高.并且原調(diào)速方式機械特性較差，調(diào) 速不夠平滑，所串電阻長期發(fā)熱浪費能量。綜上所述設(shè)備存在

17、的主要缺點如下：1）拖動電動機容量大，起動時電流對電網(wǎng)沖擊大，電能浪費嚴(yán)重。2）起重機升降、小車、大車起動、停止速度過快，而且都是慣性負(fù)載，機械沖擊也 較大，機械設(shè)備使用壽命縮短，操作人員的安全系數(shù)較差，設(shè)備運行可靠性較低。3）由于電動機一直在額定轉(zhuǎn)矩下工作，而每次升降的負(fù)載是變化的，因此容易造成 比較大的電能浪費。4）起重機每天需進行大量的裝卸操作，由于繞線式電機調(diào)速是通過電氣驅(qū)動系統(tǒng)中 的主要控制元件-交流接觸器來接入和斷開電動機轉(zhuǎn)子上串接的電阻，切換十分頻繁，在 電流比較大的狀態(tài)下，容易燒壞觸頭。同時因工作環(huán)境惡劣，轉(zhuǎn)子回路串接的銅電阻因灰 塵、設(shè)備振動等原因經(jīng)常燒壞、斷裂。因而設(shè)備故障

18、率比較高，維修工作量比較大。同樣 小車、大車的運轉(zhuǎn)也存在上述問題。5）在起重機起升的瞬間，升降電動機有時會受力不均勻，易過載，直接造成電機損 壞或者鋼絲繩斷裂。6）為適應(yīng)起重機的工況，起重機的操作人員經(jīng)常性的反復(fù)操作，起重機的電器元件 和電動機始終處于大電流工作狀態(tài)，降低了電器元件和電動機的使用壽命。7）起重機工作的協(xié)調(diào)性主要靠操作人員的熟練程度。由于升降、大車、小車三個凸 輪控制器之間沒有固定的聯(lián)系，在起重機工作時操作人員勞動強度比較大，容易疲勞，易 產(chǎn)生誤操作。針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所以越來越多的國內(nèi)外廠商生產(chǎn)的起重機采用先進的 可編程控制技術(shù)（PLC）和變頻器技術(shù)，以程序控制取代繼

19、電器-接觸器控制，進而實現(xiàn)了起重機的半自動化控制目前，我國的火電項目發(fā)電機組由原先 60萬kW為主體向100萬kW為主體發(fā)展，用 于火電建設(shè)的履帶式起重機噸位由 400噸級上升到600噸級。而在煉油、石油化工項目中， 隨著項目工程的擴大，其反應(yīng)器等設(shè)備的噸位也不斷增大， 催生了大型履帶式起重機市場。 民用塔機躋身電力建設(shè)，以往國內(nèi)的水電工程建設(shè)受多種因素的影響，在相當(dāng)長的一段時 間里，水工門機占據(jù)著主導(dǎo)的地位。近幾年，建筑塔機因其自身重量輕、安裝拆除方便、 覆蓋范圍大、工作效率高等優(yōu)點，逐步進入水電施工領(lǐng)域，拓寬了塔機的應(yīng)用范圍，使塔 機的噸位不斷上升。當(dāng)今的中國境內(nèi)銷售的起重機品牌繁多，國際

20、知名品牌利勃海爾、馬尼托瓦克、特雷 克斯-德馬格、瑪蒙特、神鋼等都已登陸中國，再加上國內(nèi)起重機制造商徐重、中聯(lián)浦沅 等企業(yè)，新產(chǎn)品推出的速度不斷加快，掀起一輪輪起重機市場爭奪的浪潮。2總體方案設(shè)計2.1 如何選購PLC產(chǎn)品在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置， 例如電機的起停， 電磁閥的開閉，產(chǎn)品的計數(shù)，溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等，工業(yè)現(xiàn)場中的這些自動 控制問題，若采用可編程序控制器 （PLC）來解決自動控制問題已成為最有效的工具之一， 本文敘述PLC控制系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)該注意的問題。硬件選購目前市場上的 PLC產(chǎn)品眾多，除國產(chǎn)品牌外，國外有：日本的 OMRON、MITS

21、UBISHI、FUJJ、anasonic德國的SIEMENS，韓國的LG等。近幾年，PLC產(chǎn)品的價 格有較大的下降，其性價比越來越高，這是眾多技術(shù)人員選用 PLC的重要原因。那么，如 何選購PLC產(chǎn)品呢？1） 系統(tǒng)規(guī)模首先應(yīng)確定系統(tǒng)用 PLC單機控制，還是用PLC形成網(wǎng)絡(luò)，由此計算PLC 輸入、輸出點數(shù)，并且在選購 PLC時要在實際需要點數(shù)的基礎(chǔ)上留有一定余量（10%）。2）確定負(fù)載類型根據(jù) PLC輸出端所帶的負(fù)載是直流型還是交流型，是大電流還是小 電流，以及PLC輸出點動作的頻率等，從而確定輸出端采用繼電器輸出，還是晶體管輸出， 或品閘管輸出。不同的負(fù)載選用不同的輸出方式，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是

22、很重要的。3）存儲容量與速度盡管國外各廠家的 PLC產(chǎn)品大體相同，但也有一定的區(qū)別。目前 還未發(fā)現(xiàn)各公司之間完全兼容的產(chǎn)品。各個公司的開發(fā)軟件都不相同，而用戶程序的存儲 容量和指令的執(zhí)行速度是兩個重要指標(biāo)。一般存儲容量越大、速度越快的PLC價格就越高， 但應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的大小合理選用 PLC產(chǎn)品。4）編程器的選購PLC編程可采用三種方式：是用一般的手持編程器編程，它只能用商家規(guī)定語句表中的語句編程。這種方式效率低， 但對于系統(tǒng)容量小，用量小的產(chǎn)品比較適宜，并且體積小，易于現(xiàn)場調(diào)試，造價也較低。是用圖形編程器編程，該編程器采用梯形圖編程，方便直觀，一般的電氣人員短期內(nèi)就可 應(yīng)用自如，但該編程器價格

23、較高，是用 IBM個人計算機加PLC軟件包編程，這種方式是 效率最高的一種方式，但大部分公司的PLC開發(fā)軟件包價格昂貴，并且該方式不易于現(xiàn)場 調(diào)試。因此，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的大小與難易，開發(fā)周期的長短以及資金的情況合理選購PLC產(chǎn)品。5）盡量選用大公司的產(chǎn)品其質(zhì)量有保障，且技術(shù)支持好，一般售后服務(wù)也較好，還有利于產(chǎn)品擴展與軟件升級2.2 PLC 的選型標(biāo)準(zhǔn)世界上有很多廠商生產(chǎn)PLC,如德國的西門子、日本的二菱、松下，美國GE公司等，尤其三菱FXPLC，是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)FX系列中最高檔次的超小程序裝置，除輸入出1625點的獨立用途外，還可以適用于多個基本組件間的連接， 模擬控制

24、，定位控制等特殊用途。完成系統(tǒng)的設(shè)計主要是選型和程序設(shè)計。但是由于PLC應(yīng)用在不同場合，有不同的工藝流程，對控制功能有不同的要求，由于各程序難易程度不 一樣，因此有一定的選擇標(biāo)準(zhǔn)：1）PLC機型選擇主要考慮I/O點數(shù)。根據(jù)控制系統(tǒng)所需要的輸入設(shè)備（如按鈕、限位 開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等）、輸出設(shè)備（如接觸器、電磁閥、信號指示燈等）以及 A/D、D/A轉(zhuǎn)換 的個數(shù)。確定I/O的點數(shù)。一般要留有一定裕量（約占10%）,滿足生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進。2） 隨著PLC功能日益完善，很多小型機也具有中、大型機的功能。對于 PLC的功能 選擇，一般只要滿足I/O點數(shù)，大多數(shù)機型也能滿足。目前大多數(shù) PLC機型都具有I

25、/O擴 展模塊、A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊，以及高級指令、中斷能力與外設(shè)通信能力。3）PLC 一般根據(jù)I/O點數(shù)的不同，內(nèi)存容量會有相應(yīng)的差別。在選擇內(nèi)存容量時同樣 應(yīng)留有一定余量，一般時實際程序的 25%。不應(yīng)單純追求大容量，以夠用為原則。4）在PLC機型選取上要考慮控制系統(tǒng)與 PLC結(jié)構(gòu)功能的合理性。如果是單機系統(tǒng)控 制，I/O點數(shù)不多，不涉及PLC之間的通信，但又要求功能更強，要求有處理模擬信號的 能力，可選擇整體式機，如松下 FP0、FP1、FP-M系列，以及OMRON C200H系列等。如 果僅有開關(guān)量控制，可選擇 OMRON C系列P型機、西門子S7-200三菱F1、FX系列等。5）個

26、企業(yè)盡量選擇同一類型的 PLC同一機型PLC模塊可互為利用，便于采購管理； 同一機型PLC的功能、編程方法相同，有利于技術(shù)人員水平的提高；同一機型 PLC，其外 圍設(shè)備通用，資源共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，與上位計算機配合可形成多級分布式的控制系統(tǒng)。由于松下FP系列相比較有體積小、功能較多、編程方便，穩(wěn)定性，此外還開發(fā)了 A/D 和D/A轉(zhuǎn)換單元，主控單元通過I/O擴展單元擴展I/O點數(shù)，本課題將選擇松下PLC進行 程序設(shè)計。2.3 PLC程序設(shè)計的基本步驟1）對橋式起重機工作現(xiàn)場的調(diào)查。程序設(shè)計要首先對現(xiàn)場進行調(diào)查以適應(yīng)不同的工 作環(huán)境，可編程控制器是專門為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的，因此，可編程控制器

27、一般都能 滿足工業(yè)場合的要求。但在一些特殊場合下，可編程控制器不能滿足要求時，應(yīng)對可編程控制器采取適當(dāng)防護措施?，F(xiàn)場的調(diào)查包括以下內(nèi)容：a. 環(huán)境溫度和環(huán)境濕度。b. 編程控制器機構(gòu)的振動和沖擊情況。c. 環(huán)境內(nèi)的電磁干擾情況。d. 工作環(huán)境內(nèi)有無腐蝕性氣體和過量粉塵。e. 供電電源情況2）確定橋式起重機系統(tǒng)運行方案。根據(jù)橋式起重機工作要求詳細(xì)了解系統(tǒng)完成哪些 動作，動作的先后順序以及各動作之間的相互制約關(guān)系等。各種物理量的檢測手段，如溫 度、壓力、速度、位移、位置等物理量的檢測。設(shè)備及人生安全的保障措施。3）統(tǒng)計輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的數(shù)量，規(guī)格和型號。確定該系統(tǒng)輸入點和輸出點的數(shù) 量及其性質(zhì)（

28、直流量或交流量、數(shù)字量或模擬量）。4）根據(jù)以上三項的要求，選擇滿足上述要求的可編程控制器的規(guī)格和型號。5）輸入輸出定義。輸入輸出定義又叫I/O分配，就是把輸入量分配給可編程控制器的 輸入點I,把輸出量分配給可編程控制器的輸出點 O。6）編輯梯形圖。根據(jù)系統(tǒng)流程的要求和I/O分配，編輯滿足系統(tǒng)要求的梯形圖。首先 要合理的劃分功能模塊，這樣做的目的是使程序?qū)哟吻宄?，便于檢查、單塊調(diào)試和系統(tǒng)總 調(diào)。其次是合理利用指令，提高內(nèi)存的利用率，減少內(nèi)存投資，縮短運行周期，提高系統(tǒng) 的研制周期。7）詳細(xì)地對所設(shè)計的梯形圖進行檢查和修改，以縮短系統(tǒng)的研制周期。8）程序的試運行。程序的試運行可以分兩個階段進行，即

29、模擬運行和現(xiàn)場運行。編好梯形圖并輸入到可編程控制器的內(nèi)存中，在離線狀態(tài)下，利用編程器的OP-10,11強制I/O 的ON/OFF功能，接通某些輸入點I,觀察輸出點O的指示燈，檢查是否滿足系統(tǒng)規(guī)定的要 求。模擬運行工作無誤后，就可編程控制器安裝到現(xiàn)場并與系統(tǒng)相連接，進行現(xiàn)場試運行。在實際工作中以上8個步驟，不是決然分開的，往往相互穿插進行，直至程序滿足系 統(tǒng)要求為止。2.4 程序設(shè)計編程基本原則與注意問題2.4.1 程序設(shè)計（梯形圖）編程基本原則1）梯形圖按自上而下，從左到右的順序排列。每個繼電器線圈為以邏輯行，又稱為 一個梯級。每個梯形圖由多層邏輯行組成。每一邏輯行起于左母線，經(jīng)觸電、線圈終止

30、于右母線2）觸電不能放在線圈的右邊，即線圈與右母線之間不能有任何觸電。3）線圈不能直接與左母線相接，如果需要，可通過一個沒有使用的常閉觸電或特殊 繼電器R9010相連接。4）觸電可以任意串聯(lián)、并聯(lián)，而且同一觸點可以無限次使用。5）輸出線圈可以并聯(lián)不能串聯(lián)，同一輸出線圈在同一程序中避免重復(fù)使用。2.4.2 程序設(shè)計注意問題1）PLC和上位機（或觸摸屏）組成監(jiān)控系統(tǒng)時，在畫面上很多時候需要有“手動”，“自 動”等控制模式。同一寄存器，只要判斷寄存器的數(shù)據(jù)是多少，就知道系統(tǒng)是那種控制方式，這樣的思路好處是容易理解，不需要互鎖之類的麻煩程序。2）程序有模擬量控制時，如果讀取的模擬量基本上沒誤差，可以采

31、取時間濾波的方式： 延時一段時間。如果讀取的數(shù)據(jù)誤差很大，就需要采取其它的濾波方式，如算平均值等，可 以查閱相關(guān)的資料3）在程序調(diào)試過程中（特別是設(shè)備改造時，你的程序是加入到原來設(shè)備的程序中時），當(dāng) 程序語句中出現(xiàn)條件滿足，而輸出線圈不接通時，可以檢查你的這段程序是否是在這樣的語 句之間,還有一種可能就是在中斷程序之后條件滿足而沒輸出不接通，一般都是這段的程序 不被掃描4）在設(shè)計程序的時候，當(dāng)出現(xiàn)工藝上的故障（非控制系統(tǒng)控制 ）,最好將故障現(xiàn)象保持：并有燈光聲音報警。以讓其知道系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，不然停機了，別人還認(rèn)為你的程序問題，一般都是在設(shè)計一個新系統(tǒng)時，要注意到這些。5）當(dāng)檢查所設(shè)計的程序無

32、誤后，對所輸入的程序進行調(diào)試和檢測。2.5 硬件部分簡述PLC硬件設(shè)計包括：PLC及外圍線路的設(shè)計、電氣線路的設(shè)計和抗干擾措施的設(shè)計等。 選定PLC的機型和分配I/O點后，硬件設(shè)計的主要內(nèi)容就是電氣控制系統(tǒng)的原理圖的設(shè)計， 電氣控制元器件的選擇和控制柜的設(shè)計。電氣控制系統(tǒng)的原理圖包括主電路和控制電路。 控制電路中包括PLC的I/O接線和自動、手動部分的詳細(xì)連接等。電器元件的選擇主要是 根據(jù)控制要求選擇按鈕、開關(guān)、傳感器、保護電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。據(jù)本論 題所用到的是導(dǎo)線，繼電器，開關(guān)等。2.6 PLC抗干擾分析261 PLC控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源1）來自空間的輻射干擾，空間的輻

33、射電磁場（EMI）主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的 暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的，通常稱為輻射 干擾，其分布極為復(fù)雜。若PLC系統(tǒng)置于所射頻場內(nèi)，就回收到輻射干擾，其影響主要通 過兩條路徑：一是直接對 PLC內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾；而是對 PLC通信內(nèi)網(wǎng) 絡(luò)的輻射，由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場 大小，特別是頻率有關(guān)，一般通過設(shè)置屏蔽電纜和 PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。2）來自系統(tǒng)外引線的干擾，主要通過電源和信號線引入，通常稱為傳導(dǎo)干擾。這種 干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴(yán)重。3） 來自電源的干擾，實踐證明，因電源

34、引入的干擾造成PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多，筆者在某工程調(diào)試中遇到過，后更換隔離性能更高的PLC電源，問題才得到解決。PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，入開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備 起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。 PLC電源通常采用隔離電源，但其機構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實際上，由 于分布參數(shù)特別是分布電容的存在，絕對隔離是不可能的。4）來自信號線引入的干擾，與 PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效 的各類信息之外，總會有外部

35、干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供 電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號線受空間電 磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。由信號引入干擾會引起 I/O信號工作異常和測量精度大大降低，嚴(yán)重時將引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統(tǒng)，還將導(dǎo)致信號間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動和死機。 PLC控制系統(tǒng)因信號引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重，由此引起系統(tǒng)故障的情況也 很多。5） 來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾，接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性（EMC ）的有效手 段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制

36、設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯誤的 接地，反而會引入嚴(yán)重的干擾信號，使 PLC系統(tǒng)將無法正常工作。PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統(tǒng)混亂對PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個接地點電位分布不均，不同接地點間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地，如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時，地線電流將更大。此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內(nèi) 有會出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號回路。若系統(tǒng)地與其它接地 處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生

37、不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響 PLC的邏輯運算和數(shù)據(jù)存貯，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機。模擬地電位的分布將導(dǎo)致 測量精度下降，引起對信號測控的嚴(yán)重失真和誤動作。6）來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾，主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生， 如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相 互不匹配使用等。這都屬于PLC制造廠對系統(tǒng)內(nèi)部進行電磁兼容設(shè)計的內(nèi)容，比較復(fù)雜， 作為應(yīng)用部門是無法改變，可不必過多考慮，但要選擇具有較多應(yīng)用實績或經(jīng)過考驗的系 統(tǒng)。2.6.2 電磁干擾源及

38、對系統(tǒng)的干擾干擾源及干擾一般分類，影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源與一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾 源一樣，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，這些電荷劇烈移動的部位就是噪聲源， 即干擾源。干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、 噪聲干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。 其中: 按噪聲產(chǎn)生的原因不同，分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等；按噪聲的波形、性 質(zhì)不同，分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等；按噪聲干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。 共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號對地的電位差，主要由 電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓迭加所形成。 共模電壓有時較大，

39、特別是采用隔離性能差的配電器供電室，變送器輸出信號的共模電壓 普遍較高，有的可高達(dá)130V以上。共模電壓通過不對稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影 響測控信號，造成元器件損壞（這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的主要原因），這種共 模干擾可為直流、亦可為交流。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓，主要由空間 電磁場在信號間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種讓直接疊加在 信號上，直接影響測量與控制精度。3橋式起重機電機工作的原理3.1橋式起重機的特點1）反復(fù)短時工作，工作周期小于10min,額定暫載率25%。起動轉(zhuǎn)距大，過載系數(shù)大， 封閉式。2） 具有一定的調(diào)速范圍，普通起重機電

40、動的調(diào)速范圍為3:1。要求高的地方可以 達(dá)到5 10 : 1。3）具有細(xì)長的轉(zhuǎn)子，（1 d ）大，轉(zhuǎn)動慣量GD較小。4）具有加強的機械結(jié)構(gòu)及較大的氣隙，因而能承受較大的機械沖擊及有較軟的機械 特性。5）絕緣等級允許溫升較高。3.2 平移機構(gòu)對電力拖動的要求橋架及小車的運行機構(gòu)對電力拖動的要求比較簡單，只要有一定的調(diào)速范圍。一般要 求為：1）啟動第一及為消除傳動空隙，一消除啟動時的機械沖擊。2）電氣制動配合機械抱閘，既可以準(zhǔn)確停車，又能減輕機械抱閘負(fù)載。3）啟動轉(zhuǎn)距為額定轉(zhuǎn)距的一半以下。3.3提升機構(gòu)對電力拖動的要求1）空鉤可以開始快速升降，以縮短輔助工時。2）啟動開始時及接近預(yù)定位置時有適當(dāng)?shù)?/p>

41、低速轉(zhuǎn)區(qū)。3）提升第一檔為消除傳動空隙檔，僅用于張緊鋼絲繩。4）具有電氣制動和機械抱閘，既防止重物自由下落。3.4起重機電動機的工作狀態(tài)移行機構(gòu)電動機負(fù)載轉(zhuǎn)矩為車輪與軌道的摩擦轉(zhuǎn)矩及輪軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩，都為阻力轉(zhuǎn) 矩因此，移行機構(gòu)電動機的工作象限為 1、3象限。即電動機工作于正、反向電動狀態(tài)。提升機機構(gòu)電動機的負(fù)載轉(zhuǎn)矩除了一小部分由摩擦產(chǎn)生的之外，主要是向下的重力轉(zhuǎn) 矩，此部分轉(zhuǎn)矩在負(fù)載上升時為阻力轉(zhuǎn)矩，在負(fù)載下放時為動力轉(zhuǎn)矩，因此，電動機可能 工作在1、3、4象限。下面對起重機工作狀態(tài)的分析1）提升機提升時電動機的工作狀態(tài)。提升時，電動機所承受的摩擦和重力轉(zhuǎn)矩的方 向一致，均為阻力轉(zhuǎn)矩。此時，

42、當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩 T大于等于摩擦轉(zhuǎn)矩與重力轉(zhuǎn)矩時，負(fù)載被提 升，電動機帶為電狀態(tài)，設(shè)提升機上升為正方向那么電動機將工作在第一象限。如圖3-1圖3-1提升時電動機的工作狀態(tài)Figure 3-1 to ascend motor working condition2）提升機下放時電動機的工作狀態(tài)。下放時，電動機所承受的摩擦轉(zhuǎn)矩的方向相反， 摩擦轉(zhuǎn)矩TO始終與運動方向相相反，為阻轉(zhuǎn)矩。重力轉(zhuǎn)矩Tg方向與負(fù)載下放方向一致，為拖動轉(zhuǎn)矩。因此，負(fù)載下放時，工作狀態(tài)又分為以下兩種情況：a.空鉤或輕載下放此時，作用在電動機軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為阻轉(zhuǎn)矩。為使空鉤放下，必須使用電動機的電磁轉(zhuǎn)矩克服阻轉(zhuǎn)矩，因此，電動機工作在第3

43、象限。如圖3-2Figure 3-2 empty hook or light load tran sfer work ing con diti onb.重載放下此時Tg大于等于To,作用在電動機上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為拖動轉(zhuǎn)矩，與負(fù)載運動方向相同。 若此時電動機電源為正接，則電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩方向一致，均為拖動轉(zhuǎn)矩與負(fù)載運動方 向一樣電動機在合成轉(zhuǎn)矩，與負(fù)載運動方向相同，電動機在合成轉(zhuǎn)矩T+Tg-T0的作用下，一直加速到同步，但由于 Tg大于等于T0,在此轉(zhuǎn)矩的拖動下電動機一直加速。，直到回饋 制動轉(zhuǎn)矩-T與負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tg-T0平衡，即：-T+Tg=T0時，電動機勻速運動。若放下重物時電 動機電源為正接，

44、則電磁轉(zhuǎn)矩方向相反，即與負(fù)載下放的方向相反為制動轉(zhuǎn)矩。因此重193-3力轉(zhuǎn)矩克服To+T的作用使重物放下。下放速度取決與電動機的機械特性的硬度，如圖圖3-4倒拉反轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)Figure 3-4 pull ing dow n the work ing status4方案設(shè)計與實現(xiàn)4.1 PLC橋式起重機檢測中的I/O 定義1）系統(tǒng)I/O地址定義表如表4-1所示表4-1 PLC的I/O定義表序號輸入元件輸入地址輸出元件輸出地址1自動運行開關(guān)S1X0抱閘Y02手動前進開關(guān)S2X1前進接觸器KM1Y13手動后退開關(guān)S3X2后退接觸器KM2Y24手動左行開關(guān)S4X3左行接觸器KM3Y35手動右行開關(guān)S

45、5X4右行接觸器KM4Y46手動上升開關(guān)S6X5上升接觸器KM5Y57手動下降開關(guān)S7X6下降接觸器KM6Y68急停開關(guān)SQX7電鈴BY7燈光指示Y10Table 4-1PLC I/O definition list2）系統(tǒng)I/O接線圖如圖4-1所示自動運行 手動前進 手動退后 手動左行 手動右行手動上升 手動下降 急停開關(guān)X0Y1X1三X2菱Fx2NY2X3系 列Y3PLY4CX5Y5Y6X6X7COMCOMY7Y0Y10KM1KM2COM12V FU3O-E抱閘前進后退左行右行上行下行電鈴燈光指示圖4-1 I/O接線圖Figure 4-1I/O conn ecti on chart4.2

46、橋式起重機檢測的 PLC控制梯形圖設(shè)計421進退機構(gòu)工作的控制梯形圖設(shè)計與分析、調(diào)試進退機構(gòu)的梯形圖程序設(shè)計如圖4-2所示。運行時有手動和自動操作兩種，自動運行過程如下。在程序的前半部分中，電路的 X0常開觸點接通后，TO線圈開始通電，3秒鐘后TO常開觸點接通，T1開始通電計時。2秒鐘以后，T1常閉觸點斷開，使TO斷電復(fù)位，其常開觸點斷開使T1復(fù)位，T1的復(fù)位使T1的常閉觸點閉合而導(dǎo)致TO又開始通電計時。以后T1將這樣循地斷電和通電，其每隔 5秒提供一個脈沖。提供脈沖的時間間隔為TO和T1的設(shè)定值之和xooo n14TU彳-C1C3T -TJT1圖4-2（ a）進退機構(gòu)梯形圖Figure 4-

47、2 （ a）the retreating institutions ladder diagramK20<T1 劇劉脈沖K6<C1UUK1&<C10123圖4-2 (b)進退機構(gòu)梯形圖Figure 4-2 (b)the retreating institutions ladder diagramCl U1i；1D2 XDO2 Cl L 3T IMJ4K002XOOOI IR-Cl 03T F-KTcioc pSTfini在程序的后半部分，當(dāng)自動運行開關(guān) S1閉合上后，X0的常開接點閉合，丫1線圈接 通，進退機構(gòu)執(zhí)行元件前進，接觸器通電，起重機開始前進；同時，所有的定時器

48、、計數(shù)器開始工作，因為定時器T1每5s可以產(chǎn)生一個脈沖，脈沖的保持時間為一個掃描周期，所以用定時器 T1為計數(shù)器提供計數(shù)信號。當(dāng)C100計到6時（即延時30s），C100的常閉接點斷開，使丫1線圈斷電進退機構(gòu)停 止前進。此時起重機前進了 30秒鐘。再過45s后，C101計數(shù)器計到15, C101的常開接點閉合，丫2線圈接通，起重機開始 后退；此時起重機等待了 45秒，用來裝卸起重的物品。工作30s后C102計數(shù)器到21，C102的常閉接點斷開，丫2的線圈斷開，使后退動作 停止。此時起重機后退了 30秒鐘。在起始位置休息45s，C103計數(shù)到30，C103的常開接點閉合，使所有計數(shù)器復(fù)位， 又重

49、新計數(shù)，進入第二次循環(huán)。除了上述自動控制方式外，根據(jù)需要也可以進行手動操作。從圖4-2所示的梯形圖可知，丫1有兩條控制支路，X1的常開觸點和X0的常閉觸點 串聯(lián)構(gòu)成手動操作支路。當(dāng)S2閉合上時，丫1有輸出，KM1接通，前進運行；當(dāng)S2斷開 時，停止前進。同理，從圖4-1所示的梯形圖可知，丫2有兩條控制支路，X2的常開觸點和X0的常 閉觸點串聯(lián)構(gòu)成手動操作支路。當(dāng) S3合上時，丫2有輸出，KM2接通，后退運行；當(dāng)S2 斷開時，停止后退運行。S3手動后退的使用與S2類同。其中X1的常開觸點和X0的常閉觸電點相串聯(lián)，原因是實現(xiàn) X1的常開觸點和X0的 常閉觸電點的互鎖，當(dāng)手動運行時，使自動運行不能實

50、現(xiàn)的。當(dāng)自動運行時，手動運行也 不能實現(xiàn)的。同理，X2的常開觸點和X0的常閉觸電點相串聯(lián)也是實現(xiàn)的互鎖功能。程序的調(diào)試：首先核對所輸程序是否和自己所編寫的一致，啟動總體檢查時，利用菜單欄選擇調(diào)試-總體檢查，選擇執(zhí)行后，開始總體檢查，檢查無誤后，檢測程序運行（主要是計數(shù) 器與計時器所記錄的時間是否正確，能否正常工作運行），可以采用但不執(zhí)行程序，即每執(zhí)行一條指令暫停一次，逐條檢查程序的顯示結(jié)果是否與所要求的相一致（可以先選擇輸 出狀態(tài)，或者斷點指令有效或者無效進行判斷），如果相一致就表示程序正確，否則就要 對程序相加修改。422左右機構(gòu)工作的控制梯形圖設(shè)計與分析、調(diào)試左右機構(gòu)的梯形圖程序設(shè)計如圖4

51、-3所示。運行時有手動和自動操作兩種，自動運行 過程如下。在程序的前半部分中，電路的 X0常開觸點接通后，T2線圈開始通電，0.5秒鐘后T2 常開觸點接通，T3開始通電計時。0.5秒鐘以后，T3常閉觸點斷開，使T2斷電復(fù)位，其 常開觸點斷開使T3復(fù)位，T3的復(fù)位使T3的常閉觸點閉合而導(dǎo)致T2又開始通電計時。以 后T3將這樣循地斷電和通電，其每隔1秒提供一個脈沖。提供脈沖的時間間隔為T0和T1的設(shè)定值之和。左右運行機構(gòu)的控制梯形圖如圖4-3所示*左懺石行祁節(jié)K5XOOC T3J IHT2KL4（C104T3C1D?K3TC105如圖4-3（ a）左右運行機構(gòu)梯形圖Figure 4-3 （ a）

52、running around ladder diagram25K51<CI06T3Cl. 07V6 I I-如圖4-3 (c)左右運行機構(gòu)梯形圖Figure 4-3 (c) running around ladder diagram27ClQl.C1.U4XU 03Cl 13T IK003 KJOUT I如圖4-3 (b)左右運行機構(gòu)梯形圖Figure 4-3 (b) running around ladder diagram/YO04 右行C105 C1D6 X0D4 C113閱T I+F井H0C4 KOOOTlK-C107畀一|卜psiCID4psiC1D5fRSICID6在程序的后

53、半部分，當(dāng)自動運行開關(guān) S1閉合上后，X0的常開接點閉合，丫3線圈接 通，左右機構(gòu)執(zhí)行元件左右，接觸器通電，起重機開始左右運行；同時，所有的定時器、計數(shù)器開始工作，因為定時器 T3每1s可以產(chǎn)生一個脈沖，脈 沖的保持時間為一個掃描周期，所以用定時器 T3為計數(shù)器提供計數(shù)信號。當(dāng)C104計到14時（即延時14s）, C104的常閉接點斷開，使 Y3線圈斷電左右機構(gòu) 停止前進。此時起重機左行了 14秒鐘。再過23s后，C105計數(shù)器計到37, C105的常開接點閉合，丫4線圈接通，起重機開始 右行；右行14s后C106計數(shù)器到51, C106的常閉接點斷開，Y4的線圈斷開，使右行動作 停止。此時起

54、重機右行了 14秒鐘。在起始位置休息23s，C107計數(shù)到74，C107的常開接點閉合，使所有計數(shù)器復(fù)位， 又重新計數(shù)，進入第二次循環(huán)。除了上述自動控制方式外，根據(jù)需要也可以進行手動操作。從圖4-3所示的梯形圖可知，丫3有兩條控制支路，X3的常開觸點和X0的常閉出點 串聯(lián)構(gòu)成手動操作支路。當(dāng)開關(guān) S4觸發(fā)時，丫3有輸出，KM3接通，向左運行；當(dāng)S4斷 開時，停止左行。同理，從圖4-2所示的梯形圖可知，丫4有兩條控制支路，X4的常開觸點和X0的常 閉出點串聯(lián)構(gòu)成手動操作支路。當(dāng) S5合上時，丫4有輸出，KM4接通，向右運行；當(dāng)S5 斷開時，停止向右運行。S5手動后退的使用與S4類同。其中X3的常

55、開觸點和X0的常閉觸電點相串聯(lián)，原因是實現(xiàn) X3的常開觸點和X0的 常閉觸點的互鎖，當(dāng)手動運行時，使自動運行不能實現(xiàn)的。當(dāng)自動運行時，手動運行也不 能實現(xiàn)的。同理，X4的常開觸點和X0的常閉觸電點相串聯(lián)也是實現(xiàn)的互鎖功能。程序的調(diào)試：首先核對所輸程序是否和自己所編寫的一致，啟動總體檢查時，利用菜單欄選擇調(diào)試-總體檢查，選擇執(zhí)行后，開始總體檢查，檢查無誤后，檢測程序運行（主要是計數(shù) 器與計時器所記錄的時間是否正確，能否正常工作運行），可以采用但不執(zhí)行程序，即每執(zhí)行一條指令暫停一次，逐條檢查程序的顯示結(jié)果是否與所要求的相一致（可以先選擇輸 出狀態(tài)，或者斷點指令有效或者無效進行判斷），如果相一致就表示程序正確，否則就要 對程序相