送料小車PLC控制

1、.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(shè)計任務(wù)與要求1.1 課程設(shè)計任務(wù)1.2 課程設(shè)計要求2 設(shè)計方案 2.1 運料小車的運動分析.2.2 設(shè)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(shè)計4 軟件設(shè)計4.1.1 梯形圖 4.1.2 指令表 5 調(diào)試過程 5.1 呼叫按鈕5.2 行程開關(guān)5.3 比較 5.4 向左運動5.5 向右運動5.6 調(diào)試操作6 結(jié)論 參考文獻(xiàn)精品1設(shè)計任務(wù)與要求1.

2、1 課程設(shè)計任務(wù)任務(wù)描述某自動生產(chǎn)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(jī)拖動電動機(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個編碼為15的站 點供小車?？浚诿恳粋€?？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)的停靠站時停止；(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

3、時，小 車向左行，運行到呼叫按鈕 SB所對應(yīng)的停靠站時停止；（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)SB1SB5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3號站自動化生產(chǎn)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(jī)拖動，電機(jī)正轉(zhuǎn)，小車向右行，電機(jī)反轉(zhuǎn)，小向左行。電動機(jī)正反轉(zhuǎn)圖如圖 2所示：圖2-2三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)主電路圖在生產(chǎn)線上有5個編號為l5的站點供小車停靠，在

4、每一個?？空?安裝一個行程開關(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)(SB1SB55分別與5個 ?？空军c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；(2)當(dāng)小車當(dāng)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(yīng)的?？空緯r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，小車向左運行，運 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等于呼叫按鈕 HJ的編碼時，小車保持不動；(5)

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 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I'O自動分配方式，模塊上的輸入端子對應(yīng)的輸入地址是I0.0I1.3,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-精品4所示:輸入地址對應(yīng)的外部設(shè)備I0.0啟動按鈕開關(guān)I0.1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)I1.13號站行程開關(guān)I1.24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(shè)備只有控制小車運動的三相電動機(jī)。 但是電機(jī)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)

7、備精品Q0.0Q0.1電機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器 電機(jī)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:精品圖3-1主電路L1L2L3AC220 DC12V NL中5 4KM1 KM2 HL1L Q0.0Q0.1Q0.2N L1S7-200M+ I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4 M L+卜一門、4% 卜 g 卜、1 H.SB1 SB2SQ1SQ2Sq3sQ4Sq5sB3Sb4 SB5 Sb6 SB7 FR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)運行（小車前進(jìn)）和反轉(zhuǎn)運行（小車后退） 的交流

8、接觸器。用KM1和KM2的主觸點改變進(jìn)入電動機(jī)的三相電源的相序,即可以 改變電動機(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,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(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。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:精品網(wǎng)絡(luò)3I騁呼叫開美I揖呼園開關(guān)lOdMO.OMQO2VBOMOV_BEN ENOINour精品4.1.2

9、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:1抨壓汗其阿姐11歿國莊料LD工口口0Mil03“二口1:,HUuLD1U2工hna1.VBDMffi 3*D工口才hhn0J9OVB2.VBD阿3£D!43Mil0M 口 TB%VBD用總'SEDLD5AHO0討口柞4.VBD陽坤匕11IL 口IDAMOa和WE,5.V0O7ID07AHKU4AHllijM 口 門nVQD問培B11LD11AttMO4HOaMw 口帕口闞朝9LDII1At<WO4&itii0KOTBV9QMM! 1011IDID2AtEHU4AHOahovB4.VBOmilIDU

10、3HiMU 4MD 0 NWS 5, V30M«12ID107X斗?V1-QIL20IL3O加AtlMQ;=MD4IDHo oah>vao,;aiMD 1同第1年ID幻。AB-7B0,VBL- B3 2m iiL3HO 1INC!D 1CD 0HW 17LDMO3洲OJ0- QD1同珞1»5 調(diào)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(dāng)按下1號站呼叫按鈕開關(guān)時，行程開關(guān)I0.2得電，數(shù)字1傳送到VB0;當(dāng)按下2站呼叫按鈕開關(guān)時，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號站呼叫按鈕開關(guān)時，行程開關(guān)I0.6得電，數(shù)字5

11、傳送到VB0。5.2 行程開關(guān)在該程序中，5個站的行程開關(guān)分別用數(shù)字1-5來表示。當(dāng)小車在1號站時，行程開關(guān)I0.7得電，將數(shù)字1傳送到VB0;當(dāng)小車在2號站時，彳T程開關(guān)I1.0#電，將數(shù)字2 傳送至IJVB0。依次類推，當(dāng)小車在5號站時，行程開關(guān)I1.3得電，將數(shù)字5專送到VB1。5.3 比較按下啟動按鈕和呼叫按鈕后，開始對行程開關(guān) VB0和呼叫按鈕VB1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。當(dāng)VB1>VB0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)VB1=VB0時，即小車當(dāng)前所處停靠站的編碼等于呼叫按鈕的編碼時，小車不動；當(dāng)VB1<VB0時，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a小

12、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?？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(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“在運料小車控制系統(tǒng)中應(yīng)用”的程序， PLC在下載到S7-200中。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I0.2, Q0.0和Q0.1者B不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回10.2 ；2 號位置呼叫，按下I0.3，Q0.

13、1 亮，說明電機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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)I1.0o現(xiàn)在開始呼叫：1號位置呼叫，按下I0.2, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2;2號位置呼叫，按下I0.3, Q0.0和Q0.1者B不亮，說明電機(jī)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(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，

14、撥回I0.4；4 號位置呼叫，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(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2;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?lián)芑?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?lián)芑豂1.2。假定小車初始位置在1

15、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I0.1,撥回備注:由于實驗箱按鈕只有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和Q0.1都不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回10.5, Q0.1 亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.5；10.6, Q0.1 亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；4號位置，按下行程開關(guān)I1.2?，F(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亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.3;10.9, Q0

16、.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.4;10.10, Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回10.11, Q0.1 亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；5號位置，按下行程開關(guān)I1.3?，F(xiàn)在開始呼叫：10.12, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2;10.13, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.3;10.14, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.4;10.15, Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.5;10.16, 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。I0.0I0.7 ，實驗中I1.0

17、I1.3 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 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