自動(dòng)裝車送料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙中文摘要早期運(yùn)料小車電氣控制系統(tǒng)多為繼電器接觸器組成的復(fù)雜系統(tǒng)，這種系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、體積大、成本高等缺陷，無(wú)數(shù)據(jù)處理和通信功能，必須有專人負(fù)責(zé)操作，將PLC應(yīng)用到運(yùn)料小車電氣控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車的自動(dòng)化控制，降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，PLC運(yùn)料小車電氣控制系統(tǒng)具有連線簡(jiǎn)單，控制速度快，可靠性和可維護(hù)性好，易于安裝、維修和改造等優(yōu)點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，運(yùn)料小車不斷擴(kuò)大到各個(gè)領(lǐng)域，從手動(dòng)到自動(dòng)，逐漸形成了機(jī)械化、自動(dòng)化。 將PLC應(yīng)用到運(yùn)料小車電氣控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車的自動(dòng)化控制，降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。它功能強(qiáng)大，可擴(kuò)展到多達(dá)128I/O點(diǎn)，且能增加特殊功能模塊或擴(kuò)展板。通信和數(shù)據(jù)

2、連接功能選項(xiàng)使得FX1N在體積、通信和特殊功能模塊等重要的應(yīng)用方面非常完美。本課題主要包括：分析被控對(duì)象和明確系統(tǒng)控制要求；PLC選型；確定系統(tǒng)的I/O設(shè)備的數(shù)量及種類；控制流程設(shè)計(jì)；控制程序設(shè)計(jì)。PLC在運(yùn)料小車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外工程、工廠中得到實(shí)際應(yīng)用，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值，其智能化和自動(dòng)化的思路值得以后繼續(xù)深入研究和推廣。關(guān)鍵詞：PLC，送料小車，控制，程序設(shè)計(jì) ABSTRACTEarly electric car control system of the transporter over the relay - contactor complex system com

3、posed of The system design cycle, there is a long, bulky, high cost, defects, no data processing and communications functions, must be hand operated, will be applied to transport materials car PLC electrical control system and can realize automatic control operation of the car, reducing the running

4、costs of the system, PLC control system for electric car transporter with a simple connection to control speed, reliability and maintainability is good, easy to install, repair and improvement and so on. With economic development, transport materials to various areas of growing car, from manual to a

5、utomatic, and gradually formed the mechanization and automation.PLC applied to transport materials to car electrical control system and can realize automatic control operation of the car and reduce system operating costs. It is powerful, can be expanded to as many as 128I / O points, and can increas

6、e the special function modules or expansion boards. Communications and data connectivity options make FX1N in volume, communications and special function modules such important applications perfectly. The topics include: analysis of plant and a clear system control requirements; PLC selection; deter

7、mine the system's I / O device number and type; control process design; control programming.PLC control system in the car transporter in the application, has been in domestic and international projects has been applied in the factory, with huge economic and social value, the intelligence and aut

8、omation beyond the idea worthy of further research and extensionKeywords: PLC ，F(xiàn)eeding car，Control，Program design 目 錄中文摘要1ABSTRACT2目 錄3第一章 緒 論51.1課題的提出背景51.2自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)?1.3本課題研究的主要內(nèi)容71.3.1設(shè)計(jì)要求71.3.2設(shè)計(jì)目的71.3.3 運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的控制方案選擇8第二章 可編程控制器的概述102.1 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢(shì)102.2 PLC的定義112.3 PLC的特點(diǎn)112.4 PLC的結(jié)構(gòu)112.5 PL

9、C的主要功能132.6 PLC的應(yīng)用132.7 FX系列PLC的特點(diǎn)13第三章 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析153.1 設(shè)計(jì)要求153.2 系統(tǒng)控制框圖163.3 I/O分配表163.4 系統(tǒng)設(shè)備的選擇173.5 系統(tǒng)外部接線19第四章 程序的設(shè)計(jì)204.1 梯形圖的設(shè)計(jì)204.2調(diào)試分析24結(jié)論25文獻(xiàn)26致謝27附錄A控制系統(tǒng)總體梯形圖28附錄B系統(tǒng)主電路圖29附錄C 元件清單30第一章 緒 論1.1課題的提出背景隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民物質(zhì)文化生活水平日益提高，隨著工業(yè)自動(dòng)化的普及和發(fā)展,控制器的需求量逐年增大。為了改變落后的生產(chǎn)狀態(tài),緩解日趨緊張的供求關(guān)系,我們研究了多功能天車。

10、新中國(guó)成立特別是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)取得了舉世矚目的偉大成就。同時(shí)，必須清醒地看到，我國(guó)正處于并將長(zhǎng)期處于社會(huì)主義初級(jí)階段。全面建設(shè)小康社會(huì)，既面臨難得的歷史機(jī)遇，又面臨一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)度依賴能源資源消耗，環(huán)境污染嚴(yán)重；經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后；自主創(chuàng)新能力較弱，企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益有待提高。在擴(kuò)大勞動(dòng)就業(yè)、理順?lè)峙潢P(guān)系、提供健康保障和確保國(guó)家安全等方面，有諸多困難和問(wèn)題亟待解決。從國(guó)際上看，我國(guó)也將長(zhǎng)期面臨發(fā)達(dá)國(guó)家在經(jīng)濟(jì)、科技等方面占有優(yōu)勢(shì)的巨大壓力。為了抓住機(jī)遇、迎接挑戰(zhàn)，我們需要進(jìn)行多方面的努力，包括統(tǒng)籌全局發(fā)展，深

11、化體制改革，健全民主法制，加強(qiáng)社會(huì)管理等。與此同時(shí)，我們比以往任何時(shí)候都更加需要緊緊依靠科技進(jìn)步和創(chuàng)新，帶動(dòng)生產(chǎn)力質(zhì)的飛躍，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中大國(guó)，加快科學(xué)技術(shù)發(fā)展、縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，還需要較長(zhǎng)時(shí)期的艱苦努力，同時(shí)也有著諸多有利條件。中華民族擁有5000年的文明史，中華文化博大精深、兼容并蓄，更有利于形成獨(dú)特的創(chuàng)新文化。只要我們?cè)鰪?qiáng)民族自信心，貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，深入實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，奮起直追、迎頭趕上，經(jīng)過(guò)15年乃至更長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)韌不拔的艱苦奮斗，就一定能夠創(chuàng)造出無(wú)愧于時(shí)代的輝煌科技成就。科技工作的指導(dǎo)方針是：自主創(chuàng)新，重點(diǎn)跨

12、越，支撐發(fā)展，引領(lǐng)未來(lái)。自主創(chuàng)新，就是從增強(qiáng)國(guó)家創(chuàng)新能力出發(fā)，加強(qiáng)原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新。重點(diǎn)跨越，就是堅(jiān)持有所為、有所不為，選擇具有一定基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)、關(guān)系國(guó)計(jì)民生和國(guó)家安全的關(guān)鍵領(lǐng)域，集中力量、重點(diǎn)突破，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。支撐發(fā)展，就是從現(xiàn)實(shí)的緊迫需求出發(fā)，著力突破重大關(guān)鍵、共性技術(shù)，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。引領(lǐng)未來(lái)，就是著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，超前部署前沿技術(shù)和基礎(chǔ)研究，創(chuàng)造新的市場(chǎng)需求，培育新興產(chǎn)業(yè)，引領(lǐng)未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。這一方針是我國(guó)半個(gè)多世紀(jì)科技發(fā)展實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的概括總結(jié)，是面向未來(lái)、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重要抉擇。要把提高自主創(chuàng)新能力擺在全部科技工作的突出位置。在對(duì)外開(kāi)放條件下推進(jìn)

13、社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，必須認(rèn)真學(xué)習(xí)和充分借鑒人類一切優(yōu)秀文明成果。改革開(kāi)放20多年來(lái)，我國(guó)引進(jìn)了大量技術(shù)和裝備，對(duì)提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要作用。但是，必須清醒地看到，只引進(jìn)而不注重技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新，勢(shì)必削弱自主研究開(kāi)發(fā)的能力，拉大與世界先進(jìn)水平的差距?？傊?，必須把提高自主創(chuàng)新能力作為國(guó)家戰(zhàn)略，貫徹到現(xiàn)代化建設(shè)的各個(gè)方面，貫徹到各個(gè)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和地區(qū)，大幅度提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總體目標(biāo)是：自主創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，科技促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國(guó)家安全的能力顯著增強(qiáng)，為全面建設(shè)小康社會(huì)提供強(qiáng)有力的支撐；基礎(chǔ)科學(xué)和前沿技術(shù)研究綜合實(shí)力顯著增強(qiáng)，取得一批在世界具有重大影響的科

14、學(xué)技術(shù)成果，進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家行列，為在本世紀(jì)中葉成為世界科技強(qiáng)國(guó)奠定基礎(chǔ)，形成比較完善的中國(guó)特色國(guó)家創(chuàng)新體系。企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和深化，使得生產(chǎn)物的輸送成為生產(chǎn)物流系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。運(yùn)料小車自動(dòng)控制正是用來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送生產(chǎn)物的控制系統(tǒng)，隨著PLC的發(fā)展，國(guó)外生產(chǎn)線上的運(yùn)輸控制系統(tǒng)非常廣泛的采用該控制系統(tǒng)，而且有些制造廠還開(kāi)發(fā)研制了出了專用的邏輯處理控制芯片，我國(guó)的大部分工控企業(yè)的運(yùn)料小車自動(dòng)控制系統(tǒng)都是從國(guó)外引進(jìn)的，成本高，為了滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)流通的需要，讓PLC技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，充分的利用到我國(guó)的工控企業(yè)生產(chǎn)線上，讓該系統(tǒng)在各種環(huán)境下都能夠工作，而且成本低，易控制，安全可靠，效率

15、高。隨著社會(huì)迅速的發(fā)展，各機(jī)械產(chǎn)品層出不窮?？刂葡到y(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)很成熟，應(yīng)用范圍涉及各個(gè)領(lǐng)域，例如：機(jī)械、汽車制造、化工、交通、軍事、民用等。PLC專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)，其顯著的特點(diǎn)之一就是可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。PLC的應(yīng)用不但大大地提高了電氣控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力，而且大大地簡(jiǎn)化和減少了維修維護(hù)的工作量。PLC以其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便、控制程序可變、體積小、質(zhì)量輕、功能強(qiáng)和價(jià)格低廉等特點(diǎn) ，在機(jī)械制造、冶金等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。送料小車控制系統(tǒng)采用了PLC控制。從送料小車的工藝流程來(lái)看，其控制系統(tǒng)屬于自動(dòng)控制與手動(dòng)控制相結(jié)合的系統(tǒng)，因此，此送料小車電氣控制系統(tǒng)

16、設(shè)計(jì)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作方式。我在程序設(shè)計(jì)上采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，這樣就省去了工作方式程序之間復(fù)雜的聯(lián)鎖關(guān)系，從而在設(shè)計(jì)和修改任何一種工作方式的程序時(shí)，不會(huì)對(duì)其它工作方式的程序造成影響，使得程序的設(shè)計(jì)、修改和故障查找工作大為簡(jiǎn)化。在設(shè)計(jì)該P(yáng)LC送料小車設(shè)計(jì)程序的同時(shí)總結(jié)了以往PLC送料小車設(shè)計(jì)程序的一般方法、步驟，并且把以前學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課程融匯到本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來(lái)，更加深入的了解了更多的PLC知識(shí)。1.2自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)?#160;送料裝車控制系統(tǒng)在冶金、采礦運(yùn)輸、和生產(chǎn)制造等許多領(lǐng)域中都得到了普遍的應(yīng)用，它通過(guò)自動(dòng)輸送設(shè)備實(shí)現(xiàn)物料的傳輸、接收、裝運(yùn)、處理、裝配和存儲(chǔ)的自動(dòng)化，把工廠的各

17、個(gè)生產(chǎn)部門、各個(gè)儲(chǔ)存點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)。送料裝車控制系統(tǒng)的工作環(huán)境通常比較惡劣，設(shè)備所處環(huán)境一般粉塵較大、操作分散，所以對(duì)送料裝車控制系統(tǒng)工作的安全性、可靠性、維護(hù)簡(jiǎn)便性要求比較高。用可編程控制器（PLC）控制的自動(dòng)送料裝車動(dòng)作穩(wěn)定，具備連續(xù)可靠的工作的能力。本文以日本三菱FX2N系列PLC為主控制器控制運(yùn)料小車的自動(dòng)往返順序的控制，實(shí)現(xiàn)了送料車的裝料、送料、卸料的功能。次系統(tǒng)主要是由基本設(shè)備、運(yùn)料存儲(chǔ)裝置和控制系統(tǒng)三大部分組成，重點(diǎn)研究自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制送料裝車設(shè)備廣泛地應(yīng)用于建材、冶金、煤炭、電力、化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)部門。老式送料裝車設(shè)備因?yàn)闆](méi)有計(jì)量而存在多裝、少裝的問(wèn)題。特別是在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，

18、不允許車輛超載，多裝了，得卸掉，少裝了，得進(jìn)行二次裝車，使得裝車工作進(jìn)行非常緩慢。 隨著當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類物料輸送的生產(chǎn)線對(duì)自動(dòng)化程度的要求越來(lái)越高，原有的生產(chǎn)送裝料設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的不能滿足當(dāng)前高度自動(dòng)化的需要。由于控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展和革新，使得生產(chǎn)線的運(yùn)輸控制也將得到不斷的改善和生產(chǎn)效率的不斷提高，送料裝車的控制經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段： 1.手動(dòng)控制：在20世紀(jì)60年代末70年代初期，便有一些工業(yè)生產(chǎn)采用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)送料裝車的控制，但是限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)還不夠成熟，只能采用手動(dòng)的控制方式來(lái)控制機(jī)器設(shè)備，而且早期送料裝車控制系統(tǒng)多為繼電器和接觸器所組成的復(fù)雜控制系統(tǒng)，這種系

19、統(tǒng)存在設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、體積大、成本高等缺陷，幾乎無(wú)數(shù)據(jù)處理和通信功能，必須要有專人負(fù)責(zé)操作。 2.自動(dòng)控制：在20世紀(jì)80年代，由于計(jì)算機(jī)的價(jià)格普遍下降，這時(shí)的大型工控企業(yè)將PLC充分的與計(jì)算機(jī)相結(jié)合，通過(guò)機(jī)器人技術(shù)，自動(dòng)化設(shè)備終于實(shí)現(xiàn)了PLC在送料裝車控制系統(tǒng)中自動(dòng)控制方面的應(yīng)用。 3.全自動(dòng)控制：現(xiàn)階段，由于PLC技術(shù)向高性能、高速度、大容量發(fā)展，大型PLC大多數(shù)采用多CPU結(jié)構(gòu)，不斷向高性能、高速度、大容量方向發(fā)展。將PLC運(yùn)用到送料裝車控制系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)送料裝車的全自動(dòng)控制，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。PLC控制的送料裝車自動(dòng)控制系統(tǒng)具有連線簡(jiǎn)單、控制速度快、精度高、可靠性和

20、可維護(hù)性好、維修和改造方便等優(yōu)點(diǎn)在國(guó)內(nèi)，大多數(shù)還是還是人工管理，智能控制及需普及，國(guó)外工程機(jī)械產(chǎn)品以電子、信息技術(shù)為先導(dǎo)，開(kāi)發(fā)出各種工程機(jī)械相匹配的軟、硬件系統(tǒng)，使工程機(jī)械向信息化、智能化前進(jìn)。 國(guó)外大多數(shù)PLC品牌都有與之相應(yīng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)和組態(tài)軟件，軟件和硬件的相互結(jié)合使系統(tǒng)的性能大幅度的提高，人機(jī)界面更加的友好。通訊技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展及以太網(wǎng)的發(fā)展時(shí)通訊能力大大加強(qiáng)。 在國(guó)外的送料裝車控制系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛的應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，而采用可靠性比較高的 FX2N系列 PLC軟件來(lái)控制該系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)送料裝車系統(tǒng)的自動(dòng)控制過(guò)程,滿足了系統(tǒng)可靠性、 

21、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性的要求。1.3本課題研究的主要內(nèi)容1.3.1設(shè)計(jì)要求1、 PLC的I/O分配表；2、 設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)流程圖2、梯形圖程序；3、指令表程序；4、PLC外部接線電路圖（CAD制圖）及實(shí)際線路板。應(yīng)完成的技術(shù)資料設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）及所選課題要求的圖紙及線路板1.3.2設(shè)計(jì)目的1、通過(guò)設(shè)計(jì)鞏固和加深學(xué)生對(duì)本專業(yè)課程有關(guān)內(nèi)容的理解與掌握。使學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思路，掌握PLC工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、一般程序及基本原則、設(shè)計(jì)步驟和方法。2、提高學(xué)生使用技術(shù)資料、進(jìn)行計(jì)算和繪圖以及編寫技術(shù)文件的技能。3、培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能去分析和解決本專業(yè)范圍內(nèi)工程實(shí)際問(wèn)題的能力

22、和進(jìn)行科學(xué)研究的初步能力。4、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力、創(chuàng)新能力，以及理論聯(lián)系實(shí)際和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。1.3.3 運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的控制方案選擇實(shí)現(xiàn)小車送料系統(tǒng)控制有很多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以用單片機(jī)、可編程控制器PLC等元器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面對(duì)于單片機(jī)和可編程控制器的特點(diǎn)比較。可編程控制器特點(diǎn)可編程控制器是繼電器和計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，逐漸發(fā)展成以微處理器為核心，把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)化自動(dòng)控制裝置；是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，是用在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)算和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)

23、字、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程2?？删幊炭刂破髦饕梢韵聝?yōu)點(diǎn)：1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；2） 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)；3）易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎4）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造5）體積小，重量輕，能耗低。PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。單片機(jī)的特點(diǎn)單片機(jī)

24、是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開(kāi)單片

25、機(jī)。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械了，因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大；但是單片機(jī)對(duì)環(huán)境要求較高，不適合在惡略環(huán)境下工作。單片機(jī)主要應(yīng)用于測(cè)試和控制領(lǐng)域，在國(guó)際上，多把單片機(jī)稱為微控制器。方案確定單片機(jī)控制系統(tǒng)電

26、路中需要加入A/D，D/A轉(zhuǎn)換器，線路復(fù)雜，還要分配大量的中斷口地址。而且單片機(jī)控制電路易受外界環(huán)境的干擾，也具有不穩(wěn)定性。另外控制程序需要具有一定編程能力的人才能編譯出，在維修時(shí)也需要高技術(shù)的人員才能修復(fù)，所以在此也不易用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于可編程控制器PLC具有很高的可靠性，通常的平均無(wú)故障時(shí)間都在30萬(wàn)小時(shí)以上；安裝，操作和維護(hù)也較容易；編程簡(jiǎn)單，PLC的基本指令不多，編程器使用比較方便，程序設(shè)計(jì)和產(chǎn)品調(diào)試周期短，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。此外PLC內(nèi)部定時(shí)、計(jì)數(shù)資源豐富，可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)送料小車的控制。比較單片機(jī)和可編程控制器的特點(diǎn)得到如下結(jié)論：1）因?yàn)轶w積小而且廉價(jià)所以單片機(jī)方案適合大批量重

27、復(fù)生產(chǎn)的民用消費(fèi)品。特別是儀器儀表以及小型控制系統(tǒng)。2 ）PLC比單片機(jī)更適合于工作母機(jī)控制和工業(yè)過(guò)程控制。3）對(duì)于單項(xiàng)工程或者重復(fù)數(shù)極少的項(xiàng)目，采用PLC方案是明智、快捷的途徑，成功率高、可靠性好。但成本較高。4 ）對(duì)于量大的配套項(xiàng)目采用單片機(jī)系統(tǒng)具有成本低、效益高的優(yōu)點(diǎn)但這要有相當(dāng)?shù)难邪l(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)才能使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。5 在單片機(jī)方案和PLC方案都適用的前提下若控制系統(tǒng)對(duì)于穩(wěn)定性和抗干擾性要求很高，即使設(shè)計(jì)成本較高也應(yīng)采用PLC方案。因此，最終我選擇了用可編程控制器PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)送料小車系統(tǒng)的控制，完成本次的設(shè)計(jì)題目。第二章 可編程控制器的概述可編程控制器（簡(jiǎn)稱PLC或PC）是隨著

28、現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平的日益提高及微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，在繼電器控制的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一種新型的工業(yè)控制裝置，是將微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及通信技術(shù)融為一體，應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域的一種高可靠性控制器，是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的重要支柱2.1 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢(shì)一種新型的控制裝置和先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)，總是根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要而產(chǎn)生的。1968年，美國(guó)通用汽車公司（GM）為改造汽車生產(chǎn)設(shè)備的傳統(tǒng)控制方式，解決因汽車不斷改型而重新設(shè)計(jì)汽車裝配線上各種繼電器的控制線路問(wèn)題，提出了著名的十條技術(shù)指標(biāo)在社會(huì)上招標(biāo)，要求制造商為其裝配線提供一種新型的通用控制器，它應(yīng)具有以下特點(diǎn)（十條技術(shù)指標(biāo)

29、）：1. 編程方便，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序； 2. 維修方便，最好是插件式； 3. 可靠性高于繼電器控制柜； 4. 體積小于繼電器控制柜； 5. 可將數(shù)據(jù)直接送入管理計(jì)算機(jī)； 6. 在成本上可與繼電器控制競(jìng)爭(zhēng)； 7. 輸入可以是交流115V； 8. 輸出為交流115V/2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥； 9. 在擴(kuò)展時(shí)，原有系統(tǒng)只要很小變更； 10. 用戶程序存儲(chǔ)容量至少能擴(kuò)展到4K字節(jié)。于是可編程控制器應(yīng)運(yùn)而生。1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)上述要求成功研制世界第一臺(tái)可編程序控制器PDP-14，并在GM公司的汽車自動(dòng)裝配線上首次使用并獲得成功。接著美國(guó)MODICON公司也研制出084控制，從

30、此，這項(xiàng)新技術(shù)迅速在世界各國(guó)得到推廣應(yīng)用。1971年，日本從美國(guó)引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，很快研制出第一臺(tái)可編程序控制器DSC-18。1973年，西歐國(guó)家也研制出他們的第一臺(tái)可編程控制器。我國(guó)從1974年開(kāi)始研制，1977年開(kāi)始工業(yè)推廣應(yīng)用。進(jìn)入20世紀(jì)70年代，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，尤其是PLC采用通訊微處理器之后，這種控制器就不再局限于當(dāng)初的邏輯運(yùn)算了，功能得到更進(jìn)一步增強(qiáng)。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，以16位和少數(shù)32位微處理器構(gòu)成的微機(jī)化PLC，使PLC的功能增強(qiáng)，工作速度快，體積減小，可靠性提高，成本下降，編程和故障檢測(cè)更為靈活，方便。PLC的發(fā)展也

31、是與計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，正是這些高新技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了可編程控制器的發(fā)展?？删幊炭刂破鞔笾掠幸韵聨讉€(gè)發(fā)展趨勢(shì)：1. 系列化、模板（塊）化2. 小型機(jī)功能強(qiáng)化3. 中、大型機(jī)高速度、高功能、大容量4. 低成本5. 多功能2.2 PLC的定義1987年國(guó)際電工委員會(huì)（International Electrical Committee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義：“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能

32、通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)?！痹摱x強(qiáng)調(diào)了可編程控制器是數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，它是一種計(jì)算機(jī)，是專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。2.3 PLC的特點(diǎn)PLC的種類雖然千差萬(wàn)別，但為了在工業(yè)環(huán)境中使用，它們都有許多共同的特點(diǎn)。1.抗干擾能力強(qiáng)，可靠性提高2.編程方便3.使用方便4.維護(hù)方便5.設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試周期短6.易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化2.4 PLC的結(jié)構(gòu)可編程控制器其本質(zhì)是工業(yè)控制專用計(jì)算機(jī)。它的軟、硬件配置與計(jì)算機(jī)極為類似。PLC的硬件主要由中央處理單元（CPU

33、模塊），存儲(chǔ)器，輸入/輸出單元，電源組成。其結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1編程器中央處理單元（CPU）輸入單元系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用戶程序存儲(chǔ)器輸出單元，電路電源 圖2-1 PLC結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化框圖 一、PLC的硬件1. 中央處理單元（CPU模塊）CPU模塊是PLC的控制中樞，是核心部件，其性能決定了PLC的性能。組成：由微處理器和寄存器組成，這些電路都集中在一塊芯片上，通過(guò)地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線與存儲(chǔ)器的輸入、輸出接口電路相連。常用芯片：通用微處理器、單片機(jī)、位片式微處理器。作用：處理和運(yùn)行用戶程序；進(jìn)行邏輯和數(shù)學(xué)運(yùn)算；控制整個(gè)系統(tǒng)，使之協(xié)調(diào)的工作。2. 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路。組成：由多個(gè)寄

34、存器組成。將一個(gè)寄存器作為一個(gè)存儲(chǔ)單元，使用N個(gè)寄存器可構(gòu)成N個(gè)存儲(chǔ)單元。1位寄存器只能存放一位1位數(shù)字。常用存儲(chǔ)器類型：RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、ROM(只讀存儲(chǔ)器)、EPROM(可擦除只讀存儲(chǔ)器)、EEPROM(可電擦除只讀存儲(chǔ)器)。作用：存放系統(tǒng)程序、用戶程序、邏輯變量和其它一些信息。3. 輸入/輸出單元（I/O模塊）I/O模塊是PLC與工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程連接的接口，是聯(lián)系外部現(xiàn)場(chǎng)和CPU模塊的橋梁。（1）輸入模塊作用：用來(lái)接收和采集輸入信號(hào)（輸入信號(hào)有開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)和模擬量信號(hào)兩類）。還需將這些各式各樣的電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的數(shù)字信號(hào)。輸入類型：直流輸入，交流輸入

35、，交直流輸入。輸入接口采用光電耦合電路，目的是把PLC與現(xiàn)場(chǎng)電路隔離，提高PLC的抗干擾能力。接口電路內(nèi)部有濾波，電平轉(zhuǎn)移，信號(hào)鎖存電路。各PLC生產(chǎn)廠家都提供了多種形式的I/O部件或模塊供用戶選用。（2）輸出模塊作用：接收中央處理器處理過(guò)的數(shù)字信號(hào)，并把它轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件能夠接收的信號(hào)。輸出類型：繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出。輸出接口電路也采用光電耦合，每一點(diǎn)輸出都有一個(gè)內(nèi)部電路，由指示電路，隔離電路，繼電器組成。輸出接口電路也有輸出狀態(tài)鎖存、顯示、電平轉(zhuǎn)移和輸出接線端子排，輸出部件或模塊也有多種類型供選用。4電源作用：將交流電轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部所需的直流電源。類型：目前大部分PLC

36、采用開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源供電。二、PLC的軟件PLC的軟件分為兩大部分： 1系統(tǒng)監(jiān)控程序用于控制可編程控制器本身的運(yùn)行。主要有管理程序、用戶指令解釋程序和標(biāo)準(zhǔn)程序模塊，系統(tǒng)調(diào)用。由PLC生產(chǎn)廠家編寫，并固化到只讀式存儲(chǔ)器ROM中，用戶不能訪問(wèn)。2. 用戶程序用于控制被控裝置的運(yùn)行。用戶根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程和工藝要求編寫的程序。由用戶啟動(dòng)運(yùn)行。通過(guò)編程器輸入到PLC的隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM中，允許修改。隨著PLC在工業(yè)控制中的廣泛應(yīng)用發(fā)展，為了增強(qiáng)PLC的功能，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。生產(chǎn)廠家開(kāi)發(fā)了許多供用戶選用的特殊功能模塊。（1） 模擬量輸入輸出模塊（2） 高速計(jì)數(shù)器模塊（3） PID過(guò)程控制功能模

37、塊（4） 中斷輸入模塊與快速響應(yīng)模塊（5） 運(yùn)動(dòng)控制模塊（6） 通信模塊2.5 PLC的主要功能可編程控制器是采用微電子技術(shù)來(lái)完成各種控制功能的自動(dòng)化設(shè)備，可以在現(xiàn)場(chǎng)的輸入信號(hào)作用下，按照預(yù)先輸入的程序，控制現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，按照一定規(guī)律進(jìn)行動(dòng)作。其主要功能有：1.順序邏輯控制2.運(yùn)動(dòng)控制3.定時(shí)控制4.計(jì)數(shù)控制5.數(shù)據(jù)處理6.模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換2.6 PLC的應(yīng)用PLC作為一種通用的工業(yè)控制器，它可用于幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域。目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)領(lǐng)域。PLC已成為工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備，它

38、與CADCAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助制造)、工業(yè)機(jī)器人并列為工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱。2.7 FX系列PLC的特點(diǎn)（1）體積極小的PLC（2）先進(jìn)美觀的外部結(jié)構(gòu)（3）提供多種子系列供用戶選用（4）靈活多變的系統(tǒng)配置（5）功能強(qiáng),使用方便. FX系列PLC的命名FX 系列可編程控制器型號(hào)命名的基本格式如上: 系列名稱:如 0 , 2 , ON , OS , 2C , 2NC , 1N , 1S ,即 FX 0 , FX 2 , FX 0N , FX 0S , FX 2C , FX 2N , FX 2NC , FX 1N 和 FX 1S . 輸入輸出的總點(diǎn)數(shù): 4 128 點(diǎn) 單元類型: M-基本

39、單元;E-輸入輸出混合擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊;EX-輸入專用擴(kuò)展模塊;EY-輸出專用擴(kuò)展模塊. 輸出形式(其中輸入專用無(wú)記號(hào)): R-繼電器輸出;T-晶體管輸出;S-晶閘管輸出 特殊物品的區(qū)別 D:DC電源,DC輸入 A1:AC電源,AC輸入(AC100-120V)或AC輸入模塊 H:大電流輸出擴(kuò)展模塊 V:立式端子排的擴(kuò)展模式 C:接插口輸入輸出方式 F:輸入濾波器1ms的擴(kuò)展模塊 L:TTL輸入型模塊 S:獨(dú)立端子(無(wú)公共端)擴(kuò)展模塊電動(dòng)機(jī)的功率選定為1KW 根據(jù)設(shè)備及工藝要求，包裝輸送系統(tǒng)采用上位機(jī)和下位機(jī)組成，上位機(jī)使用兩臺(tái)PLC機(jī)：一臺(tái)作為操作站實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)檢測(cè)；另一臺(tái)作為組

40、態(tài)軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，PLC程序的開(kāi)發(fā)以及將軟件通過(guò)總線傳送到PLC的CPU單元。下位機(jī)采用功能強(qiáng)大，可能性高，維護(hù)方便且抗干擾能力強(qiáng)的可編程器系列PLC完成對(duì)設(shè)備的控制功能。其具體組成如下：（1） 中央控制單元中央控制單元選用CPU 315-2DP<3>作為PLC的核心部件，進(jìn)行邏輯和數(shù)字運(yùn)算，協(xié)調(diào)整個(gè)控制系統(tǒng)各部件的工作。（2） 電源單元電源單元采用1：1隔離變壓器進(jìn)行時(shí)PLC的380V交流開(kāi)關(guān)量輸入卡件進(jìn)行供電，采用24V對(duì)開(kāi)關(guān)量輸出卡進(jìn)行供電。自帶的PS-307/5A直流電源對(duì)CPU和部分卡件進(jìn)行供電。第三章 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析3.1 設(shè)計(jì)要求初始狀態(tài)：紅燈L1滅，綠

41、燈L2亮，表示允許汽車開(kāi)進(jìn)裝料，料斗K2，電動(dòng)機(jī)M1，M2，M3皆為OFF。當(dāng)汽車到來(lái)時(shí)（S2接通表示），L1亮，L2滅，M3運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)M2在M3通2S后運(yùn)行，M1在M2通2S后運(yùn)行，K2在M1通2S后打開(kāi)出料。當(dāng)物料滿后（用S2斷開(kāi)表示），料斗K2關(guān)閉，電動(dòng)機(jī)M1延時(shí)2S后關(guān)斷，M2在M1停2S后停止，M3在M2停2S后停止，L2亮，L1滅，表示汽車可以開(kāi)走。設(shè)計(jì)要求：當(dāng)料不滿（S1為OFF，燈滅），料斗開(kāi)關(guān)K2關(guān)閉（OFF），燈滅，不出料，進(jìn)料開(kāi)關(guān)K1打開(kāi)（K1為ON）進(jìn)料，否則不進(jìn)料。當(dāng)汽車到來(lái)時(shí)M3運(yùn)行，電機(jī)M2在M3運(yùn)行2S后運(yùn)行，M1在M2運(yùn)行2S后運(yùn)行，K2在M1運(yùn)行2S后打開(kāi)

42、出料，當(dāng)料滿后（用S2斷開(kāi)表示），電動(dòng)機(jī)M1延遲2S后關(guān)斷，M2在M1停2S后停止，M3在M2停2S后停止，而且具有每日裝車數(shù)的統(tǒng)計(jì)功能 圖3-1自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 3.2 系統(tǒng)控制框圖 圖3-2系統(tǒng)控制框圖3.3 I/O分配表表3-3 I/O分配表 輸入（I）輸出（O）檢測(cè)開(kāi)關(guān)是S1檢測(cè)料是否滿X000進(jìn)料開(kāi)關(guān)K1Y000稱重開(kāi)關(guān)S2X001料斗K2Y001啟動(dòng)按鈕S3檢測(cè)車是否達(dá)到X002允許汽車開(kāi)走L2Y002允許汽車開(kāi)來(lái)L1Y003送料電動(dòng)機(jī)M1Y004送料電動(dòng)機(jī)M1Y005送料電動(dòng)機(jī)M1Y006故障報(bào)警信號(hào)燈Y007 3.4 系統(tǒng)設(shè)備的選擇一、PLC的選型在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)

43、遵循以下基本原則：（1）最大限度地滿足被控對(duì)象或生產(chǎn)過(guò)程的控制要求。設(shè)計(jì)前，應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，搜索資料，并與機(jī)械部分的設(shè)計(jì)人員和實(shí)際操作人員密切配合，共同擬定電氣控制方案，協(xié)同解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。（2）在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便。（3）保證控制系統(tǒng)的安全可靠。（4）考慮到生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLC容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有余量。在該系統(tǒng)中，輸入點(diǎn)數(shù)為3，輸出點(diǎn)數(shù)為8，為繼電器輸出，則我可以選擇機(jī)型，由于此設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要求不復(fù)雜，則可以選用小型控制系統(tǒng)中采用整體式PLC。二、開(kāi)關(guān)輸入/輸出模塊的選擇1、 開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇選擇三相交流輸入電源AC

44、380V，采用共點(diǎn)式輸入接線方式，即三個(gè)電動(dòng)機(jī)共用一個(gè)電源。2 、 開(kāi)關(guān)量輸出模塊的選擇該系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)輸出模塊的輸出方式為繼電器輸出。三、開(kāi)關(guān)的選擇在該系統(tǒng)的主電路中，采用三級(jí)的組合開(kāi)關(guān)。電動(dòng)機(jī)的最大容量為1KW，則三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的最大容量為3KW，則三級(jí)組合開(kāi)關(guān)的額定電流為10A，型號(hào)為HZ10-10。四、熔斷器的選擇在本系統(tǒng)中，熔斷器保護(hù)三臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)，且此三臺(tái)電動(dòng)機(jī)不同時(shí)啟動(dòng)，則繼電器的額定電流為，其中： ，則 ，所以 熔斷器的額定電壓為AC380V，則可選擇型號(hào)為RT14-32的熔斷器。五、繼電器的選擇采用具有掉電保持功能的繼電器，防止因電源故障造成數(shù)據(jù)的丟失。2.9.1時(shí)間繼電器（KT）

45、本系統(tǒng)中只需延時(shí)2S，并考慮到價(jià)格費(fèi)用方面，可選用空氣阻尼式時(shí)間繼電器，可選用JS7-2A型號(hào)的空氣阻尼式時(shí)間繼電器，其觸點(diǎn)額定電壓為380V，觸點(diǎn)額定電流為5A均能符合要求。2.9.2熱繼電器的選擇（FR）一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流為4.55A，由于是3臺(tái)電動(dòng)機(jī)總額定電流為13.65A，可以用電流調(diào)節(jié)范圍為10.0A16A,則熱繼電器的型號(hào)為JR16-20/3，此額定電流為20A。293 接觸器的選擇（KM） 額定電流為則可以選擇CJ10-5型號(hào)的交流接觸器。 式中：電動(dòng)機(jī)的額定功率 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取11.4 電動(dòng)機(jī)的額定電壓 3.5 系統(tǒng)外部接線圖3-5外部接線圖第四章 程序的設(shè)計(jì)4.1 梯形圖

46、的設(shè)計(jì)1、汽車啟動(dòng)，到S2處停止，此時(shí)紅燈L1亮，綠燈L2滅。 此時(shí)的梯形圖為：所對(duì)應(yīng)的程序?yàn)椋?LD X002 OUT Y003 OR Y003 LDI Y003 ANI X001 OUT Y002當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕S3（X002接通）時(shí)，Y003得電，即紅燈L1亮，常閉觸點(diǎn)Y003斷開(kāi)，Y002失電即綠燈L2滅，此時(shí)汽車允許開(kāi)進(jìn)裝料，而且此時(shí)汽車已在稱重開(kāi)關(guān)S2處停止2、 啟動(dòng)按鈕S3接通后，傳送電動(dòng)機(jī)M3運(yùn)行，延時(shí)2S送料電動(dòng)機(jī)M2運(yùn)行。此時(shí)的梯形圖為：所對(duì)應(yīng)的程序?yàn)椋篖D X002 LD M0 OR Y006 OUT T0 ANI X001 K20 OUT Y006 LD T0 LD Y0

47、06 OUT Y005 OUT M0當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕S3（X002得電），傳送電動(dòng)機(jī)M3（Y006）得電，再運(yùn)用置守的方法。Y006得電，輔助繼電器M0得電，則延時(shí)繼電器T0得電，延時(shí)2S后，送料電動(dòng)機(jī)M2（Y005）得電，則M2電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。3、送料電動(dòng)機(jī)M2運(yùn)行后延時(shí)2S送料電動(dòng)機(jī)M1運(yùn)行；送料電動(dòng)機(jī)M1運(yùn)行后延時(shí)2S料斗K2打開(kāi)出料此時(shí)的梯形圖為：所對(duì)應(yīng)的程序?yàn)椋篖D Y005 AND Y005 OUT T2 OR M1 AND Y006 K20 ANI X001 OUT Y004 LD T2 OUT M1 LD Y004 OR Y001 LD M1 OR M2 AND Y006 OUT T

48、1 ANI X001 AND Y005 K20 OUT M2 AND Y004 LD T1 LD M2 OUT Y001 OR Y004當(dāng)Y005（即送料電動(dòng)機(jī)M2）得電，輔助繼電器M1得電，延時(shí)繼電器T1得電，延時(shí)2S后送料電動(dòng)機(jī)M1（即Y004）得電，輔助繼電器M2得電，延時(shí)繼電器T2得電，延時(shí)2S。T2得電后，Y001得電，料斗K2打開(kāi)出料4、汽車被裝滿料，同時(shí)稱重開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，料斗K2關(guān)閉，送料電動(dòng)機(jī)M1延時(shí)2S關(guān)斷。此時(shí)的梯形圖為：所對(duì)應(yīng)的程序?yàn)椋篖DI X001 OUT Y001 OR Y004 OR Y001 LD Y001 ANI T3 AND Y006 OR M3 OUT Y

49、004 AND Y005 OUT M3 ANI Y004 AND Y004 LD M3 OUT T3 K20當(dāng)稱重開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)（即PLC梯形圖中點(diǎn)動(dòng)X001），Y001失電，即料斗K2關(guān)閉，則Y001為常閉觸點(diǎn)，則輔助繼電器M3得電，延時(shí)繼電器T3從而也得電，延時(shí)2S，2S后送料電動(dòng)機(jī)M1停止。5、送料電動(dòng)機(jī)M2延時(shí)M1電動(dòng)機(jī)2S停止；傳送電動(dòng)機(jī)M3延時(shí)M2電動(dòng)機(jī)2S停止，L2燈亮，L1燈滅，此時(shí)表示汽車可以開(kāi)走此時(shí)的梯形圖為：所對(duì)應(yīng)的程序?yàn)椋篖D Y004 ANI M4 OR Y006 OR M4 OUT T4 OUT Y006 OUT M4 K20 LD X002 LD M4 LD Y005 OR Y002 OR Y005 OR M5 LD Y004 ANI T4 OUT M5 OR Y006 OUT Y005 LD M5 ANB LDI X002 ANI Y002 OUT Y00