行车电气控制系统设计资料

1、目录第 1 章 绪论 1.1.1 系统概述 1.1.1.12.第2章方案论证 第3章系统硬件电路设计 第4章系统程序设计 第5章调试及性能分析 错. 误！未定义书签。第6章总结 附录1.2 功能要求2.4.1.5.2.6.2.6.附 1 ：硬件原理图错. 误！未定义书签。.错. 误！未定义书签。源程序清单.错. 误！未定义书签。实物图错. 误！未定义书签。参考文献.错. 误！未定义书签。第1章 绪论1.1系统概述电动专用行车是现代化生产中用于物料输送的重要设备，传统的控制方式下，大都采用人工操纵的半自动控制方式，在许多场合，为了提高工作效率，促进生产自动 化和减轻劳动强度，往往需要实现电动行车

2、的自动化控制，实现自动化控制，可以使 行车能够按照预定顺序和控制要求，自动完成一系列的工作。专用行车生产线自动化的程度在德国、 意大利、美国等国家的发展水平已经较高，而在我国尚处于发展阶段。而本文介绍的工厂电镀车间的电镀专用行车，分别利用继电器接触控制和PLC构成一套自动控制系统，实现对电镀专用行车的自动控制过程。（1） 本设计方案中的控制对象电机均由交流接触器完成开、停的控制，电动机需采用正、 反向控制，正、反转之间具有互锁的功能，为了避免过多的使用接触器，互锁装置由PLC 内部的软件完成。（2）为了精确的对各个行动部件（大车，小车）进行定位，采用行程开关和接近开关对 其进行定位的设计，选用

3、的开关在现场进行安装，在选型和安装硬件以及编程时应考虑 抗干扰性能。选用的开关由于要进行反复的使用和承受高强度的负荷，选用开关时还要 考虑其耐磨损性。（3）导轨上的驱动电机，其内部设有过载保护开关，一般为常闭型触点。作为电机的过 载保护信号，在设计PLC的控制电路时应考虑该信号的逻辑关系。（4）对于电镀车间小型行车系统而言，电镀环节是整个工序成败的关键，而进行电镀的 镀槽定位的信号是由装在电镀现场的行程开关录入的，所以行程开关的工作状况，即行 程开关在工作时的好坏对生产有极大的影响。而行程开关一般为无源电器元件，其动作 为重复性的机械动作，磨损和受压的次数最多，因而是整个工作的电气元件中最容易

4、出 现故障的装置。所以在自动程序开始之前，先要对行程开关进行检测，进行检测时，是 用检测电机（小功率）驱动一个检测小车对行程开关进行通 /断的测试。（5）起吊电机（MJ、横行电机（M2）、走行电机（M3）、检测用电机（M4）。分别采用 热继电器实现过载保护，其热继电器的常开触点用过中间继电器 KA的转换后，作为PLC 的输入触点，用以完成各个电机系统的过载保护。（6） 主回路选用自动开关，各负载和控制回路以及PLC控制回路采用熔断器实现短路 的保护。（7） 电气控制箱设置在控制控制室内。控制面板与控制箱内的电器板选用BVR型铜导 线连接，电气控制箱与执行装置之间采用接线端子板连接。（8）设计方

5、案中选用的PLC为继电器输出型。（9）PLC本身配有24 + V的直流电源，该接线端可为输入传感器提供直流 24V电源。 PLC的接地线与机器的接地端相连，基本单元必须接地。为了抑止附加在电源设及输入端的干扰，应给PLC接以专用地线，接地点应与动力设备（电动机）的接地点分开，接 地电阻应该小于100Q,接地线面积应大于2mrh而且接地点应该尽可能靠近可编程控 制器。（10）PLC控制程序，均采用梯形图编程（LD）。1.1.1 PLC 系统可编程控制器（PLC）是一种数字型的电子系统，即为计算机产品，它为在工业 环境下应用而设计，即为工业计算机。这种工业计算机与传统用于工业控制的继电器 相比具有

6、独一无二的特性。（1）高可靠性：PLC在软硬、件的设计上采用了一系列 的抗干扰措施，使目前其他任何一种工业控制设备都无法达到这样的可靠性。（2）编程方便，易于学用：它采用与实际继电器控制电路非常接近的梯形图方式编程，广大 电气技术人员非常熟悉，易于掌握，易于推广。（3）通用性强：PLC用程序代替了接 线，改变接线只要改变程序，因而柔性大。（4）体积小、重量轻，是“机电一体化” 特有的产品。第2章方案论证PLC与继电器控制系统的比较1）可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可

7、靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余 CPU 的PLC的平均无故障工作时间则更长。从 PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系 统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千 分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可 及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序， 使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高 的可靠性也就不奇怪了。2）配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用

8、于各种 规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能 力，可用于各种数字控制领域。近年来 PLC的功能单元大量涌现，使 PLC渗透到了位 置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上 PLC通信能力的增强及人机界面技 术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。3）易学易用，深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程 语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相 当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。 为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇

9、编语言的人使用计算机从事工业控制打开了 方便之门。4）系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设 计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改 变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。5）体积小，重量轻，能耗低以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于 100mm重量小于150g,功耗 仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备6）功能强，性能价格比高一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实 现非常复杂的控制

10、功能。与相同功能的继电器相比，具有很高的性能价格比。可编程 序控制器可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。7）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强可编程序控制器产品已经标准化，系列化，模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置 供用户选用。用户能灵活方便的进行系统配置，组成不同的功能、不规模的系统。而 继电器对生产工艺变化的适应性差，需要进行重新设计与接线。楞编程序控制器的安 装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。PLC有很强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。PLC控制系统是从继电器控制系统发展而来的，继电器控制系统为工业控制的发 展起到了巨大的作用，目前仍然在工业领域中

11、大量应用。然而就其控制性能与自身的 功能已无法满足现代工业控制的要求和发展， 下面就用继电器控制和PLC控制系统来 完成专用行车的设计。第3章系统硬件电路设计专用行车装置的主要控制及原理2.3.1电机的正反转控制本设计中，要求电机根据指令改变运动方向，即保证行车能够前/后、上/下、左/右移动，实际上也就是要求电动机能够实现正反转。由三相异步电动机转动原理23可知，若要电机逆向运行，只要将接于电动机定子 的三相电源线中的任意两相对调一下即可，可通过两个接触器来改变电动机定子绕组的电源相序来实现9o电机的正反转控制线路如图3.11所示。其中接触器KM1为正向 接触器，控制电机的正转；KM2为反向接

12、触器，控制电机 M的反转。图2.3.1电机的正反转控制该正反转控制原理为：正转:合上刀开关一按下复合开关SB3-反转线路断开,线圈KM1通电一KM1常 开开关吸合,常闭开关打开一电机正转；反转:合上刀开关-按下复合开关SBP 正转线路断开,线圈KM2通电一KM2常 开开关吸合,常闭开关打开-电机反转；停止:直接按下SB1，线路断开。该控制线路必须要求 KM1和KM2不能同时通电，否则会引起主电路电源短路，所 以要求电路设置必要的联锁环节，即将其中一个接触器的常闭触头串入另一个接触器 线圈电路中，则任何一个接触器先通电后，即使按下相反方向的启动按钮，另一个接 触器也无法接通，这种利用两个接触器的

13、辅助常闭触头实现相互控制的方式成为电气 联锁。起互锁作用的常闭触头称为互锁触头。为提高生产效率，简便正反操作，常利 用复合按钮组成“正一反一停”或“反一正一停”的互锁控制。复合按钮的常闭触头 同样起到互锁作用，这样的互锁称为机械互锁10-11。该电路既有接触器常闭触头的电 气互锁又有复合按钮常闭触头的机械互锁，即具有双重互锁。2.3.2 能耗制动的控制耗制动是电气制动，三相异步电动机能耗制动时，切断定子绕组的交流电源后， 在定子绕组任意两相通入直流电流，形成一个固定磁场，与旋转着的转子中的感应电流相互作用产生制动力矩。制动结束后，必须及时切除直流电源12。能耗制动示意图如图232所示。3继电接

14、触控制设计3.1 专用行车主控制电路设计1、由接触器 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5和KM6分别控制电动机 Ml M2 M3的正 反转；2、M2 M3由热继电器FR1、FR2实现过载保护，M1为点动短时工作，故不设过 载保护；3、FU1实现短路保护，并由隔离开关 QS作为电源控制；4、为保证准确定位，并考虑到进退与升降运动由同一信号电动机拖动，且不会 同时工作（联锁）。所以停车时，可采用同一个直流电源实现能耗制动。直流电源可 采用低压交流电源经单相桥式整流得到。能耗制动回路中设有单独的短路保护，由 FU2 FU4 实现；5、考虑到升降运动中吊有一定的重量，在行车平移中，需设置电磁抱闸制

15、动控制。三相电磁铁YA与M3并联，当M3得电时，YA工作，松开刹车允许升降运动。 M3 失电时，YA释放，抱闸刹车，使吊篮稳定停留在空中，能安全的前后平移。 15-16。 主控制电路如图3.18只mu1CI2 1IDL I O!VC右1W/JB升#降电镀专用行车控制线路的主电路图3.1FU4L亩1J IIKM2S .=-KM9KM7M1正转左移，反转右移，采用点动控制，两地操作（控制操作台或现场操作） 。 在吊篮进退与升降运动中，不允许左右移动，故串联 KA1KA4常闭触点，以实现联 锁。左右极限位保护，由固定于左右两端的限位开关 SQ6 SQ7实现。2）根据电镀工艺要求，行车前进运动与升降运

16、动为自动控制，其控制过程是：按下SB11（见图），KM3及 KA1吸合，行车前进，当运行到需要停留的槽位，例如到 1 槽清洗，由运动挡铁压下固定于道轨一侧的行程开关SQ1 SQ1常闭触点串在M2控制回路中。使KM3 KA1失电，M2停止旋转，同时由KA1常闭及SQ1常开触点接通前进 制动回路。KM7 KT1得电，使M2制动行车准确停在1槽。制动时间由KT1调定，停 留时间由KT4调定。若工艺要求1槽无需停留，则可扳动开关 SA1,使其常开触点闭 合，常闭触点打开，则行车继续前进。在M2制动的同时，由KM7常开触点接通KM6与KA4,使M3的正转，吊篮下降，至下限位，限位开关 SQ11受压，使K

17、M6失电。同 时SQ11常开触点接通下降制动回路，而使其迅速停车。零件在槽内停留时间由时间继电器KT4自动控制，由KT4延时闭合触点接通KM5 KA3使M3反转，吊篮上升。 到上极限位压下限位开关SQ10使M3停转。同时SQ10常开触点接通上升制动回路， KM8和KT2得电，在制动的同时，由KM8常开触点接通行车前进控制回路。 如此循环， 直至按工艺要求完成零件的过程，行车到达绺，压SQ8自动停止前进，同时由SQ8常开触点接通KM4 KA2使行车自动回到原位。进退与升降之间，由KA1 KA2及KA3KA4常闭触点串于对方控制回路，实现联锁。过载保护由FR1 FR2常闭触点串在M2M3各自的控制

18、回路中实现。3）根据控制要求，KM3- KM6的副触点数量不够，因而采用KA1KA4中间继电器 办法来解决。4）因设备调整需要，进退及升降控制应有连续运转控制，也有点动控制。5）由FU5对控制电路进行短路保护。6）为节省控制变压器，控制电压直接采用电网电压。根据上述要求便可设计出如图 3.2所示的控制电路。5槽停时间4槽停时间3槽停时间2槽停时间 1槽停时间 制动时间 下降制动5QS5AS1-ACSAAS 仇aqS_h2qS2AS1CS1AS 人*8QS 訂 hl B1亠n-.AM 7IN/2 5=7*1 99/2 5A=5 6A故选用IRN=6 A,其余熔体额定电流选用2 A。b. 能耗制动

19、参数计算制9动电流ID= 1 5IN=3 A直流电压UD=IDR=30 V（F为定子两相电阻，可查电工手册得知）整流变压器二次侧交流电流I2=3/0. 9 A =3 33 A整流变压器二次侧交流电压 U2=30/0. 9 V=33 3 V整流变压器容量S=I2U2=100 VA183.5选择电器元件表3.5元器件目录表序号代号名称数量规格型号备注1M1 M3电动机3JO2-12-42FR1、FR2热继电器2JR10 - 20 /3整定值2A3YA三相制动电磁铁1JC2 380 V4FU1、FU2、熔断器4RL1 - 15FU1熔体额定电流6A,其FU4 FU5余2A5FU3熔断器1BHC型熔点

20、2A6VC整流器1QL5A, 100 V7TC变压器1BK - 1008QS电源开关1HZ10 - 10 /39SB1 SB8点动按钮8LA19-1110SB9 SB10停止按钮2LA19-11D红色指示灯6.3V11SB10 起动按钮4LA19-11D绿色指示灯6.3VSB1412KM1 KM9接触器9CJ10-1010A/380线圈额定电压为220 V13SQ1 SQ5行程开关5LXK2 - 13114SQ6- SQ11限位开关6JLXK1 - 41115SA1 SA5转换开关5HZ10 - 10 /13 型16HL0HL5指示灯6XD16.3V,0.05A17KA1 KA4中间继电器4J

21、Z7-44,380V18KT1KT3时间继电器3JS7-2A.380V19KT4KT8时间继电器5JS11-5,38OV3.5.1元件简介三相异步电机定义：三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是靠同时接入 380V三相 交流电源（相位差120度）供电的一类电动机，由于三相异步电机的转子与定子旋转磁 场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电机。工作原理：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功 率，达到能量转换的目的。三相异步电机是感应电机，定子通入电流以后，部分磁通 穿过短路环，并在其中产生感应电流。短

22、路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路 环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场。通电启动后， 转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，即旋转磁场与转子存在相对转速，并与磁场相互作用产生电磁转矩，使转子转起来，实现能量变换。特点：优点：与单相异步电动机相比，三相异步电机结构简单，制造方便，运行性能好， 并可节省各种材料，价格便宜。缺点：功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差。行程开关行程开关就是一种由物体的位移来决定电路通断的开关，行程开关又称限位开关可以安装在相对静止的物体（如固定架、门框等，简称静物）上或者运动的物体（如行 车、门等，简称动物）上。当动物

23、接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合 的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机构的 动作。热继电器热继电器是由流入热元件的电流产生热量， 使有不同膨胀系数的双金属片发生形 变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失 电, 主电路断开，实现电动机的过载保护。继电器作为电动机的过载保护元件，以其体积 小，结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。热继电器的主要技术参数额定电压：热继电器能够正常工作的最高的电压值，一般为交流220V,380V,600V。额定电流：热继电器的额定电流主要是指通过热继电器的电流额定频率：一般而言，其

24、额定频率按照 4562HZ设计。整定电流范围：整定电流的范围有本身的特性来决定。它描述的是在一定的电流 条件下热继电器的动作时间和电流的平方成正比。如何选用热继电器热继电器主要用于保护电动机的过载，因此选用时必须了解电动机的情况，如工 作环境、启动电流、负载性质、工作制、允许过载能力等。1、原则上应使热继电器的安秒特性尽可能接近甚至重合电动机的过载特性，或 者在电动机的过载特性之下，同时在电动机短时过载和启动的瞬间，热继电器应不受 影响（不动作）。2、当热继电器用于保护长期工作制或间断长期工作制的电动机时，一般按电动机的额定电流来选用。例如，热继电器的整定值可等于0.95T.05倍的电动机的额

25、定电流，或者取热继电器整定电流的中值等于电动机的额定电流，然后进行调整。3、当热继电器用于保护反复短时工作制的电动机时，热继电器仅有一定范围的 适应性。如果短时间内操作次数很多，就要选用带速饱和电流互感器的热继电器。4、对于正反转和通断频繁的特殊工作制电动机，不宜采用热继电器作为过载保 护装置，而应使用埋人电动机绕组的温度继电器或热敏电阻来保护。熔断器熔断器是根据电流超过规定值一定时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从 而使电路断开的原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于低压配电系统和控制 系统及用电设备中，作为短路和过电流保护，是应用最普遍的保护器件之一。熔断器是一种过电流保护电器。熔

26、断器主要由熔体和熔管两个部分及外加填料等 组成。使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定值，并 经过一定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，起到保护的作用。以金属导体作为熔体而分断电路的电器。串联于电路中，当过载或短路电流通过 熔体时，熔体自身将 发热而熔断，从而对电力系统、各种电工设备及家用电器起到 保护作用。具有反时延特性，当过载电流小时，熔断时间长；过载电流大时，熔断时 间短。因此，在一 定过载电流范围内至电流恢复正常，熔断器不会熔断，可以继续 使用。熔断器主要由熔体、外壳和支座3部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键 元件。熔断器广泛应用于电网保护和

27、用电设备保护，当电网或用电设备发生短路故障或过载时，可自动切断电路，避免电器设备损坏，防止事故蔓延。熔断器由绝缘底座（或支持件）、触头、熔体等组成，熔体是熔断器的主要工作部 分，熔体相当于串 联在电路中的一段特殊的导线，当电路发生短路或过载时，电流 过大，熔体因过热而熔化，从而切断电路。熔体常做成丝状、栅状或片状。熔体材料 具有相对熔点 低、特性稳定、易于熔断的特点。一般采用铅锡合金、镀银铜片、锌、 银等金属。在熔体熔断切断电路的过程中会产生电弧，为了安全有效地熄灭电弧，一般均将 熔体安装在熔断器壳体内，采取措施，快速熄灭电弧。熔断器具有结构简单、使用方便、价格低廉等优点，在低压系统中广泛被应

28、用。熔体额定电流的选择：由于各种电气设备都具有一定的过载能力，允许在一定条件下较长时间运行；而 当负载超过允许值 时，就要求保护熔体在一定时间内熔断。还有一些设备起动电流 很大，但起动时间很短，所以要求这些设备的保护特性要适应设备运行的需要，要求 熔断器在电机起动时不熔断，在短路电流作用下和超过允许过负荷电流时，能可靠熔 断，起到保护作用。熔体额定电流选择偏大，负载在短路或长期过负荷时不能及时熔 断；选择过小，可能在正常负载电流作用下就会熔断，影响正常运行，为保证设备正 常运行，必须根据负载性质合理地选择熔体额定电流。电动机： 单台直接起动电动机熔体额定电流=（1.52.5） X电动机额定电流

29、。 多台直接起动电动机总保护熔体额定电流=（1.52.5） X各台电动机电流之和。 降压起动电动机熔体额定电流二（1.52） X电动机额定电流。 绕线式电动机熔体额定电流=（1.21.5） X电动机额定电流。按钮开关按钮开关是旧标准用术语，新标准（GB2900- 18）中简称为按钮。按钮开关是用来切断和接通控制电路的低压开关电器。按钮开关的触头的额定电流为5A。所以，操作按钮开关所控制的电路属于小电流电路。按钮有单极双位开关或双极双位开关，它按动能与用途又分为起动按钮、复位按钮、检查按钮、控制按钮、限位按钮等多种。按钮有动合（常开）和动断（常闭）之分。3.6 设计工艺图样按设计要求设计电气总线

30、图、电器板电器元件布置图。1）首先要根据控制要求和电气设备的结构，确定电器元件。在本设计中，电器箱 外部，分布于生产线上的电器元件有时机、制动电磁铁、限位形状等。电器板上应安装的电器元件有熔断器、接触器、中间继电器热继电器、变压器、整流堆 等。控制 面板上安装的电子元件有电源开、控制按钮、程序选择形状、指示灯等，其他器如时 间继电器等安装在电气箱后下部位（开后门调节较方便）2）分别对原理线路图的主电路及控制电路进行编号。3）根据电器元件的分布与原理图编号，绘制电气设备的安装接线图，如图所示。 图中应标明各电气部分的连接线号及连接方式、安装直线方式、导线及安装要求等。4）根据操作方便、美观、均匀

31、、对称等原则，绘制电器元件布置图，所示。进出 线采用接线端子板过桥。5） 根据电器元件布置图及电器元件的外形尺寸、安装尺寸（由产品手册给出）， 绘制电器板（胶木板或镀锌铁板）、控制面板（有机玻璃板或铝板）、垫板（保证一定 强度，一般采用胶木板或镀锌铁板）等零件加工图样。图中应标明外形尺寸、安装也 及定位尺寸与公差、板的材料与厚度以及加工技术要求。6） 根据电器安装板及控制面板尺寸设计电器箱外形草图，经过修改按钣金加工要 求绘制电气箱加工图。第4早系统程序设计PLC设计4.1 PLC的I/O地址分配根据要求实现的系统的功能，PLC地址分配如表4.3。根据PLC的I/O端子分配可得PLC外部接线。

32、如图4.3所示SB7SB1SB2SB3SB4SB5SB6SB10SA1SA2SA3SA4SA5FR1FR2SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6SQ7SQ8SQ9SQ10SQ11X000X001X002X003X004X005X006X010X011X012X013X014X015X016X017X021X022X023X024X025X031X032X033X034X035X036COMFX2-64MRY001Y002Y003Y004Y005Y006Y007Y016Y017 COMY011Y012Y013Y014Y015Y020Y021Y022Y023Y024Y025 COML_口_1KM8K

33、M9HL1HL2HL3HL4HL5HL6HL7HL8HL9HL10HL11图4.3 I/0 接线图表4.3输入输出分配表输入元件代号输入地址功能定义输出元件代号输出地址功能定义SB1X001左移点动调整按钮SA3X013第3槽槽位选择开关SB2X002右移点动调整按钮SA4X014第4槽槽位选择开关SB3X003前进点动调整按钮SA5X015第5槽槽位选择开关SB4X004后退点动调整按钮KM1Y001左移控制交流接触器SB5X005上升点动调整按钮KM2Y002右移控制交流接触器SB6X006下降点动调整按钮KM3Y003前进控制交流接触器SB7X000紧急停止按钮KM4Y004后退控制交流

34、接触器FR1X016FR1热继电器常闭触点KM5Y005上升控制交流接触器FR2X017FR2热继电器常闭触点KM6Y006下降控制交流接触器SB10X010前进起动按钮KM7Y007前进制动交流接触器SQ1X021第1槽槽位行程开关KM8Y016上升制动交流接触器SQ2X022第2槽槽位行程开关KM9Y017下降制动交流接触器SQ3X023第3槽槽位行程开关HL1Y011停1槽位指示灯SQ4X024第4槽槽位行程开关HL2Y012停2槽位指示灯SQ5X025第5槽槽位行程开关HL3Y013停3槽位指示灯SQ6X031左移限位保护开关HL4Y014停4槽位指示灯SQ7X032右移限位保护开关H

35、L5Y015停5槽位指示灯SQ8X033前进限位保护开关KM10Y020前进指示灯SQ9X034后退限位保护开关HL9Y021后退指示灯SQ10X035上升限位保护开关HL10Y022上升指示灯SQ11X036下降限位保护开关HL11Y023下降指示灯SA1X011第1槽槽位选择开关HL12Y024原位指示灯SA2X012第2槽槽位选择开关HL13Y025电源指示灯4.2 主要参数计算4.2.1 确定 1/序号代号名称数量规格型号备注通常I/0点数是根据被控对象的输入、输出信号的实际需要，再加上10%15%的 裕量来确定I : 26+26*15%=300: 20+20*15%=23存储容量的选

36、择：用户程序所需的存储容量大小不仅与 PLC系统的功能有关，而且还与功能实现的 方法、程序编写水平有关。一个有经验的程序员和一个初学者，在完成同一复杂功能 时，其程序量可能相差25%之多，所以对于初学者应该在存储容量估算时多留裕量。PLC的I /0点数的多少，在很大程序上反映了 PLC系统的功能要求，因此可在I / 0点数确定的基础上，按下式估算存储容量后，再加20% 30%的裕量。存储容量（字节）=开关量I /O点数X 10 +模拟量I /O通道数X 100另外，在存储容量选择的同时，注意对存储器的类型的选择。4.2.2 确定 PLC1M1 M3电动机3JO2-12-42FR1、FR2热继电

37、器2JR10 - 20 /3整定值2A3YA三相制动电磁铁1JC2 380 V4FU1 FU4熔断器4RL1 - 15FU1熔体额定电流6A,其余2A5VC整流器1QL5A, 100 V6TC变压器1BK - 1007QS电源开关1HZ10 - 10 /38SB1 SB7按钮7LA19- 119KM1 KM9接触器9CJ10-1010A/380线圈额定电压为220 V10SQ1 SQ5行程开关5LXK2 - 13111SQ6- SQ11限位开关6JLXK1 - 41112SA1 SA5转换开关5HZ10 - 10 /1313HL1HL3指示灯13KH508- TLDC 24 V14PLC可编程

38、控制器1FX2 - 64MR综合3.1.1我选用三菱FX2 - 64MR4.3 选择元器件表4.4 元器件目录表根据设计需要，编制的元件目录明细表格式见表4.44.4 程序设计根据工艺和控制要求,可设计出本行车的PLC控制程序.该程序包括点动操作和自 动控制两段,其中自动控制程序流程图如图所示.图中各开关（SB、SQ SA）的状态在打 开时为“ 0”，闭合时为“ 1”。吊篮在各槽的停留时间由定时器设置，行车的前进，吊 篮上升、下降停车时的能耗制动时间由定时器根据现场调试设定。根据工艺要求不同，吊篮在电镀槽电镀后要停留的时间不同，有用户根据工艺要求进行设定，为简化设计 过程，本设计暂定吊篮在1槽

39、电镀后停留时间为10秒，2槽为20秒，在3槽为30 秒，4槽为40秒，5槽为50秒，制动时间均为2秒。.吊篮的左右移动，由Y001和Y002控制M1的正反转实现。M1的正转左移，反转 右移，采用点动控制。在吊篮进退与升降运动中，不允许左右移动，故串联丫003 丫004 Y005 Y006常闭,以实现联锁；.根据电镀工艺要求，行车前进运动与升降运动为自动控制，其控制过程是：在 原位状态下,按下SB10KM3吸合,行车前进,当运行至需要停留的槽位,例如至1槽,由 运动挡铁压下固定于道轨一侧的行程开关 SQ1, SQ1常开触点接通使 M2停止运转，同 时接通前进制动回路，使M2制动，行车准确停在1槽

40、位。在行车停止在1槽位时,要求 接通KM6使M3正转，吊篮下降，至下限保护开关SQ11动作，使KM6失电,M3失电，三相 电磁铁YA释放，抱闸刹车，根据工艺要求不同，吊篮在每个电镀槽停留的时间不同，由 用户根据工艺要求进行设定。吊篮在槽位停留的时间结束后，应该马上接通M3反转,吊篮上升,至上限保护开关SQ10动作，使KM5失电,M3失电，三相电磁铁YA释放，抱闸 刹车，吊篮在槽位停留的时间结束后，马上接通M3反转，吊篮上升，至上限保护开关 SQ10动作，使KM5失电,M3失电，三相电磁铁YA释放，抱闸刹车，吊篮在电镀后停留的 时间结束，马上接通KM3行车再次前进，如此循环，直至按工艺要求完成零

41、件的电镀过 程,行车到达终点,压下SQ8前进限位开关,接通前进制动回路后,接通KM4使行车自 动回到原位。若工艺要求2槽无需要电镀加工，可扳动SA2,则行车会继续前进，直接到 3槽加工.其中自动控制的流程图如图4.5、设计的梯形图如程序1、语句表如程序2所示, 自动控制程序流程图M8002ZRST SO S30 一M8002SET SOM8O02M8O02S21STLX001X002M8003X004X005X006X000X031X000X000X000I LXY003Y004Y005X032 Y003“ Y004X033X034Y006Y006Y005一厂Y007XY003Y004Y005

42、Y006(Y001)(Y002)Y005Y016X016. Y003)_X000 f X035IX丫016-Y006Y003Y003(Y004)Y004X017Y006)-xKY004X017S20STLX010SET S20一_(Y003,SET S21(SET S27)Y003T1 K20)-(Y007)SET S22Y005S22stL ：-X036S23STLT2I J/T2Y006Y006)-SET S23-(T1 K20)Y0仃)一1SET S24X021（丫011）X022（丫012）X023（丫013）02400（丫014）X02（丫015）（丫020）丫004丫00（丫021）1（Y022）丫00600（Y023）（丫025）-程序2: STL语言LDM002ORXOOOORIX016ORIX017ZRSTS0SETS0STLS0LDX001ANIXOOOANIX031ANIY003ANIY004ANIY005ANIY006OUTY001LDX002ANIXOOOANIX032ANIYOO3ANIYOO4ANIYOO5ANIYOO6OUTYOO2LDXOO3ANI