基于PLC的小车自动往返运动控制系统2

1、. . . . 第一章 概述1完成本次循环工作后，停止在最初位置。其运动路线示意图如下图1-1所示。如图1-1 小车运动路线示意图第二章 硬件设计2.1 主电路图如图2-1为小车循环控制的主电路原理图。该电路图利用两个接触器的主触点KM1、KM2分别接至电机的三相电源进线中，其中相对电源的任意两相对调，即可实现电机的正反转，也可达到小车左右运行的目的。假设接通KM1为正转（小车右行），则接通KM2为反转（小车左行）。图2-1小车循环控制的主电路原理2.2 I/O地址分配如表2-1为小车循环运动PLC控制的I/O分配表。在运行过程中，这些I/O口分别起到了控制各阶段的输入和输出的作用，并且也使小

2、车的控制过程更清晰明了，动作与结果显示更加方便直接。表2-1输入输出I0.0行程开关SQ1Q0.0右行I0.1行程开关SQ2Q0.1左行I0.2行程开关SQ3I0.3行程开关SQ4I0.4过载FRI0.5启动SB1I0.6停止SB22.3 I/O接线图如图2-2为小车循环运动PLC控制的I/O接线图。在进行调试过程时，在PLC模块上，当I0.0有输入信号，即按下SQ1；当I0.1有输入信号，也即按下SQ2，以此类推，I/O接线图就是把实际的开关信号变成调试时的输入信号。同理，输出信号也是利用PLC模块把小车的实际运动用Q0.0、Q0.1的状态表现出来。图2-2小车循环运动PLC控制的I/O接线

3、图2.4 元件列表如表2-2为小车循环运动PLC控制的元件列表。在本次设计中就是利用这些元件，用若干导线连接起来组成了我们需要的原理图、I/O接线图。表2-2序号代号名称型号数量1M三相异步电机J02-22-4,1.5kw 1410转/分，380V，3.49安12QS空气开关DZ47-3P33FR热继电器JR36-2014CPUPLC处理器CPU22215KM交流接触器CJX2-0926SB按钮27SQ行程开关48FU熔断器RT16-2049L导线若干第三章 软件设计3.1 程序流程图如图3-1为小车循环运动PLC控制的程序流程图。小车在一个周期的运动由4段组成。设小车最初在左端，当按下启动按

4、钮，则小车自动循环地工作，若按下停止按钮，则小车完成本次循环工作后，停止在最初位置。首先小车位于初始位置，按下SB1启动后，小车向右行驶；当碰到行程开关SQ4，小车转向，向左行驶；碰到行程开关SQ2，小车再一次转向，向右行驶；碰到行程开关SQ3，小车又向左行驶，直到再次碰到SQ1，然后开始依次循环以上过程。若不按下停止按钮SB2则小车一直进行循环运动，若此时按下停止按钮SB2，小车又碰到行程开关SQ1，则小车回到初始位置。图3-1小车循环运动PLC控制的程序流程图3.2 梯形图如图3-2为小车循环运动PLC控制的梯形图，此设计按照以下程序运行，以实现在生产流水线上的一辆自动控制小车的运动。其中

5、，小车在一个周期的运动有4段组成。设小车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环的工作，若按下停止按钮，则小车完成本次循环工作后，停在初始位置。图3-2 小车循环运动PLC控制梯形图3.3 STL指令如下为图3-2梯形图对应的指令程序：Network 1 / 启动LD I0.5O M0.0AN M1.0AN I0.4= M0.0Network 2 / 左行LD I0.0O M0.1O M0.3AN I0.3AN M0.5= M0.1Network 3 / 右行LD I0.3O M0.2O M0.5AN M0.3AN I0.0= M0.2Network 4/ 循环LD M0.0LPSAN Q0

6、.1AN M0.2A M0.1= Q0.0LPPAN Q0.0A M0.2AN M0.1= Q0.1Network 5 LD I0.1A M0.4= M0.3Network 6 LD I0.3O M0.4AN M0.3= M0.4Network 7 LD I0.2A M0.6= M0.5Network 8 LD I0.3O M0.6AN I0.0= M0.6Network 9LD I0.6O M0.7AN M1.0= M0.7Network 10LD M0.7A I0.0= M1.03.4 程序分析运行过程：首先按下按下I0.5（即启动按钮SB1闭合），启动程序，中间继电器M0.0接通，常开触

7、点闭合且实现自锁；接着按下I0.0(即小车碰到行程开关SQ1)，则网络2中，中间继电器M0.1接通，常开触点闭合且实现自锁，此时运行网络4（循环），则此时Q0.0有输出，状态指示灯亮，即小车向右行驶，由于网络4设置了互锁，此时向左行驶的线路断开；接着按下I0.3(即小车碰到行程开关SQ4)，则网络3中，中间继电器M0.2接通，常开触点闭合且实现自锁，同时在网络6里中间继电器M0.4和网络8里中间继电器M0.6也得电，且都实现自锁。此时运行网络4（循环），则此时Q0.1有输出，状态指示灯亮，即小车向左行驶，由于网络4设置了互锁，此时向右行驶的线路断开；这时按下I0.1（即小车碰到行程开关SQ2）

8、，中间继电器M0.4的常开触点已闭合，此时中间继电器M0.3线圈带电，常开触点闭合，在网络2中，使中间继电器M0.1线圈再次得电且自锁，再次运行至网络4，则此时Q0.0有输出（状态灯亮），小车向右行驶；当按下I0.2（即小车碰到行程开关SQ3），中间继电器M0.6常开触点已闭合，则此时中间继电器M0.5线圈带电，常开触点闭合，则程序运行至网络3，可再次实现中间继电器M0.2线圈带电且自锁，则程序再次运行至循环网络4，使Q0.1有输出，实现小车左行。依次进行如上循环，实现小车的自动循环工作过程。若电机过载则热继电器的常闭触点断开，即I0.4断开，此时程序中断，电机立即停止。停止过程：当按下I0.6,即按下停止按钮SB2，程序运行至网络9，此时中间继电器M0.7线圈得电，并实现自锁，程序接着运行至网络10，若此时不按下I0.0（