运料小车PLC控制

[文档标题]目录1设计任务与要求............................................11.1课程设计任务..........................................11.2课程设计要求..........................................12设计方案..................................................22.1运料小车的运动分析....................................22.2设施控制要求..........................................22.3整体方案论证..........................................32.4系统资源分派..........................................4I\O地点分派...................................4数字量输入部分..................................4数字量输出部分..................................53硬件电路设计..............................................54软件设计..................................................6梯形图..........................................6指令表..........................................65调试过程..................................................65.1呼喊按钮.............................................65.2行程开关.............................................75.3比较.................................................75.4向左运动.............................................75.5向右运动.............................................75.6调试操作.............................................86结论.....................................................11参照文件...................................................12设计任务与要求1.1课程设计任务任务描绘某自动生产线上运料小车的运动以以下列图，运料小车由一台三相异步电动机拖动电动机正转，小车右行，电机反转，小车左行。在生产线上有5个编码为1～5的站点供小车停靠，在每一个停靠站安装一个行程开关以监测小车能否抵达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮以外，还设有5个呼喊开关（SB1～SB5）分别与5个停靠点相对应。1.2课程设计要求（1）按下启动按钮,系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作；（2）当小车目前所处停靠站的编码小于呼喊按钮SB的编码时，小车向右运转，运转到呼喊按钮SB所对应的停靠站时停止；（3）当小车目前所处停靠站的编码大于呼喊按钮SB的编码时，小车向左行，运转到呼喊按钮SB所对应的停靠站时停止；（4）当小车目前所处停靠站的编码等于呼喊按钮SB的编码时，小车保持不动；（5）呼喊按钮开关SB1～SB5应拥有互锁功能，先按下者优先。6）设计PLC硬件电器连结图。7）设计PLC控制程序(梯形图或指令程序)。设计方案2.1运料小车的运动分析某自动生产线上运料小车的运动如图2-1所示：运料小车_____自动化生产线1号站2号站3号站4号站5号站图2-1运料小车表示图运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向右行，电机反转，小向左行。电动机正反转图如图2所示：图2-2三相异步电动机正反转主电路图在生产线上有5个编号为l～5的站点供小车停靠，在每一个停靠站安装一个行程开关以监测小车能否抵达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮以外，还设有5个呼喊按钮开关(SB1～SB5）分别与5个停靠站点相对应。2.2设施控制要求运料小车在自动化生产线上的控制要求以下；（1）按下启动按钮，系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作；（2）当小车目前所处停靠站的编码小于呼喊按钮HJ的编码时，小车向右运转，运转到呼喊按钮HJ所对应的停靠站时停止；（3）当小车目前所处停靠站的编码大于呼喊按钮HJ的编码时，小车向左运转，运转到呼喊按钮HJ所对应的停靠站时停止；（4）当小车目前所处停靠站的编码等于呼喊按钮HJ的编码时，小车保持不动；（5）呼喊按钮开关HJI～HJ5应拥有互锁功能，先按下者优先。2.3整体方案论证依据设计要求，但是控制小车正转和反正，因此采纳经验设计法。控制系统图如图2-3所示：图2-3运料小车控制系统图依据系统控制要求，分析出以下系统控制流程图：图2-4控制系统流程图2.4系统资源分派2.4.1I\O地点分派因为CPU模块有14点数字量输入，10点数字量输出，因此不再需要输入＼输出模块。采纳I＼O自动分派方式，模块上的输入端子对应的输入地点是I0.0~I1.3，输出端子对应的输出地点是Q0.0~Q0.9数字量输入部分这个控制系统的输入有启动按钮开关、停止按钮开关、5个呼喊按钮开关、5个行程开关共12点输入。详细的输入分派如表3-4所示：输入地点对应的外面设施I0.0启动按钮开关I0.1停止按钮开关I0.21号站呼喊按钮开关I0.32号站呼喊按钮开关I0.43号站呼喊按钮开关I0.54号站呼喊按钮开关I0.65号站呼喊按钮开关I0.71号站行程开关I1.02号站行程开关I1.13号站行程开关I1.24号站行程开关I1.35号站行程开关表2-1输入地点分派数字量输出部分这个控制系统需要控制的外面设施只有控制小车运动的三相电动机。但是电机有正转和反转两种状态，分别对应正转继电器和反转继电器，因此输出点有2个。详细的输出分派表如表3-5所示：输出地点对应外面设施Q0.0电机反转继电器Q0.1电机正转继电器表2-2输出地点分派硬件电路设计系统硬件接线图如图3-1、3-2所示：图3-1主电路图3-2系统接线图图中KM1和KM2分别是控制电机正转运转（小车行进）和反转运转（小车退后）的沟通接触器。用KM1和KM2的主触点改变进入电动机的三相电源的相序,即能够改变电动机的旋转方向。图中KM1的线圈串联了KM2的协助常闭触点,KM2的线圈串联了KM1的协助常闭触点,构成了硬件互锁电路。能够防范因为正反转（小车行进、退后）切换过程中电感的延时作用,致使本来接通的接触器的主触点还未断弧时,另一个接触器的主触点已经合上而造成沟通电源瞬时短路的故障。经过主电路与PLC的控制电路的接线,才能实现PLC对系统的控制。软件设计梯形图写出送料小车的梯形图，以以下列图所示：指令表由系统总梯形图，我们写出送料小车的程序指令，以以下列图所示：调试过程5.1呼喊按钮在该程序中，5个站的呼喊按钮分别用数字1-5来表示。当按下1号站呼喊按钮开关时，行程开关I0.2得电，数字1传达到VB0；当按下2号站呼喊按钮开关时，行程开关I0.3得电，数字2传达到VB0；挨次类推，当按下5号站呼喊按钮开关时，行程开关I0.6得电，数字5传达到VB0。5.2行程开关在该程序中，5个站的行程开关分别用数字1-5来表示。当小车在1号站时，行程开关I0.7得电，将数字1传达到VB0；当小车在2号站时，行程开关I1.0得电，将数字2传达到VB0。挨次类推，当小车在5号站时，行程开关I1.3得电，将数字5传达到VB1。5.3比较按下启动按钮和呼喊按钮后，开始对行程开关VB0和呼喊按钮VB1中的数据进行比较。当VB1>VB0时，即小车目前所处停靠站的编码大于呼喊按钮的编码时，小车向左运转；当VB1=VB0时，即小车目前所处停靠站的编码等于呼喊按钮的编码时，小车不动；当VB1<VB0时，即小车目前所处停靠站的编码小于呼喊按钮的编码时,小车向右运转。5.4向左运动小车目前所处停靠站的编码大于呼喊按钮的编码时，小车向左运转，运转到呼喊按钮所对应的停靠站时停止。5.5向右运动小车目前所处停靠站的编码小于呼喊按钮的编码时，小车向右运行，运转呼喊按钮所对应的停靠站时停止。5.6调试操作先按接线图接好线，翻开电脑中的“PLC在运料小车控制系统中应用”的程序，在下载到S7-200中。开始调试：按下启动按钮I0.0，假设小车初始地点在1号地点，按下行程开关I0.7。此刻开始呼喊：1号地点呼喊，按下I0.2，Q0.0和Q0.1都不亮，说明电机不转小车停止，拨回I0.2；2号地点呼喊，按下I0.3，Q0.1亮，说明电机正转小车右行，拨回I0.3；3号地点呼喊，按下I0.4，Q0.1亮，说明电机正转小车右行，拨回I0.4；4号地点呼喊，按下I0.5，Q0.1亮，说明电机正转小车右行，拨回I0.5；5号地点呼喊，按下I0.6，Q0.1亮，说明电机正转小车右行，拨回I0.6；拨回I0.7。假设小车初始地点在2号地点，按下行程开关I1.0。此刻开始呼喊：1号地点呼喊，按下I0.2，Q0.0亮，说明电机反转小车左行，拨回I0.2；2号地点呼喊，按下I0.3，Q0.0和Q0.1都不亮，说明电机不转小车停止，拨回I0.3；3号地点呼喊，按下I0.4，Q0.1亮，说明电机正转小车右行，拨回I0.4；4号地点呼喊，按下I0.5，Q0.1亮，说明电机正转小车右行，拨回I0.5；5号地点呼喊，按下I0.6，Q0.1亮，说明电机正转小车右行，拨回I0.6；拨回I1.0。假设小车初始地点在3号地点，按下行程开关I1.1。此刻开始呼喊：1号地点呼喊，按下I0.2，Q0.0亮，说明电机反转小车左行，拨回I0.2；2号地点呼喊，按下I0.3，Q0.0亮，说明电机反转小车左行，拨回I0.3；3号地点呼喊，按下I0.4，Q0.0和Q0.1都不亮，说明电机不转小车停止，拨回I0.4；4号地点呼喊，按下I0.5，Q0.1亮，说明电机正转小车右行，拨回I0.5；5号地点呼喊，按下I0.6，Q0.1亮，说明电机正转小车右行，拨回I0.6；拨回I1.1。假设小车初始地点在4号地点，按下行程开关I1.2。此刻开始呼喊：1号地点呼喊，按下I0.2，Q0.0亮，说明电机反转小车左行，拨回I0.2；2号地点呼喊，按下I0.3，Q0.0亮，说明电机反转小车左行，拨回I0.3；3号地点呼喊，按下I0.4，Q0.0亮，说明电机反转小车左行，拨回I0.4；4号地点呼喊，按下I0.5，Q0.0和Q0.1都不亮，说明电机不转小车停止，拨回I0.5；5号地点呼喊，按下I0.6，Q0.1亮，说明电机正转小车右行，拨回I0.6；拨回I1.2。假设小车初始地点在5号地点，按下行程开关I1.3。此刻开始呼喊：1号地点呼喊，按下I0.2，Q0.0亮，说明电机反转小车左行，拨回I0.2；2号地点呼喊，按下I0.3，Q0.0亮，说明电机反转小车左行，拨回I0.3；3号地点呼喊，按下I0.4，Q0.0亮，说明电机反转小车左行，拨回I0.4；4号地点呼喊，按下I0.5，Q0.0亮，说明电机反转小车左行，拨回I0.5；5号地点呼喊，按下I0.6，Q0.0和Q0.1都不亮，说明电机不转小车停止，拨回I0.6；拨回I1.2。按下停止按钮I0.1，拨回I0.1，I0.0，调试结束。备注:因为实验箱按钮只有I0.0~I0.7，实验中I1.0~I1.3都用接线到I0.0的方式来取代的。结论我在实训的过程中，让我学到了很多东西，此中最主要的是PLC设计方法与应用。设计步骤是第一是我们要弄清楚设施的次序运作，此后联合PLC知识在图纸上画出次序功能图，将次序功能图转变成梯形图，此后利用PLC软件编程。PLC实训让我认识了plc次序功能图、梯形图、指令表、外面接线图有了更好的认识，也让我更为认识了对于PLC设计原理与方法。按我的总结来看，有很多设计理念根源于实质，从中找出最合适的设计方法。此次实训走开不了集体的力量，碰到问题和同学相互讨论交流，同学之间解决不了的问题就去找老师讨论。多和同学，老师讨论，你会获得不测的收获。我们在做实训项目的过程中要不断的讨论问题，这样，我