基于PLC六位停止位运料小车设计

基于PLC六位停止位运料小车设计运料小车的运动流程某自动生产线上运料小车的运动如图2-1所示：运料小车 6号站图2-1运料小车示意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2-2所示：图2-2三项异步电动机正反转主电路图在生产线上有6个编号为l～6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是否到达该站点。每个站都有对小车的控制呼叫按钮(SB1～SB6）分别与6个停靠站点相对应，启动按钮和停止按钮（使用完毕按钮或者按下后其他站方可呼叫小车）。总控还设有故障解除按钮...

运料小车的运动流程某自动生产线上运料小车的运动如图2-1所示：运料小车 6号站图2-1运料小车示意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2-2所示：图2-2三项异步电动机正反转主电路图在生产线上有6个编号为l～6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是否到达该站点。每个站都有对小车的控制呼叫按钮(SB1～SB6）分别与6个停靠站点相对应，启动按钮和停止按钮（使用完毕按钮或者按下后其他站方可呼叫小车）。总控还设有故障解除按钮。设备控制要求运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下：（1）按下启动按钮，系统开始工作。（2）按下启动按钮后，小车初始停在上一次装料停靠站，按下呼叫按钮(SB1～SB6）其中任意一个按钮，小车前往呼叫点，到达呼叫按钮对应的停靠站时小车停止并卸料，并且停该站，当使用完毕或者待送的料上料完毕，按下停止按钮。（3）呼叫按钮开关SB1～SB6应具有互锁功能，先按下者优先。（4）待停止按钮按下后，其他站现在就可使用了，先按下启动按钮，再按下呼叫按钮开关(SB1～SB6）后，小车就到达此次呼叫点，如此往复。方案论证早期运料小车电气控制系统多为继电器-接触器组成的复杂系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须有专人负责操作。后来，单片机应用到运料小车控制系统中。单片机有优异的性能价格比、集成度高、体积小、有很高的可靠性、控制功能强、低功耗、低电压，便于生产便携式产品，外部总线增加了I C及SPI，单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。单片机编程方法复杂，不容易上手，使用于简单应用。将PLC应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。PLC运料小车电气控制系统具有连线简单，控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便等优点。运料小车控制系统的控制系统构成图如2-3所示： P L C 图2-3运料小车控制系统图运料小车控制系统流程图如图2-4所示开始否按下启动按钮是按下呼叫按钮比较按钮值ＳＢ＜ＳＱＳＢ＞ＳＱ小车右行小车左行否否　小车到达　小车到达是是小车停到该站否按下停止按钮是运料小车控制系统的总体设计硬件设计 PLC外部接线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。小车控制系统的输入，输出设备与PLC的I/O端对应的外部接线图如3-1所示： KM4 软件设计这个控制系统的输入有启动按钮开关、停止按钮开关、一个故障恢复按钮、6个呼叫按钮开关、6个行程开关共15输入点。这个控制系统需要控制的外部设备有控制小车运动的三相电动机一个，两个指示灯，电机要正转和反转，就有4个继电器输出。其中Q0.2（KM3），Q0.3（KM4）接通两个指示灯前为绿，后为红色。对应的地址分配表如表3-1所示：输入信号功能按钮对应I/O口启动 SB0 I1.0 停止 SB8 I2.0 故障恢复 SB7 I1.7 位置开关1 SQ1 I0.1 位置开关2 SQ2 I0.2 位置开关3 SQ3 I0.3 位置开关4 SQ4 I0.4 位置开关5 SQ5 I0.5 位置开关6 SQ6 I0.6 呼叫按钮1 SB1 I1.1 呼叫按钮2 SB2 I1.2 呼叫按钮3 SB3 I1.3 呼叫按钮4 SB4 I1.4 呼叫按钮5 SB5 I1.5 呼叫按钮6 SB6 I1.6 输出信号电机正转 KM1 Q0.0 电机反转 KM2 Q0.1 空闲指示灯 KM3 Q0.2 故障指示灯 KM4 Q0.3 表3-1地址分配表 PLC状态流程由于采用的是经验设计法，因而就没有顺序功能图，系统梯形图根据系统顺序功能图画出运料小车控制系统的梯形图如3-3所示： 3.3程序的运行调试与仿真将系统梯形图导入西门子仿真软件进行仿真。选择CPU型号为226后装载程序。检查程序无误后将仿真软件切换到运行状态。初始位置I0.3（I0.1-I0.6）按下，代表所在位置为第3站，按下输入继电器I0.0所对应的按钮，I0.0所对应的指示灯亮，然后在按下需要呼叫位置按钮I1.5(I1.1-I1.6)，Q0.0指示灯亮，KM1闭合，电机正转，小车右行，到达呼叫位置后，Q0.0指示灯灭，小车停下服务，待该站用完小车后，由于有互锁，只有本站按下断电按钮I2.0后，Q0.2亮，示意小车处于空闲或者装货完毕，其他站方能呼叫有效，如此往复。若未能停到指定位置就停下，发出报警信号Q0.3亮，按下故障恢复按钮I1.7小车Q0.3灭先右行，也可左行，寻找呼叫位置，到站后Q0.0或者Q0.1灭，满足控制要求。反复运行此程序也均能达到控制要求。仿真如图3-4所示：图3-4软件仿真图将程序载入PLC中，调试程序并运行，均能达到控制要求。

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