送料小車PLC控制

PLC控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)目 錄1設(shè)計(jì)任務(wù)與要求11.1課程設(shè)計(jì)任務(wù)11.2課程設(shè)計(jì)要求12 設(shè)計(jì)方案32.1運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)分析32.2設(shè)備控制要求42.3整體方案論證42.4系統(tǒng)資源分配52.4.1 I O地址分配52.4.2 數(shù)字量輸入部分52.4.3 數(shù)字量輸出部分63硬件電路設(shè)計(jì)74軟件設(shè)計(jì)94.1.1 梯形圖94.1.2 指令表125 調(diào)試過程155.1呼叫按鈕155.2行程開關(guān)155.3比較155.4向左運(yùn)動(dòng)155.5向右運(yùn)動(dòng)155.6調(diào)試操作166 結(jié)論18參考文獻(xiàn)191設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1.1課程設(shè)計(jì)任務(wù)任務(wù)描述某自動(dòng)生產(chǎn)線上運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)如圖所示，運(yùn)料小車由一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，小車右行，電機(jī)反轉(zhuǎn)，小車左行。在生產(chǎn)線上有5個(gè)編碼為15的站點(diǎn)供小車?？?，在每一個(gè)?？空景惭b一個(gè)行程開關(guān)以監(jiān)測(cè)小車是否到達(dá)該站點(diǎn)。對(duì)小車的控制除了啟動(dòng)按鈕和停止按鈕之外，還設(shè)有5個(gè)呼叫開關(guān)（SB1SB5）分別與5個(gè)?？奎c(diǎn)相對(duì)應(yīng)。1.2課程設(shè)計(jì)要求（1）按下啟動(dòng)按鈕,系統(tǒng)開始工作，按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作；（2）當(dāng)小車當(dāng)前所處停靠站的編碼小于呼叫按鈕SB的編碼時(shí)，小車向右運(yùn)行，運(yùn)行到呼叫按鈕SB所對(duì)應(yīng)的停靠站時(shí)停止；（3）當(dāng)小車當(dāng)前所處停靠站的編碼大于呼叫按鈕SB的編碼時(shí)，小車向左行，運(yùn)行到呼叫按鈕SB所對(duì)應(yīng)的?？空緯r(shí)停止；（4）當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a等于呼叫按鈕SB的編碼時(shí)，小車保持不動(dòng)；（5）呼叫按鈕開關(guān)SB1SB5應(yīng)具有互鎖功能，先按下者優(yōu)先。（6）設(shè)計(jì)PLC硬件電器連接圖。（7）設(shè)計(jì)PLC控制程序(梯形圖或指令程序)。2 設(shè)計(jì)方案2.1運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)分析某自動(dòng)生產(chǎn)線上運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)如圖2-1所示：運(yùn)料小車自動(dòng)化生產(chǎn)線1號(hào)站_2號(hào)站4號(hào)站3號(hào)站5號(hào)站圖2-1運(yùn)料小車示意圖運(yùn)料小車由一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，小車向右行，電機(jī)反轉(zhuǎn)，小向左行。電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)圖如圖2所示： 圖2-2三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)主電路圖在生產(chǎn)線上有5個(gè)編號(hào)為l5的站點(diǎn)供小車?？浚诿恳粋€(gè)?？空景惭b一個(gè)行程開關(guān)以監(jiān)測(cè)小車是否到達(dá)該站點(diǎn)。對(duì)小車的控制除了啟動(dòng)按鈕和停止按鈕之外，還設(shè)有5個(gè)呼叫按鈕開關(guān)(SB1SB5）分別與5個(gè)?？空军c(diǎn)相對(duì)應(yīng)。2.2設(shè)備控制要求運(yùn)料小車在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的控制要求如下；（1）按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)開始工作，按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作；（2）當(dāng)小車當(dāng)前所處停靠站的編碼小于呼叫按鈕HJ的編碼時(shí)，小車向右運(yùn)行，運(yùn)行到呼叫按鈕HJ所對(duì)應(yīng)的?？空緯r(shí)停止；（3）當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕HJ的編碼時(shí)，小車向左運(yùn)行，運(yùn)行到呼叫按鈕HJ所對(duì)應(yīng)的?？空緯r(shí)停止；（4）當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a等于呼叫按鈕HJ的編碼時(shí)，小車保持不動(dòng)；（5）呼叫按鈕開關(guān)HJIHJ5應(yīng)具有互鎖功能，先按下者優(yōu)先。2.3整體方案論證按照設(shè)計(jì)要求，只是控制小車正轉(zhuǎn)和反正，所以采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法?？刂葡到y(tǒng)圖如圖2-3所示：圖2-3 運(yùn)料小車控制系統(tǒng)圖根據(jù)系統(tǒng)控制要求，分析出如下系統(tǒng)控制流程圖：圖 2-4 控制系統(tǒng)流程圖2.4系統(tǒng)資源分配2.4.1 I O地址分配由于CPU模塊有14點(diǎn)數(shù)字量輸入，10點(diǎn)數(shù)字量輸出，所以不再需要輸入輸出模塊。采用IO自動(dòng)分配方式，模塊上的輸入端子對(duì)應(yīng)的輸入地址是I0.0I1.3，輸出端子對(duì)應(yīng)的輸出地址是 Q0.0Q0.92.4.2 數(shù)字量輸入部分這個(gè)控制系統(tǒng)的輸入有啟動(dòng)按鈕開關(guān)、停止按鈕開關(guān)、5個(gè)呼叫按鈕開關(guān)、5個(gè)行程開關(guān)共12點(diǎn)輸入。具體的輸入分配如表3-4所示：輸入地址對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備 I0.0啟動(dòng)按鈕開關(guān) I0.1停止按鈕開關(guān) I0.21號(hào)站呼叫按鈕開關(guān) I0.32號(hào)站呼叫按鈕開關(guān) I0.43號(hào)站呼叫按鈕開關(guān) I0.54號(hào)站呼叫按鈕開關(guān) I0.65號(hào)站呼叫按鈕開關(guān) I0.71號(hào)站行程開關(guān) I1.02號(hào)站行程開關(guān) I1.13號(hào)站行程開關(guān) I1.24號(hào)站行程開關(guān) I1.35號(hào)站行程開關(guān)表2-1 輸入地址分配2.4.3 數(shù)字量輸出部分這個(gè)控制系統(tǒng)需要控制的外部設(shè)備只有控制小車運(yùn)動(dòng)的三相電動(dòng)機(jī)。但是電機(jī)有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器，所以輸出點(diǎn)有2個(gè)。具體的輸出分配表如表3-5所示：輸出地址對(duì)應(yīng)外部設(shè)備Q0.0電機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器Q0.1電機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器表2-2 輸出地址分配3硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件接線圖如圖3-1、3-2所示：圖3-1 主電路圖3-2系統(tǒng)接線圖圖中KM1 和KM2 分別是控制電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行（小車前進(jìn)）和反轉(zhuǎn)運(yùn)行（小車后退）的交流接觸器。用KM1 和KM2 的主觸點(diǎn)改變進(jìn)入電動(dòng)機(jī)的三相電源的相序, 即可以改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。圖中KM1 的線圈串聯(lián)了KM2 的輔助常閉觸點(diǎn),KM2 的線圈串聯(lián)了KM1的輔助常閉觸點(diǎn),組成了硬件互鎖電路?？梢员苊庥捎谡崔D(zhuǎn)（小車前進(jìn)、后退）切換過程中電感的延時(shí)作用,導(dǎo)致原來接通的接觸器的主觸點(diǎn)還未斷弧時(shí), 另一個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)已經(jīng)合上而造成交流電源瞬間短路的故障。通過主電路與PLC 的控制電路的接線, 才能實(shí)現(xiàn)PLC 對(duì)系統(tǒng)的控制。4軟件設(shè)計(jì)4.1.1 梯形圖寫出送料小車的梯形圖，如下圖所示：4.1.2 指令表由系統(tǒng)總梯形圖，我們寫出送料小車的程序指令，如下圖所示：5 調(diào)試過程5.1呼叫按鈕在該程序中，5個(gè)站的呼叫按鈕分別用數(shù)字1-5來表示。當(dāng)按下1號(hào)站呼叫按鈕開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)I0.2得電，數(shù)字1傳送到VB0；當(dāng)按下2號(hào)站呼叫按鈕開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)I0.3得電，數(shù)字2傳送到VB0；依次類推，當(dāng)按下5號(hào)站呼叫按鈕開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)I0.6得電，數(shù)字5傳送到VB0。5.2行程開關(guān)在該程序中，5個(gè)站的行程開關(guān)分別用數(shù)字1-5來表示。當(dāng)小車在1號(hào)站時(shí)，行程開關(guān)I0.7得電，將數(shù)字1傳送到VB0；當(dāng)小車在2號(hào)站時(shí)，行程開關(guān)I1.0得電，將數(shù)字2傳送到VB0。依次類推，當(dāng)小車在5號(hào)站時(shí)，行程開關(guān)I1.3得電，將數(shù)字5傳送到VB1。5.3比較按下啟動(dòng)按鈕和呼叫按鈕后，開始對(duì)行程開關(guān)VB0和呼叫按鈕VB1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。當(dāng)VB1VB0時(shí)，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕的編碼時(shí)，小車向左運(yùn)行；當(dāng)VB1=VB0時(shí)，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a等于呼叫按鈕的編碼時(shí)，小車不動(dòng)；當(dāng)VB1VB0時(shí)，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a小于呼叫按鈕的編碼時(shí),小車向右運(yùn)行。5.4向左運(yùn)動(dòng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕的編碼時(shí)，小車向左運(yùn)行，運(yùn)行到呼叫按鈕所對(duì)應(yīng)的?？空緯r(shí)停止。5.5向右運(yùn)動(dòng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a小于呼叫按鈕的編碼時(shí)，小車向右運(yùn)行，運(yùn)行呼叫按鈕所對(duì)應(yīng)的停靠站時(shí)停止。5.6調(diào)試操作先按接線圖接好線，打開電腦中的“PLC在運(yùn)料小車控制系統(tǒng)中應(yīng)用”的程序，在下載到S7-200中。開始調(diào)試：按下啟動(dòng)按鈕I0.0，假定小車初始位置在1號(hào)位置，按下行程開關(guān)I0.7?，F(xiàn)在開始呼叫：1號(hào)位置呼叫，按下I0.2，Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.2；2號(hào)位置呼叫，按下I0.3，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.3；3號(hào)位置呼叫，按下I0.4，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.4；4號(hào)位置呼叫，按下I0.5，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.5；5號(hào)位置呼叫，按下I0.6，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；撥回I0.7。假定小車初始位置在2號(hào)位置，按下行程開關(guān)I1.0。現(xiàn)在開始呼叫：1號(hào)位置呼叫，按下I0.2，Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2；2號(hào)位置呼叫，按下I0.3，Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.3；3號(hào)位置呼叫，按下I0.4，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.4；4號(hào)位置呼叫，按下I0.5，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.5；5號(hào)位置呼叫，按下I0.6，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；撥回I1.0。假定小車初始位置在3號(hào)位置，按下行程開關(guān)I1.1?，F(xiàn)在開始呼叫：1號(hào)位置呼叫，按下I0.2，Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2；2號(hào)位置呼叫，按下I0.3，Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.3；3號(hào)位置呼叫，按下I0.4，Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.4；4號(hào)位置呼叫，按下I0.5，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.5；5號(hào)位置呼叫，按下I0.6，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；撥回I1.1。假定小車初始位置在4號(hào)位置，按下行程開關(guān)I1.2。現(xiàn)在開始呼叫：1號(hào)位置呼叫，按下I0.2，Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2；2號(hào)位置呼叫，按下I0.3，Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.3；3號(hào)位置呼叫，按下I0.4，Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.4；4號(hào)位置呼叫，按下I0.5，Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.5；5號(hào)位置呼叫，按下I0.6，Q0.1亮，說明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；撥回I1.2。假定小車初始位置在5號(hào)位置，按下行程開關(guān)I1.3?，F(xiàn)在開始呼叫：1號(hào)位置呼叫，按下I0.2，Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2；2號(hào)位置呼叫，按下I0.3，Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.3；3號(hào)位置呼叫，按下I0.4，Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.4；4號(hào)位置呼叫，按下I0.5，Q0.0亮，說明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.5；5號(hào)位置呼叫，按下I0.6，Q0.0和Q0.1都不亮，說明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.6；撥回I1.2。按下停止按鈕I0.1，撥回I0.1，I0.0，調(diào)試結(jié)束。備注:由于實(shí)驗(yàn)箱按鈕只有I0.0I0.7，實(shí)驗(yàn)中I1.0I1.3都用接線到I0.0的方式來代替的。6 結(jié)論 我在實(shí)訓(xùn)的過程中，讓我學(xué)到了許多東西，其中最主要的是PLC設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用。設(shè)計(jì)步驟是首先是我們要弄清楚設(shè)備的順序運(yùn)作，然后結(jié)合PLC知識(shí)在圖紙上畫出順序功能圖，將順序功能圖轉(zhuǎn)變?yōu)樘菪螆D，之后利用PLC 軟件編程。PLC實(shí)訓(xùn)讓我了解了plc順序功能圖、梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我更加了解了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)原理與方法。按我的總結(jié)來看，有很多設(shè)計(jì)理念來源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。這次實(shí)訓(xùn)脫離不了集體的力量，遇到問題和同學(xué)互相討論交流，同學(xué)之間解決不了的問題就去找老師討論。多和同學(xué)，老師討論，你會(huì)得到意外的收獲。我們?cè)谧鰧?shí)訓(xùn)項(xiàng)目的過程中要不停的討論問題，這樣，我們可以互相交流設(shè)計(jì)方法以至達(dá)到更適合的設(shè)計(jì)方法，同時(shí)討論不僅是一些思想的問題，還可以深入的討論一些技術(shù)上的問題，這樣可以使自己的處理問題要快一些，少走彎路。多改變自己設(shè)計(jì)的方法，在設(shè)計(jì)的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法，這樣可以方便自己解決問題?？傊@次PLC實(shí)訓(xùn)真的給我很多的收獲，給我彌補(bǔ)了很多我欠缺的知識(shí)以及鞏固了之前所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)等等。在今后的學(xué)習(xí)過程中，要更加努力的學(xué)習(xí)