基于PLC的小車(chē)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 2

1、第一章 概述1完成本次循環(huán)工作后，停止在最初位置。其運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)示意圖如下圖1-1所示。如圖1-1 小車(chē)運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)示意圖第二章 硬件設(shè)計(jì)2.1 主電路圖如圖2-1為小車(chē)循環(huán)控制的主電路原理圖。該電路圖利用兩個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)KM1、KM2分別接至電機(jī)的三相電源進(jìn)線(xiàn)中，其中相對(duì)電源的任意兩相對(duì)調(diào)，即可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，也可達(dá)到小車(chē)左右運(yùn)行的目的。假設(shè)接通KM1為正轉(zhuǎn)（小車(chē)右行），則接通KM2為反轉(zhuǎn)（小車(chē)左行）。圖2-1小車(chē)循環(huán)控制的主電路原理2.2 I/O地址分配如表2-1為小車(chē)循環(huán)運(yùn)動(dòng)PLC控制的I/O分配表。在運(yùn)行過(guò)程中，這些I/O口分別起到了控制各階段的輸入和輸出的作用，并且也使小車(chē)的控制過(guò)程更清

2、晰明了，動(dòng)作與結(jié)果顯示更加方便直接。表2-1輸入輸出I0.0行程開(kāi)關(guān)SQ1Q0.0右行I0.1行程開(kāi)關(guān)SQ2Q0.1左行I0.2行程開(kāi)關(guān)SQ3I0.3行程開(kāi)關(guān)SQ4I0.4過(guò)載FRI0.5啟動(dòng)SB1I0.6停止SB22.3 I/O接線(xiàn)圖如圖2-2為小車(chē)循環(huán)運(yùn)動(dòng)PLC控制的I/O接線(xiàn)圖。在進(jìn)行調(diào)試過(guò)程時(shí)，在PLC模塊上，當(dāng)I0.0有輸入信號(hào)，即按下SQ1；當(dāng)I0.1有輸入信號(hào)，也即按下SQ2，以此類(lèi)推，I/O接線(xiàn)圖就是把實(shí)際的開(kāi)關(guān)信號(hào)變成調(diào)試時(shí)的輸入信號(hào)。同理，輸出信號(hào)也是利用PLC模塊把小車(chē)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)用Q0.0、Q0.1的狀態(tài)表現(xiàn)出來(lái)。圖2-2小車(chē)循環(huán)運(yùn)動(dòng)PLC控制的I/O接線(xiàn)圖2.4 元件列

3、表如表2-2為小車(chē)循環(huán)運(yùn)動(dòng)PLC控制的元件列表。在本次設(shè)計(jì)中就是利用這些元件，用若干導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)組成了我們需要的原理圖、I/O接線(xiàn)圖。表2-2序號(hào)代號(hào)名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量1M三相異步電機(jī)J02-22-4,1.5kw 1410轉(zhuǎn)/分，380V，3.49安12QS空氣開(kāi)關(guān)DZ47-3P33FR熱繼電器JR36-2014CPUPLC處理器CPU22215KM交流接觸器CJX2-0926SB按鈕27SQ行程開(kāi)關(guān)48FU熔斷器RT16-2049L導(dǎo)線(xiàn)若干第三章 軟件設(shè)計(jì)3.1 程序流程圖如圖3-1為小車(chē)循環(huán)運(yùn)動(dòng)PLC控制的程序流程圖。小車(chē)在一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)由4段組成。設(shè)小車(chē)最初在左端，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕，則小車(chē)自動(dòng)

4、循環(huán)地工作，若按下停止按鈕，則小車(chē)完成本次循環(huán)工作后，停止在最初位置。首先小車(chē)位于初始位置，按下SB1啟動(dòng)后，小車(chē)向右行駛；當(dāng)碰到行程開(kāi)關(guān)SQ4，小車(chē)轉(zhuǎn)向，向左行駛；碰到行程開(kāi)關(guān)SQ2，小車(chē)再一次轉(zhuǎn)向，向右行駛；碰到行程開(kāi)關(guān)SQ3，小車(chē)又向左行駛，直到再次碰到SQ1，然后開(kāi)始依次循環(huán)以上過(guò)程。若不按下停止按鈕SB2則小車(chē)一直進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)，若此時(shí)按下停止按鈕SB2，小車(chē)又碰到行程開(kāi)關(guān)SQ1，則小車(chē)回到初始位置。圖3-1小車(chē)循環(huán)運(yùn)動(dòng)PLC控制的程序流程圖3.2 梯形圖如圖3-2為小車(chē)循環(huán)運(yùn)動(dòng)PLC控制的梯形圖，此設(shè)計(jì)按照以下程序運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)流水線(xiàn)上的一輛自動(dòng)控制小車(chē)的運(yùn)動(dòng)。其中，小車(chē)在一個(gè)周

5、期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)有4段組成。設(shè)小車(chē)最初在左端，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕，則小車(chē)自動(dòng)循環(huán)的工作，若按下停止按鈕，則小車(chē)完成本次循環(huán)工作后，停在初始位置。圖3-2 小車(chē)循環(huán)運(yùn)動(dòng)PLC控制梯形圖3.3 STL指令如下為圖3-2梯形圖對(duì)應(yīng)的指令程序：Network 1 / 啟動(dòng)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/ 循環(huán)LD M0.0LPSAN Q0.1AN M

6、0.2A 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 程序分析運(yùn)行過(guò)程：首先按下按下I0.5（即啟動(dòng)按鈕SB1閉合），啟動(dòng)程序，中間繼電器M0.0接通，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合且實(shí)現(xiàn)

7、自鎖；接著按下I0.0(即小車(chē)碰到行程開(kāi)關(guān)SQ1)，則網(wǎng)絡(luò)2中，中間繼電器M0.1接通，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合且實(shí)現(xiàn)自鎖，此時(shí)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)4（循環(huán)），則此時(shí)Q0.0有輸出，狀態(tài)指示燈亮，即小車(chē)向右行駛，由于網(wǎng)絡(luò)4設(shè)置了互鎖，此時(shí)向左行駛的線(xiàn)路斷開(kāi)；接著按下I0.3(即小車(chē)碰到行程開(kāi)關(guān)SQ4)，則網(wǎng)絡(luò)3中，中間繼電器M0.2接通，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合且實(shí)現(xiàn)自鎖，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)6里中間繼電器M0.4和網(wǎng)絡(luò)8里中間繼電器M0.6也得電，且都實(shí)現(xiàn)自鎖。此時(shí)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)4（循環(huán)），則此時(shí)Q0.1有輸出，狀態(tài)指示燈亮，即小車(chē)向左行駛，由于網(wǎng)絡(luò)4設(shè)置了互鎖，此時(shí)向右行駛的線(xiàn)路斷開(kāi)；這時(shí)按下I0.1（即小車(chē)碰到行程開(kāi)關(guān)SQ2），中間繼電器

8、M0.4的常開(kāi)觸點(diǎn)已閉合，此時(shí)中間繼電器M0.3線(xiàn)圈帶電，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，在網(wǎng)絡(luò)2中，使中間繼電器M0.1線(xiàn)圈再次得電且自鎖，再次運(yùn)行至網(wǎng)絡(luò)4，則此時(shí)Q0.0有輸出（狀態(tài)燈亮），小車(chē)向右行駛；當(dāng)按下I0.2（即小車(chē)碰到行程開(kāi)關(guān)SQ3），中間繼電器M0.6常開(kāi)觸點(diǎn)已閉合，則此時(shí)中間繼電器M0.5線(xiàn)圈帶電，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，則程序運(yùn)行至網(wǎng)絡(luò)3，可再次實(shí)現(xiàn)中間繼電器M0.2線(xiàn)圈帶電且自鎖，則程序再次運(yùn)行至循環(huán)網(wǎng)絡(luò)4，使Q0.1有輸出，實(shí)現(xiàn)小車(chē)左行。依次進(jìn)行如上循環(huán)，實(shí)現(xiàn)小車(chē)的自動(dòng)循環(huán)工作過(guò)程。若電機(jī)過(guò)載則熱繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，即I0.4斷開(kāi)，此時(shí)程序中斷，電機(jī)立即停止。停止過(guò)程：當(dāng)按下I0.6,即按下停止按鈕SB2，程序運(yùn)行至網(wǎng)絡(luò)9，此時(shí)中間繼電器M0.7線(xiàn)圈得電，并實(shí)現(xiàn)自鎖，程序接著運(yùn)行至網(wǎng)絡(luò)10，若此時(shí)不按下