PLC控制自动装卸线设计
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As long as the layout has been carefully arranged, PLC can be achieved almost all the actual production of action. Automatic loading and unloading lines can be controlled through the PLC in accordance with the regulations required by the auto-complete
表 2 现场器件与 PLC 内部继电器对照表
现场器件
内部继电器地址
说明
ST1
输
SB1
X001 X002
下限位开关 启动按钮
入
SB2
ST2
输
HL
X003 X004 Y003
连续循环开关 上限位开关 原位指示灯
襄樊学院 机械工程系 陈方
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机电传动控制——PLC 控制自动装卸线设计
YA1
YA2
YA3
YA4
原位
ST1
＋
－
－
－
装料
SB1
－
＋
－
－
延时 1S
KT2
－
－
－
－
上升
KT2
＋
－
－
－
延时 1S
KT3
－
－
－
－
卸料
ST2
－
－
＋
－
下降
KT4
－
－
－
＋
停止
ST1
－
－
－
－
循环
SB2
－
－
－
－
二、现场器件与 PLC 内部等效继电器地址编号的对照表
根据表 1 选定与各开关、电磁阀等现场器件进行相应的 PLC 内部等效继电 器的地址编号，表 2 将现场器件与 PLC 内部继电器进行了对照。
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图 4 PLC 控制自动装卸线梯形图
四、指令程序
根据梯形图编写的指令程序如下表所示：
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关键词：
PLC，自动控制，装卸 Key words:
PLC, automatic control, handling
一、系统控制要求
设计一条用 PLC 控制的自动装斜线。如下图所示：
图 1 PLC 控制自动装卸线
电机 M1 驱动装料车装料，电动机 M2 驱动装料车升降，电动机 M3 驱动装 料车卸料。
卸料(10S)
定时结束
料车下降
下行程开关
原位指示亮并停止
图 2 PLC 控制自动装卸线动作流程图
同时对照现场实际输入与输出,可得到如下动作顺表:
表 1 自动装卸线动作顺序表
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输出状态
步序 输入条件
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④ 步骤③的同时，延时断开继电器 T2 在得到来自 Y002 的脉冲信号后，使 Y005 在此之后延迟 6S 停止，亦即在装料之后暂停 1S，随机断开。
⑤ Y005 的断开使得一直断开的上升控制继电器 Y006 导通，装卸线开始上 升。
YA1
Y004
装料开关
YA2
出
YA3
Y006 Y012
上升开关 卸料开关
YA4
Y013
下降开关
参照上表，可以得到 PLC 与现场器件的连接图如下所示：
图 3 PLC 与现场器件的连接
三、梯形图
图 2 是满足自动装卸线动作要求的动作流程的梯形图。自动装卸线装卸时将 按以下步骤进行：
① 装卸线处于原位。此时下限位行程开关 ST1闭合，原位指示灯亮。
⑥ 当装卸线运动到最顶端时，使得上行程开关 X004 断开，至此上升运动 停止。
⑦ 随 后 ，Y010 得 电 ，Y011 得 电 ，Y010 使得 Y011 在得电之后马上进入到1S 的暂停延时。
⑧ 1S 暂停之后使得卸料控制继电器 Y012 开始倒计时 10S 即时，与此同时 有 10S 的时间可以卸料。
⑨ 10S 卸料时间结束后，下降控制继电器 Y013 得电，并在到达底端的下行 程控制开关 X001 时候，Y013 被切断，随即装卸线停止运行，原位指示 灯亮。
⑩ 若按下手动连续控制开关 X003，则延时断开开关 Y013 在装卸线抵达底 端，切断继电器 Y013 后仍可以提供一个启动脉冲信号，从而使装卸线 在此启动脉冲信号的作用下在次进入到运行中。
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PLC 控制自动装卸线
Automatic loading and unloading lines PLC Control
陈方 05116339 襄樊学院 机械工程系 Chen Fang 05116339 Mechanical Engineering Department of Xiangfan University
装料线操作过程是： ①料车在原位，显示原位状态，按启动按钮，自动线开始工作； ②加料定时 5S，加料结束； ③延时 1S 料车上升； ④上升到位，自动停止移动； ⑤延时 1S，料车自动卸料； ⑥卸料 10S，料车复位并下降；
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表 3 指令语句表
步序与指令
说明
装卸线复位 按钮开关 连续循环控制
产生脉冲信号 原为指示灯
装料 5S
装料后 1S 暂停
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上行程检测 装卸线上升
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暂停 1S
卸料 10S 下行程检测 装卸线下降
⑦下降到原位，料车自动停止移动。 要求：能实现单周装卸及连续循环操作。 上述动作共计七步，都是按顺序进行的，完成了上一步，才能执行下一步。 对主要有执行动作的步骤进行排列如图所示：
原位指示亮
启动按钮
装料(10S)
定时结束
暂停(1S)
定时结束
连
续
料车上升
循
环
控
上行程开关
制 按
钮
闭
停止并暂停(1S)
合
定时结束
摘要：
可编程控制以其可靠性高、逻辑性能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯 联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备告诉计数与控制等高性能模块等 优异性能，正在日益取代大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电器－ 接触器控制系统，在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通等行 业得到广泛应用。PLC 应用的深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。
② 要开始动作则先按下启动按钮 SB1 ，继ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ器 Y001 动合点 Y001 闭合，从而使
得继电器 Y002 得以导通。这一动作信号是一个短暂的脉冲。
③ Y002 的导通使得装卸继电器 Y004 导通，并且在装料延时继电器 T1 的作用下在失
去脉冲信号延迟 5S 断开，从而得到 5S 的装料时间。
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只要经过精心的布置安排，PLC 能够实现几乎所有目前实际生产中的动作。自动装卸线 通过 PLC 控制能够按规定顺序自动完成所要求的所有动作。本设计课题仅较浅层次的讨论了 PLC 控制自动装斜线的动作控制过程。 Abstract:
Programmable control of its high reliability, logic strong performance, small size, can help change control procedures, with long-range communications networking capabilit ies, easy to interface with computers, able to analog control, told a high-performance, such as counting and control modules , And other excellent performance, are increasingly replacing large number of intermediat e relays, the relay time, counting relays, and other components of the traditional relay - access control systems, in mechanical, chemical, oil, metallurgical, power, light industry, electronics, textiles, Food, transportation and other industries are widely used. PLC applicat ion of the depth and breadth of industry has become a national advanced level in one of the important symbols.
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襄樊学院 机械工程系 陈方 http://hi.baidu.com/kiomail
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目录
摘要：....................................................................................................................... - 2 关键词：................................................................................................................... - 3 一、系统控制要求................................................................................................... - 3 二、现场器件与 PLC 内部等效继电器地址编号的对照表..................................- 5 三、梯形图............................................................................................................... - 6 四、指令程序........................................................................................................... - 8 参考文献................................................................................................................. - 11 致谢......................................................................................................................... - 12 -
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sequence of all movements. The design issues only junior-level discussions with the PLC control automatically slash the motor control process.
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参考文献
[1] 邓星钟.机电传动控制[M].武汉:华中科技大学出版社,2007. [2] 贾德胜.PLC 应用开发应用子程序[M].北京:人民邮电出版社,2006. [3] 常斗南.可编程控制器原理·应用·实验[M].北京:机械工业出版社,2005. [4] 刘顺禧.电气控制技术[M].北京:北京理工大学出版社,2000. [5] 何存兴，张铁华 .液压传动与气压传动[M].武汉：华中科技大学出版社.2000. [6] 张海根.机电传动控制[M].北京：高等教育出版社.2001. [7] 石玉珍.电气制图及图形符号国家标准汇编 [M].上海：中国标准出版社： 1989. [8] 谭维瑜.电机与电气控制[M].北京：机械工业出版社.1999. [9] 三菱电机株式会社.三菱 PLC 编程手册[Z]. 日本：三菱电机株式会社.2003. [10] 钟肇新， 王灏 . 可编程控 制器 入门 教程 [M]. 广州：华 南理 工大 学出 版 社.1999.
表 2 现场器件与 PLC 内部继电器对照表
现场器件
内部继电器地址
说明
ST1
输
SB1
X001 X002
下限位开关 启动按钮
入
SB2
ST2
输
HL
X003 X004 Y003
连续循环开关 上限位开关 原位指示灯
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YA1
YA2
YA3
YA4
原位
ST1
＋
－
－
－
装料
SB1
－
＋
－
－
延时 1S
KT2
－
－
－
－
上升
KT2
＋
－
－
－
延时 1S
KT3
－
－
－
－
卸料
ST2
－
－
＋
－
下降
KT4
－
－
－
＋
停止
ST1
－
－
－
－
循环
SB2
－
－
－
－
二、现场器件与 PLC 内部等效继电器地址编号的对照表
根据表 1 选定与各开关、电磁阀等现场器件进行相应的 PLC 内部等效继电 器的地址编号，表 2 将现场器件与 PLC 内部继电器进行了对照。
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图 4 PLC 控制自动装卸线梯形图
四、指令程序
根据梯形图编写的指令程序如下表所示：
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关键词：
PLC，自动控制，装卸 Key words:
PLC, automatic control, handling
一、系统控制要求
设计一条用 PLC 控制的自动装斜线。如下图所示：
图 1 PLC 控制自动装卸线
电机 M1 驱动装料车装料，电动机 M2 驱动装料车升降，电动机 M3 驱动装 料车卸料。
卸料(10S)
定时结束
料车下降
下行程开关
原位指示亮并停止
图 2 PLC 控制自动装卸线动作流程图
同时对照现场实际输入与输出,可得到如下动作顺表:
表 1 自动装卸线动作顺序表
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输出状态
步序 输入条件
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④ 步骤③的同时，延时断开继电器 T2 在得到来自 Y002 的脉冲信号后，使 Y005 在此之后延迟 6S 停止，亦即在装料之后暂停 1S，随机断开。
⑤ Y005 的断开使得一直断开的上升控制继电器 Y006 导通，装卸线开始上 升。
YA1
Y004
装料开关
YA2
出
YA3
Y006 Y012
上升开关 卸料开关
YA4
Y013
下降开关
参照上表，可以得到 PLC 与现场器件的连接图如下所示：
图 3 PLC 与现场器件的连接
三、梯形图
图 2 是满足自动装卸线动作要求的动作流程的梯形图。自动装卸线装卸时将 按以下步骤进行：
① 装卸线处于原位。此时下限位行程开关 ST1闭合，原位指示灯亮。
⑥ 当装卸线运动到最顶端时，使得上行程开关 X004 断开，至此上升运动 停止。
⑦ 随 后 ，Y010 得 电 ，Y011 得 电 ，Y010 使得 Y011 在得电之后马上进入到1S 的暂停延时。
⑧ 1S 暂停之后使得卸料控制继电器 Y012 开始倒计时 10S 即时，与此同时 有 10S 的时间可以卸料。
⑨ 10S 卸料时间结束后，下降控制继电器 Y013 得电，并在到达底端的下行 程控制开关 X001 时候，Y013 被切断，随即装卸线停止运行，原位指示 灯亮。
⑩ 若按下手动连续控制开关 X003，则延时断开开关 Y013 在装卸线抵达底 端，切断继电器 Y013 后仍可以提供一个启动脉冲信号，从而使装卸线 在此启动脉冲信号的作用下在次进入到运行中。
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装料线操作过程是： ①料车在原位，显示原位状态，按启动按钮，自动线开始工作； ②加料定时 5S，加料结束； ③延时 1S 料车上升； ④上升到位，自动停止移动； ⑤延时 1S，料车自动卸料； ⑥卸料 10S，料车复位并下降；
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表 3 指令语句表
步序与指令
说明
装卸线复位 按钮开关 连续循环控制
产生脉冲信号 原为指示灯
装料 5S
装料后 1S 暂停
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暂停 1S
卸料 10S 下行程检测 装卸线下降
⑦下降到原位，料车自动停止移动。 要求：能实现单周装卸及连续循环操作。 上述动作共计七步，都是按顺序进行的，完成了上一步，才能执行下一步。 对主要有执行动作的步骤进行排列如图所示：
原位指示亮
启动按钮
装料(10S)
定时结束
暂停(1S)
定时结束
连
续
料车上升
循
环
控
上行程开关
制 按
钮
闭
停止并暂停(1S)
合
定时结束
摘要：
可编程控制以其可靠性高、逻辑性能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯 联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备告诉计数与控制等高性能模块等 优异性能，正在日益取代大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电器－ 接触器控制系统，在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通等行 业得到广泛应用。PLC 应用的深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。
② 要开始动作则先按下启动按钮 SB1 ，继ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ器 Y001 动合点 Y001 闭合，从而使
得继电器 Y002 得以导通。这一动作信号是一个短暂的脉冲。
③ Y002 的导通使得装卸继电器 Y004 导通，并且在装料延时继电器 T1 的作用下在失
去脉冲信号延迟 5S 断开，从而得到 5S 的装料时间。
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只要经过精心的布置安排，PLC 能够实现几乎所有目前实际生产中的动作。自动装卸线 通过 PLC 控制能够按规定顺序自动完成所要求的所有动作。本设计课题仅较浅层次的讨论了 PLC 控制自动装斜线的动作控制过程。 Abstract:
Programmable control of its high reliability, logic strong performance, small size, can help change control procedures, with long-range communications networking capabilit ies, easy to interface with computers, able to analog control, told a high-performance, such as counting and control modules , And other excellent performance, are increasingly replacing large number of intermediat e relays, the relay time, counting relays, and other components of the traditional relay - access control systems, in mechanical, chemical, oil, metallurgical, power, light industry, electronics, textiles, Food, transportation and other industries are widely used. PLC applicat ion of the depth and breadth of industry has become a national advanced level in one of the important symbols.
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摘要：....................................................................................................................... - 2 关键词：................................................................................................................... - 3 一、系统控制要求................................................................................................... - 3 二、现场器件与 PLC 内部等效继电器地址编号的对照表..................................- 5 三、梯形图............................................................................................................... - 6 四、指令程序........................................................................................................... - 8 参考文献................................................................................................................. - 11 致谢......................................................................................................................... - 12 -
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参考文献
[1] 邓星钟.机电传动控制[M].武汉:华中科技大学出版社,2007. [2] 贾德胜.PLC 应用开发应用子程序[M].北京:人民邮电出版社,2006. [3] 常斗南.可编程控制器原理·应用·实验[M].北京:机械工业出版社,2005. [4] 刘顺禧.电气控制技术[M].北京:北京理工大学出版社,2000. [5] 何存兴，张铁华 .液压传动与气压传动[M].武汉：华中科技大学出版社.2000. [6] 张海根.机电传动控制[M].北京：高等教育出版社.2001. [7] 石玉珍.电气制图及图形符号国家标准汇编 [M].上海：中国标准出版社： 1989. [8] 谭维瑜.电机与电气控制[M].北京：机械工业出版社.1999. [9] 三菱电机株式会社.三菱 PLC 编程手册[Z]. 日本：三菱电机株式会社.2003. [10] 钟肇新， 王灏 . 可编程控 制器 入门 教程 [M]. 广州：华 南理 工大 学出 版 社.1999.