自动往返电动玩具车控制系统设计

第1章绪论
1.1电动玩具车前景
从电动车行业看来，儿童电动车市场技术、安全标准比较高，目前国内生产标准儿童电动车的专业厂家比较少，永康地区比较多，但是大都供应出口需求，主打国际市场。

调查显示儿童户外活动用的电动童车、电动自行车销量呈稳中有升的状态。

消费者对儿童电动车是有需求的。

很多生产厂家没有童车系列产品，导致想经营儿童电动车的经销商，也苦于没有稳定的货源，只能放弃。

儿童消费品市场的规模效应可以促进童车的发展。

中国是世界著名的玩具生产及出口地，1/3的世界玩具产量均来自国内。

仅1998年，玩具生产的产值便达到500亿元，出口达到54亿美元。

据统计，国内的玩具出口产品中，80% 以上属加工贸易。

目前，全国约有6，000家玩具制造商，雇用人数超过1300万名。

大部分玩具制造商均集中于沿海各省；单是广东已有大约4，000家玩具厂，其中绝大多数由港商投资开设。

现时，国外厂商每年生产玩具多达15万种，其中新产品为5，000至6，000种，而国内企业所生产的玩具制造商的竞争，主要是集中在中低档产品方面。

然而，国内部份玩具企业亦有创立自己的品牌。

如广东奥迪玩具生产的[四驱车迷]系列及广东东莞生产的智高（CHICCO）玩具以及上海、福州等地生产的遥控车、仿真车、仿真摩托车及仿真飞机，均深受消费者青睐。

其他国产玩具产品牌包括嘉菲牌毛绒玩具、威龙拼图、百利威玩具模型和可高建造玩具等等。

据调查，目前世界著名的玩具企业都在国内设有分厂或国内厂家合作生产玩具。

像生产[电子宠物]的日本万代公司，历史悠久的玩具芭比娃娃，都在国内设有多家分厂。

其他在国内流行的外国品牌则包括米奇老鼠和乐高等等。

因进口关税问题，国外生产的玩具在内地市场的售价普遍昂贵，加上传统文化不同，进口玩具在国内市场上的份额仍然较少。

不过，若外商采取合资经营的方式，把国外的设计和原料运到国内进行加工，对渗透内地市场应该大有帮助，因为这些企业大多有良好的分销网络。

中国玩具出口已经成为轻工业的一大支柱产业，日本和东南亚仍是中国玩具出口的主要市场，品种以长绒玩具和电动汽车模型为主。

从1998年下半年开始，中国玩具已成功开拓美国和欧洲市场，出口产品仍以长绒玩具为主。

新加坡玩具市场多年来一直是日本、美国、韩国、香港和台湾等地区知名品牌产品的世界，但一般消费者都知道，市场上的玩具基本是中国制造的。

自1999年以来，我国玩具产品逐渐被消费者所认同，一些自有品牌的中国玩具尽管目前并不引人注目，地位也微乎其微，但已在本地市场上初露头脚，这不失为一个良好的开端。

新加坡业内人士认为，中国自有品牌的玩具和日本、美国品牌的玩具分庭抗礼是完全有可能的，只是时间早晚的问题。

仅就数量和价额而言，“中国制造”的玩具早已经在新加坡市场上占有绝对的优势。

新加坡市场上的玩具几乎一半是由我国制造出口的。

我国加工生产的玩具质量已经达到国际一流的标准。

虽然如此，我国自有品牌的玩具却难登大雅之堂，原因是我自有品牌玩具在设计上仍然跟不上时代的潮流，难以打造出自己的名牌。

所以，我国目前大量出口的玩具仍为OEM方式下的国际知名品牌。

据调查，新加坡市场上新款玩具的平均寿命期只有三个月左右。

自1999年起，“中国制造”的玩具在本地，乃至东南亚市场开始逐渐被消费者认同，并逐步提高知名度，但“中国制造”的中国自有品牌玩具尚为少见。

玩具发展到现在，已经不再停留在普通的毛绒、木制玩具系列，具有各种功能的电动玩具日益增多。

其核心部件——电机，俗称“马达”是这类电动玩具的重要制动装置，作用可以和电脑的中央处理器相提并论。

在中高档电动玩具市场需求比例日益增大的今天，玩具商对电机质量和数量要求也越来越高。

1.2设计的目的和意义
科学技术的飞速发展，产品功能要求的日益增多，复杂性增加，寿命期缩短，更新换代速度加快。

然而，产品的设计，尤其是机械产品方案的设计手段，则显得力不从心，跟不上时代发展的需要。

目前，计算机辅助产品的设计绘图、设计计算、加工制造、生产规划已得到了比较广泛和深入的研究，并初见成效，而产品开发初期方案的计算机辅助设计却远远不能满足设计的需要。

为此，作者在阅读了大量文献的基础
上，概括总结了国内外设计学者进行方案设计时采用的方法，并讨论了各种方法之间的有机联系和机械产品方案设计计算机实现的发展趋势。

自主创新，重点跨越，支撑发展，引领未来。

自主创新，就是从增强国家创新能力出发，加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。

重点跨越，就是坚持有所为、有所不为，选择具有一定基础和优势、关系国计民生和国家安全的关键领域，集中力量、重点突破，实现跨越式发展。

支撑发展，就是从现实的紧迫需求出发，着力突破重大关键、共性技术，支撑经济社会的持续协调发展。

引领未来，就是着眼长远，超前部署前沿技术和基础研究，创造新的市场需求，培育新兴产业，引领未来经济社会的发展。

这一方针是我国半个多世纪科技发展实践经验的概括总结，是面向未来、实现中华民族伟大复兴的重要抉择。

科技人才是提高自主创新能力的关键所在。

要把创造良好环境和条件，培养和凝聚各类科技人才特别是优秀拔尖人才，充分调动广大科技人员的积极性和创造性，作为科技工作的首要任务，努力开创人才辈出、人尽其才、才尽其用的良好局面，努力建设一支和经济社会发展和国防建设相适应的规模宏大、结构合理的高素质科技人才队伍，为我国科学技术发展提供充分的人才支撑和智力保证。

第2章控制系统的选择
为了实现对电动玩具车的自动往返精密控制并且做到物美价廉，所以选择PLC
控制系统来设计自动往返电动玩具车，目前PLC类型很多，例如三菱PLC、西门子PLC、FAUNCPLC、欧姆龙PLC、基恩士PLC等，下面就以三菱FX系列PLC为例设计
自动往返电动玩具车控制系统。

2.1 PLC控制系统前景
我们已经知道有的FCS是由PLC发展而来，而有的FCS是由DCS发展而来，那么，今天FCS已走向实用化，PLC和DCS前景又将如何。

PLC于60年代末期在美国首先出现，目的是用来取代继电器，执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能，建立柔性程序控制系统。

1976年正式命名，并给予定义：PLC
是一种数字控制专用电子计算机，它使用了可编程序存储器储存指令，执行诸如逻辑、顺序、计时、计数和演算等功能，并通过模拟和数字输入、输出等组件，控制
各种机械或工作程序。

经过30多年的发展，PLC已十分成熟和完善，并开发了模拟量闭环控制功能。

PLC在FCS系统中的地位似乎已被确定并无多少争论。

PLC作为一个站挂在高速总线上。

充分发挥PLC在处理开关量方面的优势。

另外，火力发电厂辅助车间，例如补给水处理车间、循环水车间、除灰除渣车间、输煤车间等，在这些车间的工艺过程多以顺序控制为主。

PLC对于顺序控制有其独特的优势。

编者以为，辅助车间的控制系统应以遵循现场总线通讯协议的PLC或能和FCS进行通讯交换信息的PLC为优选对象。

自1973年提出第一台以微处理器为基础的控制器以来，它逐步完善，并最终形成功能齐全、安全可靠的数字式分散控制系统DCS。

它的性能大大优于以住任何一种控制系统。

可以满足火电厂DAS、MCS、SCS和APS各系统的各种要求，目前还可以通过工业以太网建立管理层网络，以满足火电厂呼声越来越高的加强管理的要求。

可以这样说，DCS系统的监控可以复盖大型火电机组的工艺全过程。

但是，自从有了FCS，并于90年代走向实用化以来，不断有如下论点在公开刊物上发表，即：“从现在起，新的现场总线控制系统FCS将逐步取代传统的DCS”；“当调节功能下放到现场去以后，传统的DCS就没有存在的必要而会自动消失”；“今后十年，传统的4~20mA模拟信号制将逐步被双向数字通信现场总线信号制所取代，模拟和数字的分散型控制系统DCS将更新换代为全数字现场总线控制系统FCS”……。

这些论点归纳为一句话：FCS将取代DCS，DCS从此将消亡。

上述论点皆出自于权威专家之口，确实不无道理。

数字通讯是一种趋势，它代表了技术进步，是任何人阻挡不了的。

双向数字通信现场总线信号制以及由它而产生的巨大的推动力，加速现场装置和控制仪表的变革，开发出越来越多的功能完善的数字智能现场装置。

这些都是DCS系统所不具备的，而由此产生的优越性以及给火电厂的设计、配置、组态、运行、维护、管理等方面带来的效益也是DCS系统所不及的。

再则，FCS是由DCS以及PLC发展而来，它保留了DCS的特点，或者说FCS 吸收了DCS多年开发研究以及现场实践的经验，当然也包括教训。

由此而得出结论，“FCS将取代DCS”，似乎也是顺理成章之事。

同时我们也应看到，DCS系统发展也近30年，在火电厂的使用如此广泛。

它的设计思想、组态配置、功能匹配等已达十分完善的程度（当然，DCS也存在进一步
发展的需求，例如高级软件开发，以满足信息集成的要求），已渗透到火电厂控制系统的各个领域，并且在FCS系统中也有些体现。

从这个角度来看，DCS系统似乎不能说从此消亡。

再则，从前面的章节叙述中已经谈到，对那些FCS系统不能充分发挥其特点及优越性的领域，DCS系统仍有用武之地。

我们似乎没有必要在文字上做过多的争论，一定要强调谁取代谁。

正如目前的DCS和新型的PLC，由于多年的开发研究，在各自保留自身原有的特点外，又相互补充，形成新的系统，现在的DCS已不是当初的DCS，同样如此，新型的PLC也不是开发初期的PLC。

我们能够说是DCS取代了PLC或者说是PLC取代了DCS，显然都是不合适的。

2.2 FX系列可编程序控制器特点
FX系列可编程控制器是当前国内外最新、最具特色、最具代表性的的微型PLC。

它由日本三菱机电公司研制开发的。

在FX系列PLC中，除基本的指令表编程方式外，还可采用梯形图编程以及应机械动作流程进行顺控设计的顺序功能图编程，而且这些程序可互相转换。

在FX系列PLC中设置了高速计数器，对来自特定的输入继电器的高频脉冲进行中断处理，扩大了PLC的使用领域。

FX系列PLC基于“基本功能、高速处理、便于使用”的研发理念，使其具有数据传送和比较、四则运算和逻辑运算、数据循环和移动等使用指令系统。

除此之外，还具有输入输出刷新、中断、高速计数器比较指令、高速脉冲输出等高速处理指令，以及在SFC控制方面，将机械控制的标准动作封装化的状态初始化指令等，使功能大大增强。

FX系列PLC在特殊控制方面不但具备模拟量输入输出控制，而且具有定位控制及PID系统控制。

在通信方面，能够方便地和PLC计算机链接实现数据交换和管理。

三菱PLC以其高性能，低价格应和了中国工控行业的需要，在国内得到了广泛的使用。

三菱PLC产品系列十分丰富，可以广泛的满足不同用户的需要。

三菱电机公司的PLC产品主要有以下几个系列：
FX1S系列三菱PLC是一种集成型小型单元式PLC。

且具有完整的性能和通讯功能等扩展性。

如果考虑安装空间和成本是一种理想的选择。

三菱PLCFX1N系列是三菱电机推出的功能强大的普及型PLC。

具有扩展输入输出，模拟量控制和通讯、链接功能等扩展性。

三菱PLCFX1N系列是一款广泛使用于一般的顺序控制PLC。

FX2N系列是三菱PLC是FX家族中最先进的系列。

三菱PLC具有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块等特点，为工厂自动化使用提供最大的灵活性和控制能力。

FX3U是三菱电机公司新近推出的新型第三代三菱PLC,可能称得上是小型至尊产品。

基本性能大幅提升，晶体管输出型的基本单元内置了3轴独立最高100kHz 的定位功能，并且增加了新的定位指令，从而使三菱PLCFX3U得定位控制功能更加强大，使用更为方便。

FX1NC FX2NC FX3UC三菱PLC，在保持了原有强大功能的基础上实现了极为可观的规模缩小I/O型接线接口降低了接线成本，并大大节省了时间。

Q系列三菱PLC是三菱机公司推出的大型PLC,CPU类型有基本型CPU，高性能型CPU，过程控制CPU,运动控制CPU, 冗余CPU等。

可以满足各种复杂的控制需求。

三菱PLC中国事业的快速发展，为了更好地满足国内用户对三菱PLC Q系列产品高性能、低成本的要求，三菱电机自动化特推出经济型QUTE SET型PLC，即一款以自带64点高密度混合单元的5槽Q00JCOU SET；另一款三菱PLC自带2块16点开关量输入及2块16点开关量输出的8槽Q00JCPU-S8 SET，其性能指标和Q00J完全兼容，也完全支持GX-Developer等软件，故具有极佳的性价比。

2.3 FX系列PLC的编程软件
2.3.1 PLC基本指令
LD是指常开触点逻辑运算起始，LDI是指常闭触点逻辑运算起始，OUT是指线圈驱动。

⑴ LD、LDI指令用于将触点接到母线上，另外，和后述的ANB指令组合，在分支起点处也可使用
⑵ OUT指令是对输出继电器、辅助继电器、状态继电器、定时器、计数器的线圈的驱动指令，对于输入继电器不能使用，
⑶并行输出指令可多次使用
⑷操作元件：X—输入继电器；Y—输出继电器；M—内部辅助继电器；S—状态继电器；T—时间继电器；C—计数器
㈡定时器、计数器的程序
对定时器的定时线圈或计数线圈，在OUT指令后必须设定常数K
①点串联指令（AND、ANI）
AND是制常开触点串联连接，ANI是指常闭触点串连接。

⑴用AND、ANI指令，可进行触点的串联连接。

串联触点的个数没有限制，指令可重复使用。

⑵ OUT指令后，通过触点对其他线圈使用OUT指令称为纵接输出。

这种纵接输出，如果顺序不错，可以多次重复。

⑶串接触点的饿数目和纵接的次数虽然没有限制，但因图形编程器和打印机的功能有限制，所以建议尽量做到一行不超过10个触点和一个线圈，连续输出总共不超过24行。

②触点并联指令（OR、ORI）
OR是指常开触点并联连接，ORI是制常闭触点并联连接
2.4 PLC的硬件结构
可编程控制器主要由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源和编程器等几部分组成。

图 2-1 PLC的硬件结构图
2.4.1 中央处理器(CPU)
可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。

通用微处理器有8080、8026、80826、等，单片机有8031、8096等，位片式微处理器有AM2900、AM2901、AM2903等。

可编程控制器的档次越高，CPU 的为数也越多，运算速度也越快，功能指令也越强，FX2系列可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。

2.4.2 存储器
可编程控制器配有两种储存器：系统程序存储器和用户存储器。

系统程序存储器存放系统管理程序。

用户程序存储器存放用户编制的控制程序。

小型可编程控制器的存储器容量一般在8K字节以下。

常用的存储器有CMOS RAM和EPROM EEPROM。

CMOS RAM是一种可进行读写操作的随机存储器，存放用户程序，生成用户数据区，存放在RAM中的用户程序可方便地修改。

CMOS RAM存储器是一在种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池作备用电源，停电时，可以有效地保持存储的信息。

锂电池的寿命一般为5~10年，若经常带负载可维持2~5年。

EPROM、EEPOM都是只读存储器，往往用这些类型存储器固化系统管理程序和用户程序。

EEPROM存储器又可写成EPROM，它是一种电可擦除，可编程的只读存储器，既可按字节进行擦除，又有可整片擦除的
功能。

2.4.3输入接口电路
实际生产过程中的信号电平是多种多样的，外部执行机构所需的电平也是千差万别的，而可编程控制器的CPU 所处理的信号只能是标准电平，正是通过输入输出单元实现了这些信号电平的转换。

I/O单元实际上是PLC和被控制对象间传递输入输出信号的接口部件。

I/O单元有良好的电隔离和滤波作用。

连接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。

PLC的各种输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器、接触器有交流型直流型、高电压型和低电压型之分。

2.4.4输出接口电路
PLC的输出有三种形式，即继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。

继电器输出型最常用。

当PLC内部有输出时，接通或断开输出电路中继电器的线圈，继电器的触点闭合或断开，通过该触点控制外部负载电路的通断，它既可以带直流负载，也可以带交流负载。

很显然，继电器输出是利用了继电器的触点将PLC 的内部电路和外部负载电路进行了电气隔离。

晶体管输出型是通过光耦合使晶体管截止或饱和以控制外部负载电路的通和断，并同时对PLC内部电路和输出晶体管电路进行了电气隔离，它只能接直流负载。

双向晶闸管输出型，采用了光触发型双向晶闸管，使PLC内部电路和外部电路进行了电气隔离，这种晶闸管输出型电路只能接交流负载。

2.4.5电源
PLC的供电电源是一般市电，也有用直流24V供电的。

PLC对电源稳定度要求不高，一般允许电源电压额定值在+%10～-%15的范围内波动。

PLC有一个稳定电源用于PLC的CPU单元和I/O单元供电,小型PLC电源往往和CPU单元和为一体,中大型PLC都有专门电源单元.有些PLC电源部分还有24VDC输出,用于对外部传感器供电,但电流往往是毫安级.
2.4.6 编程器
编程器是PLC的重要外围设备.利用编程器将用户程序送入PLC的存储器,还可以用编程器检查程序、修改程序；利用编程器还可以监视PLC的工作状态。

编程器
一般分简易型和智能型。

小型PLC常用简易型编程器，大中型PLC多用于智能型CRT 编程器。

2.4.7 PLC的软件结构
仅有硬件结构是不能构成可编程控制器的，没有软件的计算机什么事情也干不成。

在可编程控制器中，软件分为两大部分：
第一部分为系统监控程序。

它是每一个可编程控制器成品必须包括的部分，是由可编程控制器中的制造者编制的，用于控制可编程器本身的运行。

另一部分为用户程序。

它是由可编程控制器的使用者编制的，用于控制被控制装置的运行。

2.4.8 PLC的外形结构
可编程控制器为了便于装入工业现场，便于扩展，便于接线，其外形结构和计算机有很大的不同通常可编程控制器的结构分为单元式和模块式。

但近来有将这两种形式结合起来构成叠装式的趋势。

㈠单元式
单元式结构的特点是结构紧凑，它将所有的电路集中在一个模块内，构成一个整体。

它体积小、重量轻、成本低、安装方便，可直接装入机床或其设备的电控中。

为了大到输入输出点数灵活配置且易于扩展的目的，PLC的产品通常都有不同点数的基本单元（M）、扩展单元（E）和扩展模块三部分搭配使
第3章设计方法
3.1电机的选择
由于设计的是自动往返电动玩具车，所以根据它的特性选择微型直流电机。

微型直流电机的种类很多，例如微型直流电机6mm系列型号 JS612M47-ZH3015K [额定功率 0.0001-0.005（kW）额定电压 1.3~3V（V）额定转速9000±1500（rpm）]、微型直流电机2942 [HLY45×25HLY54×42电压：2.4-36.0v 转速：2000-15000 功率：1.61-5.77W]，HLY38×32微型直流电机[电压DC12V 空载电流100mA 转速3600r/min 规格直流电机外径38mm 不含轴长度60mm]等。

下面就以微型电机6mm系列型号JS612M47-ZH3015K微型电机做为驱动电机来设计玩具车。

参数：型号 JS612M47-ZH3015K 额定功率 0.0001-0.005（kW）额定电压 3（V）额定转速9000±1500（rpm）
电机的特点及使用:
精密的球型轴承，钢制齿轮和铸铝外壳造就了高品质以及坚固的结构；
全寿命油脂润滑的设计提供了免维护运行；
中间级斜齿轮结合钢制平行轴的设计提供最大机械效率；
密封齿轮头符合世界通用标准,可安装于狭小空间,且安装方向不受限制；
多种电动机、制动单元和速度控制器的组合满足广泛的使用；
使用 :
食品处理机械；
物流搬运设备；
密封和包装设备；
医疗保健器械；
搅拌器；
ATM机，十字转门，点钞机；
研磨机，压榨机，木工机械；
娱乐、体育运动器械；
3.2控制电路图
图4-1是电动机正反转控制的主电路和继电器控制电路图，其中KM1和KM2分别是控制正转运行和反转运行的交流接触器。

用KM1和KM2的主触点改变进入电动机的三相电源的相序，即可以改变电动机的旋转方向。

图中的FR是热继电器，在电动机过载时，它的常闭触点断开，使KM1或KM2的线圈断电，电动机停转。

（行程开关又称限位开关或位置开关。

它是一种根据运动部件的行程位置而切换电路工作状态的控制电器。

行程开关的动作原理和控制按钮相似，在机床设备中，事先将行程开关根据工艺要求安装在一定的行程位置上，部件在运行中，装在其上撞块压下行程开关顶杆，使行程开关的触点动作而实现电路的切换，达到控制运动部件行程位置的目的）。

图4-1 小车自动往复运动的继电器控制电路
按下右行起动按钮SB2或左行起动按钮SB3后，要求小车在左限位开关SQ1和右限位开关SQ2之间不停地循环往返，直接按下停止按钮SB1。

3.3梯形图
图4-2分别是功能和图4-1所示系统相同的PLC控制系统的梯形图。

各输入信号均由常开触点提供，因此继电器电路和梯形图中各触点的常开触点的常开触点和常闭触点的类型不变。

如果在编程软件中用梯形图语言输入程序，可以采用和图4-1中的继电器电路完全相同的结构来画梯形图。

根据PLC外部接线图给出的关系，来确定梯形图中各触点的地址。

转换为语句表后，会出现一条如栈指令和一条出栈指令。

（设SB1—I0.1，SB2—I0.2，SB3—I0.3，SQ1—I0.4，SQ2—I0.5，KM1—Q0.1，KM2—Q0.2）
图4-2 梯形图
图4-1用两个起保停电路来分别控制电动机的正转和反转。

和继电器电路相比，多用了两个常闭触点，但是电路的逻辑关系比较清晰，并且不需要堆找指令。

按下正转起动按钮SB2,I0.2变为NO，其常开触点接通，Q0.1的线圈“得电”并自保持，使KMI的线圈通电，电机开始正转运行。

按下停止按钮SB1,I0.2变为
OFF，其常闭触点断开，使Q0.1线圈“失点”，电机停止运行。

在梯形图中，将Q0.1和Q0.2的常闭触点分别和对方的线圈串联，可以保证它们不会同时为ON，因此KM1和KM2的线圈不会同时通电，这种安全措施在继电器电路中称为“互锁”。

除此之外，为了方便操作和保证Q0.1和Q0.2不会同时为ON，在梯形图中还设置了“按钮联锁”，即将左行起动按钮控制的I0.3常闭触点和控制右行的Q0.1的线圈串联，将右行起动按钮控制的I0.2的常闭触点和控制左行的Q0.2的线圈串联。

设Q0.1为ON，小车右行，这时如果想改为左行，可以不按停止按钮SB1，直接按左行起动按钮SB3，I0.3变为ON，它的常闭触点断开，使Q0.1的线圈“失电”，同时I0.3的常开触点接通，使Q0.2的线圈“得电”并自保持，小车由右行变成左行。

梯形图中的软件互锁和按钮联锁电路并不保险，在电机切换方向的过程中，可能原来接通的接触器的主触点的电弧还没有熄灭，另一个接触器的主触点已经闭合了，由此造成瞬时的电源相间短路，使熔断器熔断。

此外，如果因主电路电流过大或接触器质量不好，某一接触器的主触点被断电时产生的电弧熔焊而被沾结，其线圈断电后主触点仍然是接通的，这时如果另一接触器的线圈通电，也会造成三相电源短路的事故。

为了防止出现这种情况，应在PLC外部设置由KM1 和KM2的辅助常闭触点组成的硬件互锁电路，假设KM1的主触点被电弧熔焊，这时它和KM2线圈串联的辅助常闭触点处于断开状态，因此KM2的线圈不可能得电。

为使小车的运动在极限位置自动停止，将右限位开关I0.4的常闭触点和控制左行的Q0.2的线圈串联，将左限位开关I0.5的常闭触点和控制右行的Q0.1的线圈串联。

为使小车自动改变运动方向，将左限位开关I0.5的常开触点和手动起动左行的I0.3的常开触点并联，将右限位开关I0.4的常开触点和手动起动右行的I0.2的常开触点并联。

假设按下左行起动按钮I0.3，Q0.2变为ON，小车开始左行，碰到左限位开关时，I0.2的常闭触点断开，使Q0.2的线圈“断电”，小车停止左行。

I0.2的常开触点接通，使Q0.1的线圈“通电”，开始右行。

以后将这样不断地往返运动下去，直到按下停止按钮I0.1。