装卸料小车PLC控制设计

《电气与PLC控制系统设计》指导及任务书设计课题:装卸料小车PLC控制设计

电气工程学院

目录

1设计说明书 0

1.1设计目的 0

1.2设计任务 0

1.3设计内容与要求 (1)

1.4主要参数计算及元器件选择 (4)

1.5 I/O分配及元器件表 (10)

1.6运料小车控制系统梯形图 (12)

2设计小结 (12)

3参考文献 (13)

设计说明书

1.1设计目的

本课程设计是装卸料小车PLC空制设计，传统的运料小车大都是继电器控制。而继电器控制有着接线繁多，故障率高且维护维修不易等缺点。装卸料采用PLC 控制，体积小，重量轻，控制方式灵活，可靠性高，操作简单，维修容易。使用该设计不仅准确安全可靠，而且提高了劳动生产率，降低工人劳动强度，具有较好的经济效益和社会效益。可编程控制器PLC以其丰富的I/O接口模块，高可靠性，可以在装卸料控制系统的设计中起到十分重要的作用。

PLC不仅可以实现逻辑控制，顺序控制，定时，计时，算数运算，数据处理数据通信等功能，并且具有处理分支，中断，自诊断的能力。逻辑控制功能通过软件编程实现，柔性强，控制功能多，控制线路大大简化。PLC可以使用通用的

个人计算机作为图形编辑器，用于在线或离线开发用户程序使用在线对PLC进行各种操作，并且可以在线实时监控用户的执行状态。它提供三种编程语言，即梯

形图LAD语句表STL及功能块FBD每种语言都有自己的特点。梯形图LAD是在继电器接触器控制基础上演变而来的，是一种的图形化的编程语言，编程人员几乎不必具备计算机的基础知识，不必考虑PLC内部的机构原理，只要有继电器接触器的基础，就能在很短的时间内掌握梯形图LAD勺使用和编程方法。

作为目前国内控制市场上的主流控制器，PLC在市场、技术、行业影响等方

面有着重要的作用，随着PLC勺不断发展和革新，使得生产线的运输控制也将得到不断的改善和生产率的不断提高，利用PLC空制来代替继电器控制已是大势所趋。

1.2设计任务

1.绘制电气控制原理图，PLC输入输出接线图，控制面板元件布置图，元器件之间接线图等图纸。

2.控制梯形图和程序的设计。

3.先设计出继电接触控制系统，后设计PLC控制系统，以及I/O 口分配图和PLC 的选型。

4.图形符号采用新国标进行设计

5.编写设计说明书、使用说明书和设计小结。

1.3设计内容与要求

图1

如图1所示，小车在A、B两地之间运行，在A、B两地各设有一个限位开关SQ1和SQ2小车在A点时（后限位开关受压动作），操作控制按钮可使小车向前运行至料斗下停止，装料再返回A地将料卸下。小车的控制有4种控制方式。

（1）手动控制方式；

（2）单周期运行控制方式；

（3）双周期运行控制方式；

（4）自动运行控制方式；

手动控制方式

在手动控制方式时，可用4个控制按钮控制小车的向前和向后运行，以及车门的打开和料斗门的打开。

小车的运行由三相异步电动机控制，小车的车门和料斗的斗门由电磁铁控

制，当电磁铁带电时，料门或斗门打开，失电时关门。

手动控制要求如下：

a 、小车向前运行

小车在漏斗下面时不能向前运行，小车的车门在打开时不能运行，小车采用点动控制，按下向前运行按钮，小车向前进，当小车行至料斗下时，碰到前限位开关时应停下来。

b 、小车向后运行

小车在A地点时不能后退，小车的车门在打开时不能运行，小车采用点动控制，料斗门未关闭时不能运行，按下向后运行按钮时，小车向后运行至A地点时，小车碰到后限位开关应停下来。

c 、料斗门打开控制

小车必须在B地点料斗门下时，才能打开料斗门，以避免将料卸在地上。按一下料斗门打开按钮，控制料斗门的电磁铁得电，斗门打开，延时10秒钟后电磁铁失电斗门关闭。

d 、车门打开控制

小车必须在A地点时，才能打开车门，以保证将料卸在规定地点。按一下车

门打开按钮，控制车门的电磁铁得电，车门打开，延时 4秒钟后电磁铁失电，车 门关闭。 单周期运行控制方式要求

小车在A 地点，并且在车门关好的情况下，按一下向前运行按钮。小车就从 A 地点运行到B 地点停下来，然后料斗门打开装料 10秒钟，之后小车自动向后 行到A 地点停止，车门打开卸4秒钟后，车门关闭。

双周期运行控制方式要求

小车在A 地点时，按一下向前运行按钮，小车将循环两次单周期运行过程。 自动运行控制方式要求

小车在A 地点时，按一下向前运行按钮，小车将自动重复单周期运行过程, 断开运行开关时，小车将在完成一个循环之后，结束运行。

在手动控制方式下不能进行单周期、 双周期和自动运行方式，反之，在单周

反转，小车向后运行。电动机正反转主电路图如图 2所示。

图2 主电路

2运料小车控制系统控制电路

如果小车开始在A 点，按一下起动按钮SB1,然后按一下向前运行按钮 小车向右运行，当运行到漏斗下面碰到前限位开关 SQ1时，小车停止运动，

下SB4,控制斗门的电磁阀YV1得电打开，小车开始装料10S, YV1失电斗门关

闭，按一下SB3小车向左运行，到达A 点碰到后限位开关时停止运动，按一下

SB5控制车门的电磁阀YV2得电，车门打开，小车卸料4S,然后YV2失电，车

期、双周期和自动运行方式下也不能进行手动控制。

本控制采用 X000: X002: X004: X006: X010: X012 : Y000: FX2系列等可编程控制器，其输入输出端子分配如下: 起

动开关； 后限位开关；

自动方式； 双循环方式； 向后运行按钮； 斗门打开按钮；

向前运行； Y002:斗门电磁铁；

1运料小车的控制系统主电路

X001 X003: X005 X007 X011 X013 Y001 Y003 :前限位开关； 手动方式； :单循环方式； :向前运行按钮; :车门打开按钮; :停止按钮； :向后运行； :车门电磁铁； 运料小车由一台三相异步电动机控制, 当电机正转时，小车向前运行, 电机

SB2,