运料小车的控制运行

第三章控制系统设计

3.1控制系统工作原理

3.1.1运料小车的运动流程

某自动生产线上运料小车的运动如图3-1所示，运料小车由一台三相异步电动机拖

动，电机正转，小车向右行，电机反转，小车向左行。在生产线上有5个编码为1—5的站点供小车停靠，在每个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外，还设有5个呼叫按钮开关（HJ1-- HJ5）分别与5个停靠

站点相对应。

3.1.2设备控制要求

运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下:

（1）按下启动按钮，系统开始工作，按下停止按钮，

系统停止工作;

（2）当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭钮

HJ所对应的停靠站时停止；

（3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭按

钮HJ所对应的停靠站时停止；

（4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭钮

开关HJ1--HJ5应具有互锁功能，先按下者优先

3. 2小车运动分析

小车在呼叫按钮之间的运动如图3-2所示，

图3-2小车在呼叫按钮之间的运动

图3-1运料小车示意图

HJ的编码时，小车向右运行运行到按

HJ的编码时，小车向左运行，运行到

HJ的编码时，小车保持不动；呼叫按

根据生产工艺要求设计出小车在运料过程中的速度变化情况如图

3-3所示,

Us)

图3-3小车在两呼叫按钮之间运料过程中速度变化情况

根据料车运料过程中速度曲线图"确定变频器的频率变化情况如图3-4所示, 图3-4

变频器的频率变化情况

根据系统控制要求，分析出如下系统控制流程图，

3.3运料小车控制系统的PLC选型和资源配置3.3.1控制系统图

控制系统如图3-5所示

3.5系统资源分配

3.5.1 l\ O 地址分配

由于CPU莫块有14点数字量输入，10点数字量输出，所以不再需要输入\输出模块。采用l\0自动分配方式，模块上的输入端子对应的输入地址是XOO0-X015,输出端子对应的输出地址是YOOO- Y011。

3.5.2数字量输入部分

这个控制系统的输入有启动按钮开关、停止按钮开关、5个呼叫按钮开关、5个行程开关共12点输入。具体的输入分配如表3-1所示

表输入地址分配

3.5.3数字量输出部分

这个控制系统需要控制的外部设备只有控制小车运动的三相电动机。但是电机有正转

和反转两种状态，分别对应正转继电器和反转继电器，所以输出点有2个。具体的输出分配表如表3-2所示。

表3-2输出地址分配

3.5.4内部继电器部分

内部继电器地址分配如表3-3所示。

表3-3内部继电器地址分配

3.6系统硬件设计

系统硬件接线图如图3-7、3-8所示，

按下启动按钮和呼叫按钮后，开始对行程开关数据寄存器DO和呼叫按钮数据寄存器D1中的

数据进行比较。当(D0)>( D1)时，即小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时，M6得电，小车向左运行；当(DO) = (D1)时，即小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮的编码时，M7得电，小车不动；当(DC)<( D1)时，即小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时，M8得电，小车向右运行。

图3-8主电路