PLC运料小车智能控制

目录

第1章概述 (1)

第2章小车运送物料的总体设计 (2)

2.1控制要求 (2)

2.2 系统硬件设备控制 (3)

2.2.1运料小车控制的主回路设计 (3)

2.2.2分析控制要求,确定输入,输出设备 (4)

2.2.3分配I/O接口 (4)

2.2.4 I/O外围接线图 (5)

2.2.5PLC选型 (6)

第3章控制系统设计 (6)

3.1控制功能图以及逻辑表达式 (6)

3.1.1功能图表达式 (7)

3.1.2逻辑表达式 (8)

3.1.3根据逻辑表达式画出梯形图 (8)

第4章系统调试及结果分析 (9)

4.1 PLC实验操作规程 (9)

4.2 连接线路 (9)

4.3 结果分析 (10)

4.4系统调试与解决的问题 ................................... - 11 -

4.4.1调试.............................................. - 11 -

4.4.2检查电路 (11)

参考文献 (12)

第1章概述

小车自动运料系统，由于其控制简单，成本低，因此广泛应用与车站、码头、仓库、矿井等生产场所。但传统的接触继电器控制系统，有着其自身的缺点。例如：整个运行过程中，小车的速度很难设定，如果太快，启动和制动时由于存在小车惯性很容易造成物料的掉落、抛洒，这样就不能实现安全的启动。

随着经济的不断发展，运料小车的应用也不断扩大到各个领域。早期运料小车电气控制系统多为继电器-接触器组成的复杂系统,这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷,几乎无数据处理和通信功能,必须有专人负责操作。现将PLC应用到运料小车电气控制系统,可实现运料小车的自动化控制,降低系统的运

行费用。PLC运料小车电气控制系统具有连线简单,控制速度快,精度高,可靠性和可维护性好,安装、维修和改造方便、设计施工调试周期短等优点。

在自动化生产线上，有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，以满足生产工艺要求。用P LC程序实现运料小车自动往返顺序控制，不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点，而且程序设计方法多样，便于不同层次设计人员的理解和掌握。本文以松下电工FP0系列PLC为例，提出基于运料小车自动往返顺序控制的五种PLC

程序设计方法。

松下电工可编程控制器-FPO有以下特点：

1.富的指令操作

2.快速的CPU处理速度

3.大程序容量

4.功能强大的编程工具

5.强大的网络通信功能

这些都使松下系列的PLC得到了市场的认可，即使其电工产品进入中国市场较晚，但由于其强大的功能还有不少独到之处所以一经推出就备受用户关注。

第2章小车运送物料的总体设计

2.1控制要求：

运料小车自动往返顺序控制系统示意图，如图1所示，小车在启动前位于原位后限位开关SQ1处，一个工作周期的流程控制要求如下：

1）按下启动按钮SB1时，按下启动按钮SB，小车从原位出发当到达前限位开关SQ2处，停止。

2）小车在SQ2处停留8秒装料，8秒后小车后退前进驶向后限位开关SQ1处，到达后停6秒卸料并再次前进，然后开始下一轮循环工作。

3）若按下停止按钮SB，则小车运动过程中顺时停止工作。

4）如此循环往复。

前进

后退

前限为开关

后限为开关

底门开关

料斗门开关小车

运料小车自动往返顺序控制系统示意图

根据小车运送物料的工作要求，我们将有设计步骤，系统硬件设备配置，系统软件设备。

2.2系统硬件设备配置

程序的经验设计法是根据被控对象的要求，在典型单元程序的基础上，做一定的修改和完善。适用于简单梯形图程序的设计。主要的特点是：程序的设计质量和耗费的时间与设计者的经验有很大关系，同时梯形图的可读性差。

2.2.1运料小车控制的主回路设计

小车从SQ1处出发，然后开始右行；小车在SQ2处装料（8s），然后开始左行；到达SQ1后卸料（6s），然后继续开始右行；这样不停往复工作，直到按下停止按钮。

硬件设计小车正反转的主回路

上图中各个符号所代表的意义

L1、L2、L3为三相交流电源；QS为隔离开关；

FU1为熔断器，广泛用于供电线路和电器设备的短路保护；

KM为接触器不仅能接通和切断电路而且对电路起欠压和零压保护；

FR为热继电器对电路起过载保护和断相保护的作用，以防止电动机过热而烧毁的保护电路；电动机接地保护。

2.2.2分析控制要求，确定输入、输出设备

1>系统的起动（右SB1、左SB2）、停止（SB3）需要三个按钮，起点和终点处的两个行程开关是用来自动控制小车的往复运动的，也应作为输入设备。

即：

SB1—小车右行起动按钮 SB2—小车左行起动按钮

SB3—小车停止按钮 SQ1—左限为行程开关 SQ2—右限为行程开关

2>要实现小车的左右往复运动，只要对小车的拖动电动机实现正反转控制即可。这里用两个接触器分别控制小车右行（KM1）左行（KM2）。

2.2.3 分配I/O接口

根据控制要求画出分配I/O接口

上图中：

输入：

停车按钮 X3 小车开始运行按钮 X0

后限位开关 SQ1 前限位开关 SQ2

输出：

前进 KM1 后退 KM2

装料 Y3 卸料 Y2

2.2.4 I/O外围接线图

根据以上要求可画出小车运送物料的I/O外围接线图

I/O接线图