電氣與電子信息工程學(xué)院

《電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)》

設(shè)計(jì)報(bào)告

名稱：自動(dòng)售貨機(jī)模擬控制

專業(yè)名稱：電氣工程及其自動(dòng)化

班級(jí)：

學(xué)號(hào)：

姓名：

指導(dǎo)教師：

設(shè)計(jì)時(shí)間：

設(shè)計(jì)地點(diǎn)：

電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)成績評(píng)定表

姓名

學(xué)號(hào)

專業(yè)班級(jí)

題目：自動(dòng)售貨機(jī)模擬控制

答辯記錄：

成績評(píng)定及依據(jù)：

考勤情況（10%）：

設(shè)計(jì)調(diào)試情況（30%）：

設(shè)計(jì)答辯（20%）：

設(shè)計(jì)報(bào)告（完成情況、報(bào)告規(guī)范性等情況40%）：

最終評(píng)定成績（以分?jǐn)?shù)和優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定）：

指導(dǎo)教師簽字：

設(shè)計(jì)任務(wù)書

學(xué)年第學(xué)期

學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)教師：工作部門：電氣與電子信息工程學(xué)院

一、設(shè)計(jì)題目

課題1：.電動(dòng)機(jī)的綜合控制方向

課題2：竟猜?lián)尨鹣到y(tǒng)的設(shè)計(jì)方向

課題3：交通燈控制方向

課題4：電梯控制方向

課題5：噴泉或彩燈控制方向

二、設(shè)計(jì)內(nèi)容（含技術(shù)指標(biāo)）

1、用PLC實(shí)現(xiàn)四臺(tái)以上電動(dòng)機(jī)綜合控制，要求模擬實(shí)際的工況，包括電機(jī)的順序控制、電機(jī)的連鎖和互鎖控制，電機(jī)間的邏輯聯(lián)系應(yīng)具有一定的復(fù)雜程度，畫出主電路和接線圖，接好線，編程并進(jìn)行調(diào)試。

2、用PLC實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)竟猜?lián)尨鹣到y(tǒng)，要求不少于5組，有必要的組號(hào)顯示、記時(shí)顯示和模擬記分系統(tǒng)，有優(yōu)先搶答功能，畫出主電路和接線圖，接好線，編程并進(jìn)行調(diào)試。

3、用PLC實(shí)現(xiàn)各種路口的交通信號(hào)燈控制，要求與實(shí)際交通燈工作情況基本相符，具有必要顯示和通過外部設(shè)備進(jìn)行設(shè)定功能，畫出主電路和接線圖，接好線，編程并進(jìn)行調(diào)試。

4、用PLC實(shí)現(xiàn)電梯控制，要求與實(shí)際基本相符，電梯層數(shù)不少于4層，畫出主電路和接線圖，接好線，編程并進(jìn)行調(diào)試。

5、用PLC實(shí)現(xiàn)噴泉控制，要求花樣不少于6種，能自動(dòng)循環(huán)、單循環(huán)、和手動(dòng)控制，畫出主電路和接線圖，接好線，編程并進(jìn)行調(diào)試。

6、同組同學(xué)要求不能完全重復(fù)，必須有自己的亮點(diǎn)，對思路新穎的、和用到更多功能指令的有加分。

7、所有小組均應(yīng)在開題的過程中，由指導(dǎo)老師對與題目相關(guān)的具體的設(shè)計(jì)控制要求進(jìn)行審核。

三、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排

序號(hào)

內(nèi)容

學(xué)時(shí)安排（天）

1

選題、講解設(shè)計(jì)要求、查資料；

1

2

方案論證、說題及硬件選型和設(shè)計(jì)

2

3

軟件設(shè)計(jì)

2

4

程序及系統(tǒng)調(diào)試

3

5

繪制圖紙、撰寫和打印設(shè)計(jì)報(bào)告

1

6

設(shè)計(jì)答辯

1

合計(jì)

10

設(shè)計(jì)指導(dǎo)答辯地點(diǎn)：K3——PLC實(shí)驗(yàn)室

四、基本要求

設(shè)計(jì)報(bào)告：不少于5000字，Ａ４幅面，統(tǒng)一復(fù)印封面。

封面、設(shè)計(jì)任務(wù)書

目錄

1）方案選擇，方案論證（綜述、任務(wù)詳解及設(shè)計(jì)思路，PLC選型等）

2）系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)（系統(tǒng)功能及原理、系統(tǒng)組成框圖、器件選擇、電路原理圖、I/O分配及接線）

3）系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)（各軟件模塊的功能，梯形圖及說明）

4）系統(tǒng)調(diào)試（調(diào)試步驟、方法及調(diào)試過程中的問題及如何解決等）

5）結(jié)果分析及展望（最后的結(jié)果成功點(diǎn)和不足之處、總結(jié)及改進(jìn)等）

附錄參考文獻(xiàn)

五、設(shè)計(jì)考核辦法與成績評(píng)定

根據(jù)過程、報(bào)告、答辯等確定設(shè)計(jì)成績，成績按得分0～100分，可分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五等。

評(píng)定項(xiàng)目

基本內(nèi)涵

分值

設(shè)計(jì)考勤

考勤、自行設(shè)計(jì)、按進(jìn)度完成任務(wù)等情況

10

設(shè)計(jì)調(diào)試

軟硬件調(diào)試過程及完成情況

30

設(shè)計(jì)答辯

回答問題等情況

20

設(shè)計(jì)報(bào)告

完成情況、報(bào)告規(guī)范性、創(chuàng)新性、雷同率等情況

40

90～100分：優(yōu)；80～89分：良；70～79分：中；60～69分，及格；60分以下：不及格

六、參考資料

[1]范永勝，王岷主編，電氣控制與plc應(yīng)用，北京：中國電力出版社，2007

[2]肖峰，賀哲榮主編，PLC編程控100例，北京：中國電力出版社，2009

[3]王仁祥主編，常用低壓電器原理及其控制技術(shù)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002

[4]鄭萍主編，現(xiàn)代電氣控制技術(shù)，重慶：重慶大學(xué)出版社，2001

[5]佟為明等編，低壓電器繼電器及其控制系統(tǒng)，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000

[6]常斗南主編，可編程序控制器，北京，機(jī)械工業(yè)出版社,1998

[7]王兆義主編，可編程控制器教程，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992

[8]秦琴，王忠慶.。利用PLC的高速計(jì)數(shù)功能實(shí)現(xiàn)軸的精確定位控制.。電氣技術(shù)。2009(3)。

[9]陳嬋娟,

薛愷.

基于PLC的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單雙軸運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn).

機(jī)械設(shè)計(jì)與制造.

2009(3)。

[10]楊濤,

王啟江等。

基于PLC繞線機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]。組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，

2005(8)：58-59。

目錄

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15594

1緒論

1緒論

1.1可編程控制器的概念

可編程控制器簡稱PC（英文全稱：ProgrammableController），它經(jīng)歷了可編程序矩陣控制器PMC、可編程序順序控制器PSC、可編程序邏輯控制器PLC（英文全稱：ProgrammableLogicController）和可編程序控制器PC幾個(gè)不同時(shí)期。為與個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）相區(qū)別，現(xiàn)在仍然沿用可編程邏輯控制器這個(gè)老名字。

PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。

1.2PLC的發(fā)展前景

PLC技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)和微電子的發(fā)展而迅速發(fā)展，由一位機(jī)發(fā)展到8位機(jī)，直到現(xiàn)在，PLC產(chǎn)品已經(jīng)使用了32位高性能微處理器，而且實(shí)現(xiàn)了多通道處理。PLC在未來將會(huì)有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國際競爭的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國際市場的局面，會(huì)出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。

其次，PLC還有眾多優(yōu)點(diǎn)，PLC具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；硬件配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)；系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小，維護(hù)方便，容易改造；體積小，重量輕，能耗低；易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎。PLC的這些優(yōu)點(diǎn)決定PLC將在今后的社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

1.3自動(dòng)售貨機(jī)的概述與分類

自動(dòng)售貨機(jī)（VendingMachine，VEM）是能根據(jù)投入的錢幣自動(dòng)付貨的機(jī)器。自動(dòng)售貨機(jī)是商業(yè)自動(dòng)化的常用設(shè)備，它不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，能節(jié)省人力、方便交易。是一種全新的商業(yè)零售形式，又被稱為24小時(shí)營業(yè)的微型超市。

一般的自動(dòng)售貨機(jī)由錢幣裝置、指示裝置、貯藏售貨裝置等組成。

錢幣裝置主要功能是確認(rèn)投入錢幣的真?zhèn)?，分選錢幣的種類，計(jì)算金額。如果投入的金額達(dá)到購買物品的數(shù)值即發(fā)出售貨信號(hào)，并找出余錢。指示裝置用以指示顧客所選商品的品種。貯藏售貨裝置保存商品，接收出售指示信號(hào)，把顧客選擇的商品組合送至付貨口。

根據(jù)其銷售商品的不同，能分為三種：飲料自動(dòng)售貨機(jī)、食品自動(dòng)售貨機(jī)、綜合自動(dòng)售貨機(jī)。

2方案選擇及論證

2.1任務(wù)詳解及要求

此次實(shí)訓(xùn)通過模擬綜合自動(dòng)售貨機(jī)的工作流程，完成對上升電機(jī)，傳送帶控制，行程開關(guān)的使用。通過輸入開關(guān)選擇顧客所需商品的搭配。由于商品選擇種類眾多，為了方便模擬，我們僅提供了食品，飲料，紙巾三種可搭配選項(xiàng)。

2.2設(shè)計(jì)思路

顧客按按鈕選擇所需商品，通過端口的輸入，進(jìn)入商品裝配。，S0小車表示購物袋，S1表示飲料放入位置，S2表示紙巾放入位置，S3表示食品放入位置，S4表示購物清單放入位置。當(dāng)商品選擇完畢之后，移動(dòng)到傳送帶（3個(gè)）同時(shí)進(jìn)行商品找零及購物袋封口等。

流程如下圖：

顧客選擇商品裝配找零封口出口處領(lǐng)取

圖2-1自動(dòng)售貨機(jī)工作流程

具體步驟：

1.按下啟動(dòng)按鈕，此時(shí)所有功能保持等待狀態(tài)

2.按下X6（即食品飲料和紙巾），此時(shí)小車從S0開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)S1后停兩秒，停止后添加開始指示燈打開表示開始添加。

3.添加指示燈滅掉之后，小車再次啟動(dòng)，到達(dá)S2后同樣停止兩秒，兩秒后添加指示燈開始亮，兩秒后，燈滅

4.燈滅之后小車重新開始啟動(dòng)，到達(dá)S3后，停止兩秒后，添加指示燈開始亮，兩秒后燈滅

5.燈滅之后小車重新開始啟動(dòng)，到達(dá)S4后，停止兩秒后，添加指示燈開始亮，兩秒后燈滅

6.燈滅之后，表示選配商品已經(jīng)送達(dá)傳送帶上，運(yùn)送小車開始運(yùn)動(dòng)回到S0，與此同時(shí)，傳送帶開始傳動(dòng)，到達(dá)找零位置后，傳送帶1停止，找零電機(jī)啟動(dòng)，兩秒后停止。

7.找零程序停止后，傳送帶2啟動(dòng)，傳送兩秒后，達(dá)到封裝位置后停止，封裝電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，封裝兩秒后停止。

8.封裝電機(jī)停止，傳送帶3開始傳動(dòng)，完成指示燈L1點(diǎn)亮，當(dāng)商品到達(dá)出貨口，即輕觸開關(guān)按下之后，傳送帶停止傳動(dòng)，完成指示燈熄滅。一次加工完成。

9.同理，按下X5代表食品和飲料。按下X4代表飲料。通過程序控制，小車停止位置。

3自動(dòng)售貨機(jī)的硬件設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)組成框圖

3.1.1.商品選擇部分

圖3-1-1商品選擇流程圖

3.1.2.商品封裝運(yùn)送部分

圖3-1-2商品封裝運(yùn)送流程圖

3.2PLC的選擇

考慮到本次設(shè)計(jì)開關(guān)量居多，模擬量較少；對于開關(guān)量控制為主的系統(tǒng)而言，一般PLC的響應(yīng)速度足以滿足控制的要求，在小型PLC中整體式比模塊式的價(jià)格便宜，體積也小，綜合考慮后，系統(tǒng)選擇了日本三菱公司生產(chǎn)的FX0N系統(tǒng)PLC。

經(jīng)過分析，本五層電梯控制系統(tǒng)中共需12個(gè)輸入量、16個(gè)輸出量，因此選擇三菱FX0N系列中的FX0N-40MH型PLC。PLC參數(shù)見表2-2。

表3-2PLC參數(shù)

PLC型號(hào)

輸入電源

輸出類型

輸入點(diǎn)數(shù)

輸出點(diǎn)數(shù)

FX0N-40MH

AC電源DC24V

繼電器輸出

24

16

3.3PLC的硬件結(jié)構(gòu)及工作原理

3.3.1PLC的硬件結(jié)構(gòu)

主機(jī)

微處理器（CPU）——控制器的核心

存儲(chǔ)器(RAM、ROM）

輸入、輸出部件（I/O部件）——連接現(xiàn)場設(shè)備與CPU之間的接口電路

電源部件——為PLC內(nèi)部電路提供能源

整體結(jié)構(gòu)的PLC——四部分裝在同一機(jī)殼內(nèi)

模塊式結(jié)構(gòu)的PLC——各部件獨(dú)立封裝，稱為模塊，通過機(jī)架和總線連接而成

I/O的能力可按用戶的需要進(jìn)行擴(kuò)展和組合（擴(kuò)展機(jī)）

另外，還必須有編程器——將用戶程序?qū)戇M(jìn)規(guī)定的存儲(chǔ)器內(nèi)

PLC硬件結(jié)構(gòu)如圖2-1：

圖3-3-1PLC硬件結(jié)構(gòu)

可編程控制器中常用的CPU主要采用通用微處理器、單片機(jī)和雙極型位片式微處理器三種類型。

通用微處理器有8080、8086、80286、80386等；單片機(jī)有8031、8096等；位片式微處理器的AM2900、AM2903等。FX2可編程控制器使用的微處理器是16位的8096單片機(jī)。

存儲(chǔ)器

可編程控制器配有兩種存儲(chǔ)器：系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。

系統(tǒng)存儲(chǔ)器：存放系統(tǒng)管理程序，用只讀存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)。

用戶存儲(chǔ)器：存放用戶編制的控制程序，一般用RAM實(shí)現(xiàn)或固化到只讀存儲(chǔ)器中。

輸入輸出接口

作用：連接用戶輸入輸出設(shè)備和PLC控制器，將各輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC標(biāo)準(zhǔn)電平供PLC處理，再將處理好的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成用戶設(shè)備所要求的信號(hào)驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。

對輸入輸出接口的要求：良好的抗干擾能力；對各類輸入輸出信號(hào)（開關(guān)量、模擬量、直流量、交流量）的匹配能力。

PLC輸入輸出接口的類型：模擬量輸入輸出接口、開關(guān)量輸入輸出接口（直流、交流及交直流）。用戶應(yīng)根據(jù)輸入輸出信號(hào)的類型選擇合適的輸入輸出接口。

開關(guān)量輸入接口電路

各種輸入接口均采取了抗干擾措施。如帶有光耦合器隔離使PLC與外部輸入信號(hào)進(jìn)行隔離；并設(shè)有RC濾波器，用以消除輸入觸點(diǎn)的抖動(dòng)和外部噪聲干擾。

通常有三種類型：直流(12∽24)V輸入、交流(100∽120)V輸入與交流(200∽240)V輸入和交直流(12∽24)V輸入。直流輸入模塊的電源一般由機(jī)內(nèi)24v電源提供，輸入信號(hào)接通時(shí)輸入電流一般小于10mA；交流輸入模塊的電源一般由用戶提供。直流輸入接口如圖2-3-1：

圖3-3-2直流輸入接口

②開關(guān)量輸出接口電路

有三種形式，即繼電器輸出、晶體管輸出和晶閘管輸出。開關(guān)量輸出端的負(fù)載電源一般由用戶提供，輸出電流一般不超過2A。

開關(guān)量輸出端的負(fù)載電源一般由用戶提供，輸出電流一般不超過2A。

交流輸出接口如圖2-3-2：

圖3-3-3交流輸出接口

3.3.2PLC的工作原理

PLC的掃描過程如圖2-3-3所示：

圖3-3-4PLC的掃描過程

1.工作方式

PLC有兩種工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN）狀態(tài)和停止（STOP）狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)，PLC通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能。為了使PLC的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào)，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直到PLC停機(jī)或切換到STOP工作狀態(tài)。

除了執(zhí)行用戶程序外，每次循環(huán)過程中，PLC不還要完成內(nèi)部處理、通信處理等工作，一次循環(huán)可分為5個(gè)階段，如圖1-2所示。PLC的這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。在工作狀態(tài)下，執(zhí)行一次上圖所示的掃描操作所需的時(shí)間稱為掃描周期。其典型值為1-100ms。

2.掃描周期

在工作狀態(tài)下，執(zhí)行一次圖2所示的掃描操作所需的時(shí)間稱為掃描周期。其典型值為1-100ms。

當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。

（1）輸入采樣階段

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

（2）用戶程序執(zhí)行階段

在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

（3）輸出刷新階段

當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。

3.4I/O分配表

名稱

編號(hào)

輸入點(diǎn)端口

名稱

編號(hào)

輸出點(diǎn)端口

系統(tǒng)開關(guān)

SB1

X0

起始位指示燈

L0

Y14

飲料

A

X4

添加飲料指示燈

LA

Y4

食品飲料

B

X5

添加紙巾指示燈

LB

Y5

食品飲料紙巾

C

X6

添加食品指示燈

LC

Y6

飲料位置

S1

X14

傳送點(diǎn)指示燈

LD

Y7

紙巾位置

S2

X15

停止電機(jī)接觸器

KMZ

Y0

食品位置

S3

X16

前進(jìn)電機(jī)接觸器

KM1

Y1

出貨口位置

S4

X17

后退電機(jī)接觸器

KM2

Y2

起始點(diǎn)位置

S0

X13

傳送帶1電機(jī)接觸器

KM

Y10

傳送帶總開關(guān)S3

ON

X10

傳送帶2電機(jī)接觸器

KM1

Y11

傳送帶終點(diǎn)開關(guān)

ST

X11

傳送帶3電機(jī)接觸器

KM2

Y12

找零1電機(jī)啟動(dòng)

KM1

Y15

封裝2電機(jī)啟動(dòng)

KM1

Y16

完成選擇指示燈

L1

Y3

全部完成指示燈

L2

Y13

4系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

各軟件模塊的功能，梯形圖及說明

1）

模式選擇，按下開關(guān)和功能鍵后，小車開始向前走

2）

當(dāng)任何一種模式被選擇時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)自鎖聯(lián)鎖的輔助觸頭信號(hào)，這個(gè)信號(hào)將一直持續(xù)到完成一次生產(chǎn)。

3）

當(dāng)小車到達(dá)第一個(gè)位置，食品添加位置的時(shí)候，停止兩秒，兩秒后打開添加指示燈，兩秒后關(guān)掉指示燈，使用定時(shí)器和輔助觸頭連鎖，Y6自鎖。只有在X5和X6按下的時(shí)候這個(gè)信號(hào)才有效，于是有了使用常閉的M16信號(hào)串聯(lián)，當(dāng)X4按下的時(shí)候，M16吸合，使常閉M16斷開，在這種模式下，電機(jī)運(yùn)動(dòng)到X16時(shí)則不會(huì)停。

4）

當(dāng)T0時(shí)間到了之后，利用M10鎖住定時(shí)器信號(hào)（因?yàn)槎〞r(shí)器信號(hào)有時(shí)候很難被檢測到）。使用了X15常閉，當(dāng)小車運(yùn)到到X15時(shí)停止運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備制動(dòng)，同時(shí)用M15連鎖。使用的M7作為信號(hào)清除的標(biāo)志。

5）

M5表示停止位指示燈熄滅之后，傳送帶準(zhǔn)備傳送的時(shí)候，M7被觸發(fā)，產(chǎn)生M27的傳送標(biāo)志位。同時(shí)傳送帶開始運(yùn)作，T18控制傳送時(shí)間，傳送的時(shí)候同時(shí)打開傳送指示燈

6）

開啟傳送帶，運(yùn)送兩秒后停止，期間用到了信號(hào)的屏蔽和互鎖。

7.

完成上述傳送后，傳送帶3保持傳送狀態(tài)只有在傳送帶終點(diǎn)被觸發(fā)的時(shí)候，M22置位，清除所有其他信號(hào)，完成一次傳輸。

5測試結(jié)果與結(jié)果分析

5.1硬件調(diào)試

首先檢測導(dǎo)線能正常導(dǎo)通，打開電源檢測需要用到的plc端口均可正常工作。然后斷電，按照運(yùn)料小車及傳送帶自動(dòng)控制I/O分配表，將Y0-Y4分別接電機(jī)的KM1，KM2，傳送帶的KM1，KM2，KM3，Y0-Y4的COM端及電機(jī)、傳送帶的+24V接電源的COM端，電機(jī)、傳送帶的0v，接地鏈接無誤后打開電源。

5.2軟件調(diào)試

擊編程界面中的圖標(biāo)，使用GX-Simulator6-c對程序進(jìn)行仿真。并且可以通過“在線”中的“軟元件測試”來強(qiáng)制一些輸入條件ON或者OFF。

仿真效果達(dá)到預(yù)期目的，軟件調(diào)試完成，可以上機(jī)運(yùn)行進(jìn)一步調(diào)試。

5.3運(yùn)行調(diào)試

仿真好的程序燒錄到PLC中。先將PLC置于STOP狀態(tài)，然后將程序?qū)懭隤LC進(jìn)行調(diào)試。

先將X0閉合，然后將PLC置于RUN狀態(tài)，先按x4，電機(jī)正傳，停止在S1兩秒后亮燈，接著重新啟動(dòng)到，運(yùn)動(dòng)到S2后，停止，亮燈兩秒，重新啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)到S3，停止，亮燈兩秒，重新啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)到S4，停止亮燈兩秒，小車回到原點(diǎn)，傳送帶開始傳送，傳送帶1運(yùn)動(dòng)兩秒后，停止，找零電機(jī)正轉(zhuǎn)，兩秒后傳送帶二開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)兩秒后，停止，封裝電機(jī)開始正轉(zhuǎn)，兩秒后，停止，傳送帶三開始運(yùn)動(dòng)，直到終點(diǎn)開關(guān)被按下為止。按照流程示意圖進(jìn)行調(diào)試，小車應(yīng)當(dāng)滿足預(yù)期運(yùn)行效果。

5.4錯(cuò)誤調(diào)試與修改方法

把傳送帶控制程序加到運(yùn)料小車的每