1、基于PLC的裝卸料小車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程序控制技術(shù)已廣泛應(yīng)用于自動化控制領(lǐng)域，可編程序控制器（PLC）以其高可靠性和操作簡便等特點(diǎn)，已經(jīng)形成了一種工業(yè)趨勢。該系統(tǒng)在各種環(huán)境下都能夠工作，PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時日常維護(hù)也變得容易起來，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序而改變生產(chǎn)過程成為可能。文中詳細(xì)介紹了運(yùn)料小車的各硬件組成并完成了PLC外部接線圖。在PLC梯形圖的編寫時，文中采用了三菱PLC梯形圖專用編譯軟件GX來進(jìn)行編寫。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中大量運(yùn)用PLC控制運(yùn)料小車

2、，并結(jié)合組態(tài)王軟件完成數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)處理，使生產(chǎn)自動化，智能化，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動成本。關(guān)鍵詞：PLC，運(yùn)料小車，控制系統(tǒng)前言4第1章 概述6可編程邏輯控制器簡介6第2章 PLC系統(tǒng)選擇72.1 選型分析72.2 系統(tǒng)的安裝82.3 輸入/輸出模塊的選擇82.4 抗干擾措施92.5 PLC的選型102.6運(yùn)料小車控制發(fā)展的歷程122.7 運(yùn)料小車系統(tǒng)方案的確定12第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)143.1 運(yùn)料小車的運(yùn)動流程143.2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)173.3主要參數(shù)計(jì)算183.4 I/O地址分配19數(shù)字量輸入部分19數(shù)字量輸出部分20內(nèi)部繼電器部分203.5 I/O接線圖21第4章

3、 PLC程序設(shè)計(jì)224.1 梯形圖的概述224.2 語句表的概述224.3 小車運(yùn)行條件234.4 梯形圖24行程開關(guān)24小車啟停輔助繼電器25呼叫按鈕25比較28向左運(yùn)動29向右運(yùn)動30第5章控制系統(tǒng)的調(diào)試345.1 編程軟件345.2 程序的下載、安裝和調(diào)試34總 結(jié)37致 謝39前言隨著社會迅速的發(fā)展，各機(jī)械產(chǎn)品層出不窮?？刂葡到y(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)很成熟，應(yīng)用范圍涉及各個領(lǐng)域，例如：機(jī)械、汽車制造、化工、交通、軍事、民用等。PLC專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)，其顯著的特點(diǎn)之一就是可靠性高，抗干擾能力器。PLC的應(yīng)用不但大大地提高了電氣控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力，而且大大地簡化和減少了維修維護(hù)的工作量

4、。它的接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受，梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便的實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門，使它很受工程技術(shù)人員的歡迎。PLC以其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單、使用方便、控制程序可變、體積小、質(zhì)量輕、功能強(qiáng)和價格低廉等特點(diǎn)，在機(jī)械制造、冶金等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采用了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。一些使用冗余CPU的PLC的平

5、均無故障工作時間則更長。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電氣系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)以減少到數(shù)百甚至千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)現(xiàn)警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障子診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC 以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。本課題研究的主要內(nèi)容是通過PLC控制運(yùn)料小車在工作臺上各呼叫站間運(yùn)動，以達(dá)到生產(chǎn)實(shí)際之用。分析被控對象和明確系統(tǒng)控制要求；確定系統(tǒng)的I/O設(shè)備的數(shù)量及種類；控制流程設(shè)計(jì)；控制程序設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)該P(yáng)LC送料小車設(shè)計(jì)程序的同

6、時總結(jié)了以往送料小車設(shè)計(jì)程序的一般方法、步驟，并且把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來，更加深入的了解了更多的知識。第1章 概述可編程邏輯控制器簡介可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱 PLC) 根據(jù)國際電工委員會(IEC)在1987年的可編程控制器國際標(biāo)準(zhǔn)第三稿中，對其作了如下定義：“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，計(jì)數(shù)與算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、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?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，

7、都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。”可編程控制器作為目前工業(yè)自動化的重要基礎(chǔ)設(shè)備，被稱為“工業(yè)自動化三大支柱性產(chǎn)業(yè)之一”，在各工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著愈來愈大的作用。第2章 PLC系統(tǒng)選擇2.1 選型分析在工程中主要根據(jù)工藝要求、控制對象、用戶需要等方面選擇合適的PLC，以獲得最佳的性能價格比，就一個控制系統(tǒng)而言，PLC的選型則和考慮因素如下：1. PLC一般用于開關(guān)量控制為主兼有模擬量控制的系統(tǒng)，尤其適合與動作頻繁、邏輯關(guān)系復(fù)雜、程序多變的系統(tǒng)。應(yīng)用于這樣的系統(tǒng)，將會最大限度發(fā)揮技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。2. 是否與計(jì)算機(jī)連接，是否要求構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，以及對遠(yuǎn)程站的設(shè)置要求，是

8、否需要中斷輸入、雙機(jī)設(shè)備、位置控制、高速計(jì)數(shù)器等特殊模塊和智能模塊。3. 開關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)、模擬量I/O點(diǎn)數(shù)、電壓等級及輸出功率、內(nèi)存容量，I/O點(diǎn)數(shù)直接關(guān)系到PLC輸入/輸出模塊的選擇，I/O點(diǎn)數(shù)一般要考慮1-2G的余量，特別是開關(guān)量輸入更應(yīng)考慮多些余量；適合的電壓等級可提高PLC的抗干擾能力；主機(jī)用戶內(nèi)存容量的大小對設(shè)備費(fèi)用的影響不大，故建議內(nèi)存容量可選大一些。4. 其他考慮因素選擇PLC還要對其外型、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、設(shè)置條件、價格、技術(shù)服務(wù)、應(yīng)用業(yè)績等多項(xiàng)指標(biāo)綜合分析比較，然后才能確定理想的PLC產(chǎn)品。2.2 系統(tǒng)的安裝 2.3 輸入/輸出模塊的選擇模塊電源：在選擇交流I/O模塊時，應(yīng)采

9、用隔離變壓器為其供電，這樣可防止外部電路故障沖擊模塊。電源線采用雙絞線，絞距1-2cm。隔離變壓器的容量按PLC電源組件容量的1.5-2倍選擇，直接模塊的外接電源，其波紋值應(yīng)滿足模塊要求；若是模塊量直流模塊，尚需用穩(wěn)壓電源。電壓等級：在選擇1角模塊時，電壓等級是一個比較重要的參數(shù)，它要根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備與模塊之間的距離來選。當(dāng)外部線路較長時，可選用AC220V模塊；當(dāng)外線短且控制相對集中時可選擇24v模塊。輸出電路：PLC的模塊輸出方式一般有3種：晶體管輸出、繼電器輸出、雙向可控硅輸出。確定負(fù)載類型根據(jù)PLC輸出端所帶的負(fù)載是直流型還是交流型，是大電流還是小 電流，以及PLC輸出點(diǎn)動作的頻率等，從而

10、確定輸出端采用繼電器輸出，還是晶體管輸出，或晶體管輸出。不同的負(fù)載選用不同的輸出方式，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行很重要，每個輸出點(diǎn)、每個輸出模塊的負(fù)載電源不得超過額定電流，其中繼電器輸出模塊的負(fù)載電流以不能太接進(jìn)額定電流，當(dāng)接近額定電流時，最好先帶動一個小型中間繼電器，在通過中間繼電器擴(kuò)展輸出模塊的輸出容量，采用雙向可控硅輸出模塊，其負(fù)載電流必須大于雙向可控硅的維持電流，否則應(yīng)在負(fù)載上并聯(lián)電阻。對于動作頻繁、電感性或功率因素低的負(fù)載，不宜選用繼電器輸出模塊，而應(yīng)該采用晶體管輸出模塊，如果PLC輸出帶感性負(fù)載，負(fù)載接續(xù)流二極管，對交流感性負(fù)載應(yīng)接浪涌吸收電路，可有效保護(hù)PLC。當(dāng)頻率為10次/min一下時

11、，即可采用繼電器輸出方式，也可采用PLC輸出驅(qū)動中間繼電器或者固態(tài)繼電器（SSR）在驅(qū)動負(fù)載；對于兩個重要輸出量不僅在PLC內(nèi)部互鎖，建議在PLC外部也進(jìn)行進(jìn)行硬件上的互鎖，以加強(qiáng)PLC系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性。輸出電路：PLC輸出電路電源一般應(yīng)采用DC24v，這對系統(tǒng)供電安全和PLC安全至關(guān)重要，同時其帶負(fù)載（接近開關(guān)等）時要注意容量，同時做好防短路措施（因?yàn)樵撾娫吹倪^載或短路都將影響PLC的運(yùn)行），建議該電源的容量為輸入電路功率的兩倍，PLC輸入電路電源支路加裝適宜熔絲，防止短路，以直流輸入模版例。2.4 抗干擾措施由于產(chǎn)生干擾的因素是復(fù)雜而多樣的，因此采取的抗干擾措施要根據(jù)情況而定。PL

12、C供電電源一般為AC85-240v，適應(yīng)電源范圍較寬，但為了抗干擾，應(yīng)加裝電源凈化原件（如電源濾波器、1:1隔離變壓器等);隔離變壓器也可以采用雙隔離技術(shù)，及變壓器的初、次級線圈屏蔽層與初級電氣中性點(diǎn)接大地，次級線圈屏蔽層接PLC輸入電路的地，以減少高低頻脈沖干擾。設(shè)置一個PLC信號專用接地裝置。該裝置不能和防雷接地裝置、電氣設(shè)備接地裝置有金屬連接，接地電阻可參見使用說明書，一般小于100歐姆即可，接地線進(jìn)入PLC控制柜中的信號接地端子排。當(dāng)出現(xiàn)干擾時將PLC地接線端子與信號接地端子排。2.5 PLC的選型輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%2

13、0%的可擴(kuò)展。余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。根據(jù)估算的方法故本課題的I/O點(diǎn)數(shù)為輸入18點(diǎn)，輸出12點(diǎn)。存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的1015倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。因此本課題的PLC內(nèi)存容量選擇應(yīng)能存儲5000條梯形圖，這樣才能在以后的改造過程中有足夠的空間?？刂乒δ艿倪x擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇，根據(jù)本課題所設(shè)計(jì)控制的需要，

14、PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高PLC的處理速度和節(jié)省存儲器容量。離線編程方式：PLC和編程器公用一個CPU，編程器在編程模式時，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器切換到運(yùn)行模式，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行

15、。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型PLC中常采用。PLC的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過軟件對PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。PLC的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時間，因此PLC的選擇對整個設(shè)計(jì)來說十分重要。 2.6運(yùn)料小車控制發(fā)展的歷程由于PLC的不斷發(fā)展和革新，使得生產(chǎn)線的運(yùn)輸控制也將得到不斷的改善和生產(chǎn)率的不斷提高，運(yùn)料小車控制經(jīng)歷了以下幾個階段：（1） 手動控制：在20世紀(jì)

16、60年代末70年代初期，便有一些工業(yè)生產(chǎn)采來實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車的控制，但是由于當(dāng)時的技術(shù)還不夠成熟，只能夠用手動方式來控制機(jī)器，而且早期運(yùn)料小車控制系統(tǒng)多為繼電器與接觸器組成的復(fù)雜系統(tǒng)，這種系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)周期長、體積大、成本高等缺陷，幾乎無數(shù)據(jù)處理和通信功能，必須有專人負(fù)責(zé)操作。（2） 自動控制：在20世紀(jì)80年代，由于計(jì)算機(jī)的價格下降，這時的大型工控企業(yè)將PLC充分的與計(jì)算機(jī)相結(jié)合，通過機(jī)器人技術(shù)，自動化設(shè)備終于實(shí)現(xiàn)了PLC載運(yùn)料小車控制系統(tǒng)在自動方面的應(yīng)用。 （3） 全自動控制：現(xiàn)階段，由于PLC的技術(shù)向高性能、高速度、大容量方向發(fā)展,大型PLC大多采用多CPU結(jié)構(gòu)。將PLC運(yùn)用到運(yùn)料小車控制系統(tǒng)

17、，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車的全自動控制，降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。PLC運(yùn)料小車自動控制系統(tǒng)具有連線簡單，控制速度快，精度高，可靠性和可維護(hù)性好，維修和改造方便等優(yōu)點(diǎn)。2.7 運(yùn)料小車系統(tǒng)方案的確定實(shí)現(xiàn)小車運(yùn)料系統(tǒng)控制有很多方法來實(shí)現(xiàn)，可以用單片機(jī)、可編程控制器PLC等器件來實(shí)現(xiàn)。但在單片機(jī)控制系統(tǒng)電路中需要加入A/D,D/A轉(zhuǎn)換器，線路復(fù)雜，還要分配大量的中斷地址。而且單片機(jī)控制電路易受外界環(huán)境的干擾，也具有不穩(wěn)定性。另外控制程序需要具有一定編程能力的人才能編譯出，在維修時也需要高技術(shù)的人員才能修復(fù)，所以在此也不易用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。而從上述一節(jié)對PLC的特點(diǎn)了解可知，PLC具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此我們歸納出：可編程

18、控制器PLC具有很高的可靠性，通常的平均無故障時間都在30萬小時以上；安裝，操作和維護(hù)也較容易；編程簡單，PLC的基本指令不多，編程器使用比較方便，程序設(shè)計(jì)和產(chǎn)品調(diào)試周期短，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益，此外PLC內(nèi)部定時、技術(shù)資源豐富，可以方便的對送料小車的控制。因此，最終我選擇了用可編程控制器PLC來實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車系統(tǒng)的控制，完成本次的設(shè)計(jì)。第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 運(yùn)料小車的運(yùn)動流程隨著社會迅速的發(fā)展，控制系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)很成熟，在現(xiàn)代化得工廠中普遍存在。尤其是在一些自動化生產(chǎn)線上，通過PLC控制運(yùn)料小車在工作臺上各呼叫站間運(yùn)動，以達(dá)到生產(chǎn)實(shí)際之用。如圖3-1中所示的卸料小車，可根據(jù)要求在五個位置卸

19、料，因此，它有三個工作狀態(tài)：左行（電動機(jī)正轉(zhuǎn)）、右行（電動機(jī)反轉(zhuǎn)）、及停車。SQ1SQ5為五個停車位置的行程開關(guān)，小車壓上時為ON,SB1SB5為選擇小車停車位置的按鈕。 圖3-1裝卸料小車運(yùn)行的模擬本系統(tǒng)包括帶導(dǎo)軌的運(yùn)行工作臺，電機(jī)，行程開關(guān)，啟停按鈕，可編程控制器，繼電器，直流電源等。每個工作臺設(shè)有一個行程開關(guān)（SQ）和一個小車停車位置按鈕（SB）?？刂埔螅?.如果所按選擇小車停車位置的按鈕號與小車所壓下的行程開關(guān)號相等時，按下起動按鈕SB，小車仍停車。2.如果所按選擇小車停車位置的按鈕號大于小車所壓下的行程開關(guān)號時，按下起動按鈕SB，小車右行，直到兩者相等時停車。3.如果所按選擇小車停

20、車位置的按鈕號小于小車所壓下的行程開關(guān)號時，按下起動按鈕SB，小車左行，直到兩者相等時停車。根據(jù)系統(tǒng)的控制要求分析出如圖3-2所示系統(tǒng)的控制流程圖。 否是否是否是否是小車裝料 按下呼叫按鈕 小車右行到達(dá)呼叫停靠點(diǎn) 小車停止卸料 小車左行 到達(dá)裝料?？奎c(diǎn) 小車停止 按下停止按鈕 結(jié)束 開始按下啟動按鈕圖3-2 系統(tǒng)的流程圖PLC框架配置圖運(yùn)料小車控制采用三菱的FX2N系列整體式PLC。PLC框架配置如圖 所示。啟動按鈕5個呼叫按鈕5個行程開關(guān)停止按鈕三菱PLCCPU三 動3.2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件接線圖如圖3-3 所示主電路是有組合開關(guān)、熔斷器、接觸器、主觸頭、熱繼電器的熱元件和電動機(jī)組成

21、?？刂齐姍C(jī)正傳運(yùn)行和反轉(zhuǎn)運(yùn)行的交流接觸器分別是KM1和KM2，用KM1和KM2的主觸點(diǎn)改變進(jìn)入電動機(jī)的三相電源的相序，既可以改變電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。由于正反轉(zhuǎn)切換過程中電感的延時作用，容易造成原來接通的接觸器的主觸點(diǎn)還未斷弧時，另一個接觸器的主觸點(diǎn)已經(jīng)合上而造成交流電源瞬間短路的故障。因此為了避免該故障的產(chǎn)生，圖中KM1的線圈串聯(lián)了KM2的輔助常閉觸點(diǎn)，KM2的線圈串聯(lián)了KM1的輔助常閉觸點(diǎn)，組成了硬件互鎖電路。圖3-3 主電路3.3主要參數(shù)計(jì)算 1) 斷路器QF脫扣電流。斷路器過電流脫扣值按電動機(jī)起動電流的1.7倍整定。IQF1.7IN=1.76A10.2A10A，選用IQF10A的斷路器。2

22、) 熔斷器FU熔體額定電流IFU。以曝氣風(fēng)機(jī)為例，IFU2IN3) 熱繼電器的選擇請參考有關(guān)技術(shù)手冊，自行計(jì)算參數(shù)4)電動機(jī)M1：Y系列，AC380V，1.5 kW，6極3.4 I/O地址分配由于CPU模塊有14點(diǎn)數(shù)字量輸入，10點(diǎn)數(shù)字量輸出，所以不再需要輸入/輸出模塊。采用I/O自動分配方式，模塊上的輸入端子對應(yīng)的輸入地址是X000X013，輸出端子對應(yīng)的輸出地址是Y000Y001.數(shù)字量輸入部分這個控制系統(tǒng)的輸入有啟動按鈕開關(guān)、停止按鈕開關(guān)、5個呼叫按鈕開關(guān)、5個行程開關(guān)共12點(diǎn)輸入。具體的輸入分配如表 所示。表 輸入地址分配輸入地址 對應(yīng)的外部設(shè)備 X000 啟動按鈕開關(guān) X001 停止

23、按鈕開關(guān) X002 1號站呼叫按鈕開關(guān) X003 2號站呼叫按鈕開關(guān) X004 3號站呼叫按鈕開關(guān) X005 4號站呼叫按鈕開關(guān) X006 5號站呼叫按鈕開關(guān) X007 1號站行程開關(guān) X010 2號站行程開關(guān) X011 3號站行程開關(guān) X012 4號站行程開關(guān) X013 5號站行程開關(guān) 數(shù)字量輸出部分這個控制系統(tǒng)需要控制的外部設(shè)備只有控制小車運(yùn)動的三相電動機(jī)。但是電機(jī)有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種狀態(tài)，分別對應(yīng)正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器，所以輸出點(diǎn)有2個。具體的輸出分配表如表 所示。表 輸出地址分配輸出地址 對應(yīng)的外部設(shè)備 Y000 電機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器 Y001電機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器 內(nèi)部繼電器部分內(nèi)部繼電氣地址分配如表

24、 所示。表 內(nèi)部繼電氣地址分配 內(nèi)部繼電器地址 功能說明 M0 小車運(yùn)行停止 M1 1號站呼叫 M2 2號站呼叫 M3 3號站呼叫 M4 4號站呼叫 M5 5號站呼叫 M6 小車所在站編號呼叫編號 M7 小車所在站編號(D1)時，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕的編碼時，M6得電，小車向左運(yùn)行；當(dāng)（D0）=(D1)時，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a等于呼叫按鈕的編碼時，M7得電，小車不動；當(dāng)（D0）(D1)時，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a小于呼叫按鈕的編碼時，M8得電，小車向右運(yùn)行。它的助記符程序?yàn)椋篖DM0CMPD0D1M6 向左運(yùn)動小車當(dāng)前所處停靠站的編碼大于呼叫按鈕的編碼時，小車向左運(yùn)行

25、，運(yùn)行到呼叫按鈕所對應(yīng)的停靠站時停止。它的助記符程序?yàn)椋篖DM6LDM1ANIX007LDM2ANIX010ORBLDM3ANIX011ORBLDM4ANIX012ORBLDM5ANIX013ORBANBOUT Y000 ;小車向左運(yùn)動 向右運(yùn)動小車當(dāng)前所處停靠站的編碼小于呼叫按鈕的編碼時，小車向右運(yùn)行，運(yùn)行到呼叫按鈕所對應(yīng)的停靠站時停止。它的助記符程序?yàn)椋篖DM8LDM1ANIX007LDM2ANIX010ORBLDM3ANIX011ORBLDM4ANIX012ORBLDM5ANIX013ORBANBOUT Y001 ;小車向右運(yùn)動功能指令編程的小車定點(diǎn)呼叫梯形圖第5章控制系統(tǒng)的調(diào)試5.1

26、編程軟件編程軟件采用三菱公司的編程軟件GX-Developer，它適用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可編程控制器。支持梯形圖、指令表、SFC、ST及FB、Label語言程序設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫PLC程序功能。5.2 程序的下載、安裝和調(diào)試將各個輸入和輸出端子和實(shí)際控制中的按鈕、所需控制設(shè)備正確連接，完成硬件的安裝。打開GX-Developer編程軟件，打開運(yùn)料小車程序，即可在線調(diào)試，最終調(diào)試結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求，如圖所示圖 程序調(diào)試總 結(jié)本文主要介紹了運(yùn)料小車的發(fā)展過程，PLC的選型及該P(yáng)LC所連接的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。順帶的

27、介紹了現(xiàn)代社會對運(yùn)料小車的功能要求，以及運(yùn)料小車以后的發(fā)展趨勢。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)自動化程度越來越高，運(yùn)料小車應(yīng)用前景可觀，在老師的開導(dǎo)下以及同學(xué)的幫助下，我在本文中解決了如下問題：了解了一些關(guān)于三菱PLC的控制系統(tǒng)知識；控制系統(tǒng)硬件電路的正確設(shè)計(jì)及連接；節(jié)約了成本，優(yōu)化了配置；實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)工作臺5個呼叫站的呼叫要求，小車能正確無誤的應(yīng)答各呼叫站的呼叫；軟件編程調(diào)試方面，通過三菱編程軟件已經(jīng)正確調(diào)試了設(shè)計(jì)程序，并在設(shè)計(jì)調(diào)試中收獲很多寶貴經(jīng)驗(yàn)。對于PLC的學(xué)習(xí)，從三菱軟件的摸索，到認(rèn)識，當(dāng)然由于自己所編的程序相對比較簡單，所以對這個軟件的認(rèn)識也不是十分的深入，但是通過這次的自我學(xué)習(xí)，也學(xué)到了許多的知識。論文我盡我的能力做好了，我想肯定有很多不恰當(dāng)不完善的地方，希望指導(dǎo)老師能夠指正！本設(shè)計(jì)方案雖然“設(shè)計(jì)簡約，考慮面廣，滿足要求”，但至少存在以下2個問題尚未解決：1. 弧光短路問題2. PLC電源凈化問題三菱PLC供電電壓為AC180-260V，適應(yīng)電源范圍較寬，可以直接從低壓電網(wǎng)取用220V電源。但為減弱電網(wǎng)對PLC的干擾，仍應(yīng)加裝電源凈化元件。建議：1. 針對弧光短路問題，建議通過增加延時方案來解決；2. 針對PLC電源凈化問題，建議加裝電源濾波器或隔離變壓器的方案來解決。致 謝本設(shè)計(jì)的完成是在我的導(dǎo)