自動(dòng)小車PLC控制

1、目錄精品.1. .1. .1.3. .3. .4. .4. .5.5. .5. .6.7.9.9.1.2.1.5.1.5.1.5.1.5.1.5.1.5.1.6.1.8. .1.9.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 1.1 課程設(shè)計(jì)任務(wù) 1.2 課程設(shè)計(jì)要求 2 設(shè)計(jì)方案 2.1 運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)分析 .2.2 設(shè)備控制要求 2.3 整體方案論證 2.4 系統(tǒng)資源分配 2.4.1 I O 地址分配2.4.2 數(shù)字量輸入部分2.4.3 數(shù)字量輸出部分3 硬件電路設(shè)計(jì) 4 軟件設(shè)計(jì) 4.1.1 梯形圖 4.1.2 指令表 5 調(diào)試過(guò)程 5.1呼叫按鈕 5.2行程開(kāi)關(guān) 5.3比較5.4向左運(yùn)動(dòng) 5.5向右運(yùn)動(dòng) 5.

2、6調(diào)試操作 6 結(jié)論 參考文獻(xiàn) 1設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1.1課程設(shè)計(jì)任務(wù)任務(wù)描述某自動(dòng)生產(chǎn)線上運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)如圖所示，運(yùn)料小車由一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，小車右行，電機(jī)反轉(zhuǎn)，小車左行。在生產(chǎn)線上有 5個(gè)編碼為15的站 點(diǎn)供小車?？浚诿恳粋€(gè)?？空景惭b一個(gè)行程開(kāi)關(guān)以監(jiān)測(cè)小車是否到達(dá)該站點(diǎn)。 對(duì)小 車的控制除了啟動(dòng)按鈕和停止按鈕之外，還設(shè)有 5個(gè)呼叫開(kāi)關(guān)(SB1SB5)分別與 5個(gè)停靠點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。1.2課程設(shè)計(jì)要求(1) 按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)開(kāi)始工作，按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作；(2) 當(dāng)小車當(dāng)前所處停靠站的編碼小于呼叫按鈕 SB的編碼時(shí)，小 車向右運(yùn)行，運(yùn)行到呼叫按鈕 SB所對(duì)應(yīng)的?？空緯r(shí)停止；(

3、3) 當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕 SB的編碼時(shí)，小 車向左行，運(yùn)行到呼叫按鈕 SB所對(duì)應(yīng)的停靠站時(shí)停止；4）當(dāng)小車當(dāng)前所處停靠站的編碼等于呼叫按鈕 SB 的編碼時(shí)，小車保持不動(dòng)；（5）呼叫按鈕開(kāi)關(guān)SB1SB5應(yīng)具有互鎖功能，先按下者優(yōu)先（ 6）設(shè)計(jì) PLC 硬件電器連接圖。（ 7）設(shè)計(jì) PLC 控制程序 （ 梯形圖或指令程序 ）。2設(shè)計(jì)方案2.1運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)分析某自動(dòng)生產(chǎn)線上運(yùn)料小車的運(yùn)動(dòng)如圖2-1所示:運(yùn)料小車1號(hào) 2號(hào)3號(hào)站 4號(hào)5號(hào)站自動(dòng)化生產(chǎn)圖2-1運(yùn)料小車示意圖運(yùn)料小車由一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，小車向右行，電 機(jī)反轉(zhuǎn)，小向左行。電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)圖如圖 2所示：圖2

4、-2三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)主電路圖在生產(chǎn)線上有5個(gè)編號(hào)為I5的站點(diǎn)供小車停靠，在每一個(gè)停靠站 安裝一個(gè)行程開(kāi)關(guān)以監(jiān)測(cè)小車是否到達(dá)該站點(diǎn)。對(duì)小車的控制除了啟動(dòng) 按鈕和停止按鈕之外，還設(shè)有 5個(gè)呼叫按鈕開(kāi)關(guān)(SB1SB5)分別與5個(gè) ?？空军c(diǎn)相對(duì)應(yīng)。2.2設(shè)備控制要求運(yùn)料小車在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的控制要求如下;(1) 按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)開(kāi)始工作，按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作;HJ的編碼時(shí)，小車向右運(yùn)行，運(yùn)HJ的編碼時(shí)，小車向左運(yùn)行，運(yùn)HJ的編碼時(shí)，小車保持不動(dòng)；(2) 當(dāng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a小于呼叫按鈕 行到呼叫按鈕HJ所對(duì)應(yīng)的停靠站時(shí)停止；(3) 當(dāng)小車當(dāng)前所處停靠站的編碼大于呼叫按鈕 行到呼叫按鈕

5、HJ所對(duì)應(yīng)的停靠站時(shí)停止；(4) 當(dāng)小車當(dāng)前所處停靠站的編碼等于呼叫按鈕(5) 呼叫按鈕開(kāi)關(guān)HJIHJ5應(yīng)具有互鎖功能，先按下者優(yōu)先2.3整體方案論證按照設(shè)計(jì)要求，只是控制小車正轉(zhuǎn)和反正，所以采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法?？刂葡到y(tǒng)圖如圖2-3所示：根據(jù)系統(tǒng)控制要求，分析出如下系統(tǒng)控制流程圖:2.4系統(tǒng)資源分配 241 l 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lO自動(dòng)分配方式，模塊上的輸入端子對(duì)應(yīng)的輸入地址是10.011.3，輸出端子對(duì)應(yīng)的輸出地址是 Q0.0Q0.92.4.2數(shù)字量輸入部分這個(gè)控制系統(tǒng)的輸入有啟動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)、停止按鈕開(kāi)關(guān)、5個(gè)呼叫按鈕開(kāi)

6、關(guān)、5個(gè)行程開(kāi)關(guān)共 12 點(diǎn)輸入。具體的輸入分配如表3-4所示:輸入地址對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備10.0啟動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)10.1停止按鈕開(kāi)關(guān)I0.21號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)I0.32號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)I0.43號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)I0.54號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)I0.65號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)I0.71號(hào)站行程開(kāi)關(guān)I1.02號(hào)站行程開(kāi)關(guān)11.13號(hào)站行程開(kāi)關(guān)11.24號(hào)站行程開(kāi)關(guān)I1.35號(hào)站行程開(kāi)關(guān)表2-1輸入地址分配2.4.3數(shù)字量輸出部分這個(gè)控制系統(tǒng)需要控制的外部設(shè)備只有控制小車運(yùn)動(dòng)的三相電動(dòng)機(jī)。 但是電機(jī)有 正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)正轉(zhuǎn)繼電器和反轉(zhuǎn)繼電器，所以輸出點(diǎn)有 2個(gè)。具體 的輸出分配表如表3-5所示：輸出地址對(duì)

7、應(yīng)外部設(shè)備Q0.0電機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器Q0.1電機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器表2-2輸出地址分配3硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件接線圖如圖3-1、3-2所示:L1L2L3M圖3-1主電路AC220DC12VA i 0KM1 KM2 HL1L QO.OQ0.1 Q0.2NL1S7-200M+ I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.311.4 M L+ZjSB1SB：!SQISQ；!SQ：SQi5SB：門卜,j SB6SB-7 FR圖3-2系統(tǒng)接線圖圖中KM1和KM2分別是控制電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行（小車前進(jìn)）和反轉(zhuǎn)運(yùn)行（小車后退） 的交流接觸器。用KM1和KM2的主觸點(diǎn)改變進(jìn)入電動(dòng)

8、機(jī)的三相電源的相序，即可以 改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。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?？梢员苊庥捎谡崔D(zhuǎn)（小車前進(jìn)、 后退）切換過(guò)程中電感的延時(shí)作用，導(dǎo)致原來(lái)接通的接觸器的主觸點(diǎn)還未斷弧時(shí)，另一 個(gè)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。通過(guò)主電路與PLC的控制電路的接線，才能實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)系統(tǒng)的控制。4軟件設(shè)計(jì)4.1.1梯形圖寫出送料小車的梯形圖，如下圖所示:精品冋絡(luò)3I塢呼叫開(kāi)關(guān)104M0.0I塢呼叫開(kāi)關(guān)1M0V_BENO1/I2-INOUT-VBOM0.0M0V_BENENOINour-；B0網(wǎng)箔510.

9、5MO.uENINMO. 4罔呼叫昇關(guān)MOV_GEHOOUT10.6MO.Omov_bENOUUIVEDRS 710.7M02MO.4III j If311 f I J11 0I1II 1IIII.21111 31M0.+I1網(wǎng)錮10鋁站行程弈笑11.1IM0.4 IMO.OIENENOINOUT7Im 11I I19-A-VD1塢詁行程開(kāi)關(guān)11.2TM0.4 IM0 0IM(JV_EENENOINOUT71 14Zl-VB1| HR 121靑站行程開(kāi)關(guān)I11.3M0l4MIOI|I . II IMOCBENENOINOUTIII II IIAVG117電機(jī)底轉(zhuǎn)M0.3QO.OQ0.1III

10、If1 1 1 / 1 )4.1.2指令表由系統(tǒng)總梯形圖，我們寫出送料小車的程序指令，如下圖所示:網(wǎng)超1恥讎示應(yīng)EDIQOMO0HffIQJHU Cl網(wǎng)站2LD102HOJflOVBL.VBDIDIQ1ANO055OVB2.VHD冋3 4LDIQ4AMO0DTO7.VOID網(wǎng)堵5LDID5iiaoa凰 gs1.w ri禺球Ei1HDID Amo aMWB號(hào).V0OM ST1IDTB 7MO 4占刖0lp VQD冋也BLDIl .MO 4HO 口Hoys2. vaoM% 9匚. LDIl 1AWMO Ahno oKOTBX V9QMM! 10IDIO 2AtEHU 4AND ahovB4. VM

11、D精品mil Iw Ml-LHQ.3MUDiMWB5.V3QIDIO70：L0Q1-:0IL.20IL3OMO4IDHo oahvao,;aiMl) imuIDMO.OADVB0 時(shí)，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a大于呼叫按鈕的編碼時(shí)，小車 向左運(yùn)行；當(dāng)VB仁VB0時(shí)，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a等于呼叫按鈕的編碼時(shí)， 小車不動(dòng)；當(dāng)VB1VB0時(shí)，即小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a小于呼叫按鈕的編碼時(shí)，小車向右運(yùn)行。5.4向左運(yùn)動(dòng)小車當(dāng)前所處停靠站的編碼大于呼叫按鈕的編碼時(shí)， 小車向左運(yùn)行， 運(yùn)行到呼叫 按鈕所對(duì)應(yīng)的?？空緯r(shí)停止。5.5向右運(yùn)動(dòng)小車當(dāng)前所處?？空镜木幋a小于呼叫按鈕的編碼時(shí)， 小車向右運(yùn)行，

12、運(yùn)行呼叫按 鈕所對(duì)應(yīng)的停靠站時(shí)停止。5.6調(diào)試操作先按接線圖接好線，打開(kāi)電腦中的在下載到S7-200中。開(kāi)始調(diào)試：在運(yùn)料小車控制系統(tǒng)中應(yīng)用”的程序,按下啟動(dòng)按鈕I0.0,假定小車初始位置在1號(hào)位置，按下行程開(kāi)關(guān)10.7?，F(xiàn)在開(kāi) 始呼叫：I0.2, Q0.0和Q0.1都不亮，說(shuō)明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.2;2 號(hào)位置呼叫，按下I0.3，Q0.1亮，3 號(hào)位置呼叫，按下I0.4，Q0.1亮，4號(hào)位置呼叫，按下I0.5，Q0.1亮，5號(hào)位置呼叫，按下I0.6，Q0.1亮，1 號(hào)位置呼叫,按下?lián)芑?I0.7說(shuō)明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行,撥回 I0.3；說(shuō)明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.4；說(shuō)明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右

13、行，撥回I0.5；說(shuō)明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；1 號(hào)位置呼叫，按下I0.2，2 號(hào)位置呼叫，按下I0.3，I0.3;3 號(hào)位置呼叫，按下I0.4，4號(hào)位置呼叫，按下I0.5，5號(hào)位置呼叫，按下I0.6，假定小車初始位置在Q0.1 亮，Q0.1 亮，Q0.1 亮，撥回 I1.0。2號(hào)位置，按下行程開(kāi)關(guān)11.0?，F(xiàn)在開(kāi)始呼叫：I0.2；Q0.0亮，說(shuō)明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回Q0.0和Q0.1都不亮，說(shuō)明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回?fù)芑豂0.4;撥回I0.5;撥回I0.6;說(shuō)明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，說(shuō)明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，說(shuō)明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，假定小車初始位置在3號(hào)位置，按下行程開(kāi)關(guān)11.1。現(xiàn)在開(kāi)始呼

14、叫：1號(hào)位置呼叫，按下I0.2, Q0.0亮，說(shuō)明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回10.2;2 號(hào)位置呼叫，按下3 號(hào)位置呼叫，按下I0.4；4 號(hào)位置呼叫，按下 5號(hào)位置呼叫，按下 撥回 I1.1。假定小車初始位置在1 號(hào)位置呼叫，按下2 號(hào)位置呼叫，按下3 號(hào)位置呼叫，按下4 號(hào)位置呼叫，按下I0.5；5號(hào)位置呼叫，按下 撥回 I1.2。假定小車初始位置在1 號(hào)位置呼叫，按下2 號(hào)位置呼叫，按下3 號(hào)位置呼叫，按下4 號(hào)位置呼叫，按下 5號(hào)位置呼叫，按下I0.6；撥回 I1.2。按下停止按鈕10.1，撥回備注 :由于實(shí)驗(yàn)箱按鈕只有I0.3， Q0 . 0亮，說(shuō)明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.3；I0.

15、4, Q0.0和Q0.1都不亮，說(shuō)明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.5， Q0.1 亮，說(shuō)明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.5；I0.6， Q0.1 亮，說(shuō)明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；4號(hào)位置，按下行程開(kāi)關(guān)11.2?，F(xiàn)在開(kāi)始呼叫：10.2, Q0.0亮，說(shuō)明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2；10.3, Q0.0亮，說(shuō)明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回10.3;10.4, Q0.0亮，說(shuō)明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.4；10.5, Q0.0和Q0.1都不亮，說(shuō)明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.6， Q0.1 亮，說(shuō)明電機(jī)正轉(zhuǎn)小車右行，撥回I0.6；5號(hào)位置，按下行程開(kāi)關(guān)11.3。現(xiàn)在開(kāi)始呼叫：10.2, Q0.0

16、亮，說(shuō)明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.2；10.3, Q0.0亮，說(shuō)明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.3；10.4, Q0.0亮，說(shuō)明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.4；10.5, Q0.0亮，說(shuō)明電機(jī)反轉(zhuǎn)小車左行，撥回I0.5；10.6, Q0.0和Q0.1都不亮，說(shuō)明電機(jī)不轉(zhuǎn)小車停止，撥回I0.1, I0.0，調(diào)試結(jié)束。I0.0I0.7 ，實(shí)驗(yàn)中 I1.0I1.3 都用接線到 I0.0 的方式來(lái)代替的。6結(jié)論通過(guò)這次設(shè)計(jì)實(shí)踐。我學(xué)會(huì)了 PLC的基本編程方法，對(duì)PLC的工作原理和使用 方法也有了更深刻的理解。在對(duì)理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒(méi)有做實(shí) 踐設(shè)計(jì)以前，我們對(duì)知道的撐握都是思想上的， 對(duì)一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我們把自己 想出來(lái)的程序與到PLC中的時(shí)候，問(wèn)題出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和 要求的結(jié)果不相符合。能過(guò)解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題，我們對(duì)PLC的理解得到加強(qiáng)，看到了實(shí)踐與理論的差距。通過(guò)合作，我們的合作意識(shí)得到加強(qiáng)。合作能力得到提高。上大學(xué)后，很多同學(xué) 都沒(méi)有過(guò)深入的交流，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們用了分工與合作的方式，每個(gè)人互責(zé)一 定的部分，同時(shí)在一定的階段共同討論，以解決分工中個(gè)人不能解決的問(wèn)題， 在交流 中大家積極發(fā)言，和提出意見(jiàn)，同時(shí)我們還向別的同學(xué)請(qǐng)教。在此過(guò)程中，每個(gè)人都 想自己的方案得到實(shí)現(xiàn)，積極向同學(xué)說(shuō)明自己的想法。能過(guò)比較選出