PLC在橋式起重機(jī)檢測控制中的應(yīng)用畢業(yè)論文

PAGEIPAGEPAGEVIIIxxxxx畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 專業(yè)電子工藝與管理年級 班級姓名學(xué)號 xxxxx教務(wù)處編印PAGEVIII畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)須知一、畢業(yè)設(shè)計是高職教學(xué)過程中一個十分重要的環(huán)節(jié)。是鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識正確分析和解決實(shí)際問題的一個重要方面，也是高職培養(yǎng)應(yīng)用型專門人才的要求。二、導(dǎo)教師應(yīng)為具有講師以上或相應(yīng)職稱的有關(guān)專業(yè)人員，且專業(yè)對口（指所指導(dǎo)專業(yè)應(yīng)同所聘教師專業(yè)職稱相一致）。經(jīng)系、教務(wù)處審查同意后，才能指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計。三、學(xué)生應(yīng)以嚴(yán)肅認(rèn)真，實(shí)事求是的態(tài)度完成設(shè)計。要獨(dú)立思考，自己動手，不得抄襲或找人代筆。四、畢業(yè)設(shè)計選題要符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求。論文（任務(wù)書）寫作要做到論點(diǎn)明確、論據(jù)充分，論理透徹，語言準(zhǔn)確恰當(dāng)，書面整潔、字跡工整，圖紙應(yīng)清晰、工整，符合設(shè)計要求，符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)。字?jǐn)?shù)、圖紙數(shù)量符合有關(guān)要求。并在規(guī)定的時間內(nèi)完成。五、答辯過程中學(xué)生要嚴(yán)認(rèn)真，文明禮貌，謙虛謹(jǐn)慎，認(rèn)真回答答辯主持人，委員等提出的問題。六、填報有關(guān)表格時，應(yīng)按項(xiàng)目要求逐項(xiàng)填實(shí)、填全、填清。PAGEI學(xué)號2xxx0208025姓名xxx學(xué)制三年專業(yè)電子工藝與管理年級xxx級教學(xué)班負(fù)責(zé)人xxx班級一班指導(dǎo)教師姓名xxx職務(wù)或職稱講師設(shè)計題目PLC在橋式起重機(jī)檢測控制中的應(yīng)用指導(dǎo)教師評語：成績：指導(dǎo)教師簽名：工作單位年月日系復(fù)審意見：成績：復(fù)審人簽名：職稱：公章年月日教務(wù)處終審意見：公章年月日答辯情況記錄答辯題目答辯情況正確基本正確經(jīng)提示回答不正確未回答此表由主持答辯的同志填寫。答辯委員會（或小組）評語：成績：主持答辯人簽名：職稱：月日一、畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)和具體要求：畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)：PLC在橋式起重機(jī)檢測控制中的應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計的具體要求：1.測進(jìn)退機(jī)構(gòu)進(jìn)行時，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動順序是：前進(jìn)30s，停45s，后退30s，停45s，每一周期150s。2、當(dāng)進(jìn)退機(jī)構(gòu)一個周期結(jié)束1s后,進(jìn)行左右檢測,左行14s,停23s,右行14s,停23s.左右行一個周期75s.3、檢測升降機(jī)構(gòu)運(yùn)行時,升降機(jī)構(gòu)在進(jìn)退機(jī)構(gòu)啟動15s后啟動,即在左右機(jī)構(gòu)工作14s后停止時啟動,上升10s,停15s,下降10s,停15s,一個周期50s。4、為了安全，起重機(jī)任意兩個機(jī)構(gòu)不能同時啟動，但可同時運(yùn)行；同時要求3個機(jī)構(gòu)不能同時運(yùn)行。5、為了適應(yīng)不同的現(xiàn)場要求，要求檢測設(shè)備有隨機(jī)手動控制功能，以保證運(yùn)行靈活性和安全性。二、畢業(yè)設(shè)計完成的圖紙：表3-1PLC的I/O定義表,第16頁圖2-1FPWINGR基本界面對話框，第13頁圖2-2符號梯形圖模式下的功能鍵欄，第13頁圖2-3FPWINGR啟動對話框，第14頁圖2-4選擇PLC機(jī)型的對話框，第14頁圖3-2-1進(jìn)退機(jī)構(gòu)工作的控制梯形圖，第17頁圖3-2-2左、右行機(jī)構(gòu)工作的控制梯形圖，第19頁圖3-2-3升降機(jī)構(gòu)工作的控制梯形圖，第20頁圖3-2-4聲光指示的控制梯形圖，第21頁三、其他要求：論文是科學(xué)研究的總結(jié)。它概括研究工作的全過程及成果，實(shí)于材料，結(jié)論要客觀且有說服力，文字要求簡明扼要。論文寫作要做到論點(diǎn)明確、論據(jù)充分，論理透徹，書面整潔，圖紙應(yīng)清晰，符合設(shè)計要求。四、畢業(yè)設(shè)計的期限： 自2008年5月24日至五、畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度計劃：起至日期工作內(nèi)容備注05.24——xxx.10xxx.11——07.0907.10——07.2607.27——08.xxx08.07——09.1309.14——09.2709.28——10.11確定畢業(yè)設(shè)計的課題搜集畢業(yè)設(shè)計的資料對課題進(jìn)行PLC程序設(shè)計對已編程序進(jìn)行驗(yàn)證修改驗(yàn)證中出現(xiàn)的問題寫畢業(yè)論文對論文進(jìn)行修改和打印準(zhǔn)備畢業(yè)論文答辯我們小組成員積極參與畢業(yè)設(shè)計，認(rèn)真擬定畢業(yè)設(shè)計方案、計劃，遇到不懂的問題虛心向指導(dǎo)老師請教。我們從選題到完成，通過指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和小組成員的團(tuán)結(jié)協(xié)作，我們成功完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。摘要本論文通過采用PLC(可編程控制器)來控制橋式起重機(jī)的運(yùn)行，使起重機(jī)在現(xiàn)場的檢測可以高效率地完成，可以充分的體現(xiàn)出PLC所具有的功能強(qiáng)，可靠性高、編程簡單、使用方便、體積小巧等優(yōu)點(diǎn)。本論文運(yùn)用學(xué)到的可編程控制器的梯形圖語言將程序編寫完成后，再通過實(shí)際測試，來實(shí)現(xiàn)橋式起重機(jī)的相關(guān)檢測。起重機(jī)采用PLC控制，還能解決傳統(tǒng)控制方式下在操作方面的許多麻煩，包括開閉電機(jī)和起升電機(jī)在抓斗剛裝料閉合起升時難以同步等問題。同時，通過采用PLC控制可以減輕工人的勞動強(qiáng)度，提高抓斗橋式起重機(jī)的工作性能。因此，PLC在該方面的應(yīng)用具有重要的實(shí)用意義和推廣價值。

目錄第一章緒論 11.1課題來源 11.2世界上PLC產(chǎn)品的三大流派 11.2.1美國PLC產(chǎn)品 11.2.2歐州PLC產(chǎn)品 21.2.3日本PLC產(chǎn)品 21.3PLC與橋式起重機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 41.3.1PLC的發(fā)展?fàn)顩r 41.3.2起重機(jī)控制技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 51.4本課題主要任務(wù)、意義 61.4.1任務(wù) 61.4.2主要意義 7第二章總體方案設(shè)計 82.1如何選購PLC產(chǎn)品 82.2PLC的選型標(biāo)準(zhǔn) 92.3PLC程序設(shè)計的基本步驟 102.4程序設(shè)計編程基本原則與注意問題 112.4.1程序設(shè)計（梯形圖）編程基本原則 112.4.2程序設(shè)計注意問題 112.4.3所用編程軟件特點(diǎn)及界面操作 122.5硬件部分簡述 142.5.1PLC一般的硬件設(shè)計 142.5.2所用的硬件類型 15第三章具體方案設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 153.1PLC橋式起重機(jī)檢測中的I/O定義 153.2橋式起重機(jī)檢測的PLC控制梯形圖設(shè)計 163.2.1進(jìn)退機(jī)構(gòu)工作的控制梯形圖設(shè)計與分析、調(diào)試 163.2.2左、右運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作的控制梯形圖與分析、調(diào)試 183.2.3升降機(jī)構(gòu)工作的控制梯形圖設(shè)計與分析、調(diào)試 203.2.4聲光指示的控制梯形圖與調(diào)試 213.3本章小結(jié) 22結(jié)論 23參考文獻(xiàn) 24致謝 25PLC在橋式起重機(jī)檢測控制中的應(yīng)用PAGE25第一章緒論1.1課題來源橋式起重機(jī)(天車)是一種用來起吊、放下和搬運(yùn)重物、并使重物在一定距離內(nèi)水平移動的起重、搬運(yùn)設(shè)備，在生產(chǎn)過程中有著重要應(yīng)用。鄭州北車輛段橋式起重機(jī)由于工作環(huán)境差,粉塵和有害氣體對電機(jī)的集電環(huán)、電刷和接觸器腐蝕性大，加上工作任務(wù)重,實(shí)際過載率高,由于沖擊電流偏大,容易造成電動機(jī)觸頭燒損、電刷冒火、電動機(jī)及轉(zhuǎn)子所串電阻燒損和斷裂等故障,影響現(xiàn)場生產(chǎn)和安全,工人維修量和產(chǎn)生的維修費(fèi)用也很高，本論文就是研究起重機(jī)采用先進(jìn)的可編程控制技術(shù)（PLC），以程序控制取代繼電器接觸器控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了起重機(jī)的半自動化控制。1.2世界上PLC產(chǎn)品的三大流派1.2.1美國PLC產(chǎn)品美國是PLC生產(chǎn)大國，有100多家PLC廠商，著名的有A-B公司、通用電氣（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州儀器（TI）公司、西屋公司等。其中A-B公司是美國最大的PLC制造商，其產(chǎn)品約占美國PLC市場的一半。A-B公司產(chǎn)品規(guī)格齊全、種類豐富，其主推的大、中型PLC產(chǎn)品是PLC-5系列。該系列為模塊式結(jié)構(gòu)，CPU模塊為PLC-5/10、PLC-5/12、PLC-5/15、PLC-5/25時，屬于中型PLC，I/O點(diǎn)配置范圍為256～1024點(diǎn)；當(dāng)CPU模塊為PLC-5/11、PLC-5/20、PLC-5/30、PLC-5/40、PLC-5/60、PLC-5/40L、PLC-5/60L時，屬于大型PLC，I/O點(diǎn)最多可配置到30GE公司的代表產(chǎn)品是：小型機(jī)GE-1、GE-1/J、GE-1/P等，除GE-1/J外，均采用模塊結(jié)構(gòu)。GE－l用于開關(guān)量控制系統(tǒng)，最多可配置到112個I/O點(diǎn)。GE-1/J是更小型化的產(chǎn)品，其I/O點(diǎn)最多可配置到96點(diǎn)。GE-1/P是GE-1的增強(qiáng)型產(chǎn)品，增加了部分功能指令（數(shù)據(jù)操作指令）、功能模塊（A/D、D/A等）、遠(yuǎn)程I/O功能等，其I/O點(diǎn)最多可配置到168點(diǎn)。中型機(jī)GE-Ⅲ，它比GE-1/P增加了中斷、故障診斷等功能，最多可配置到400個I/O點(diǎn)。大型機(jī)GE-Ⅴ，它比GE-Ⅲ增加了部分?jǐn)?shù)據(jù)處理、表格處理、子程序控制等功能，并具有較強(qiáng)的通信功能，最多可配置到2048個I/O點(diǎn)。GE-Ⅵ/P最多可配置到4000個I/O點(diǎn)。德州儀器（TI）公司的小型PLC新產(chǎn)品有510、520和TI100等，中型PLC新產(chǎn)品有TI300、5TI等，大型PLC產(chǎn)品有PM550、530、560、565等系列。除TI100和TI300無聯(lián)網(wǎng)功能外，其它PLC都可實(shí)現(xiàn)通信，構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)。莫迪康（MODICON）公司有M84系列PLC。其中M84是小型機(jī)，具有模擬量控制、與上位機(jī)通信功能，最多I/O點(diǎn)為112點(diǎn)。M484是中型機(jī)，其運(yùn)算功能較強(qiáng)，可與上位機(jī)通信，也可與多臺聯(lián)網(wǎng)，最多可擴(kuò)展I/O點(diǎn)為512點(diǎn)。M584是大型機(jī)，其容量大、數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)能力強(qiáng)，最多可擴(kuò)展I/O點(diǎn)為8192。M884增強(qiáng)型中型機(jī)，它具有小型機(jī)的結(jié)構(gòu)、大型機(jī)的控制功能，主機(jī)模塊配置2個RS-232C接口，可方便地進(jìn)行組網(wǎng)通信。1.2.2歐州PLC產(chǎn)品德國的西門子（SIEMENS）公司、AEG公司、法國的TE公司是歐洲著名的PLC制造商。德國的西門子的電子產(chǎn)品以性能精良而久負(fù)盛名。在中、大型PLC產(chǎn)品領(lǐng)域與美國的A-B公司齊名。西門子PLC主要產(chǎn)品是S5、S7系列。在S5系列中，S5-90U、S-95U屬于微型整體式PLC；S5-100U是小型模塊式PLC，最多可配置到256個I/O點(diǎn)；S5-115U是中型PLC，最多可配置到1024個I/O點(diǎn)；S5-115UH是中型機(jī)，它是由兩臺SS－115U組成的雙機(jī)冗余系統(tǒng)；S5-155U為大型機(jī)，最多可配置到4096個I/O點(diǎn)，模擬量可達(dá)300多路；SS－155H是大型機(jī)，它是由兩臺S5-155U組成的雙機(jī)冗余系統(tǒng)。而S7系列是西門子公司在S5系列PLC基礎(chǔ)上近年推出的新產(chǎn)品，其性能價格比高，其中S7-200系列屬于微型PLC、S7-300系列屬于于中小型PLC、S7-400系列屬于于中高性能的大型PLC。1.2.3日本PLC產(chǎn)品日本的小型PLC最具特色，在小型機(jī)領(lǐng)域中頗具盛名，某些用歐美的中型機(jī)或大型機(jī)才能實(shí)現(xiàn)的控制，日本的小型機(jī)就可以解決。在開發(fā)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)方面明顯優(yōu)于歐美的小型機(jī)，所以格外受用戶歡迎。日本有許多PLC制造商，如三菱、歐姆龍、松下、富士、日立、東芝等，在世界小型PLC市場上，日本產(chǎn)品約占有70％的份額。三菱公司的PLC是較早進(jìn)入中國市場的產(chǎn)品。其小型機(jī)F1/F2系列是F系列的升級產(chǎn)品，早期在我國的銷量也不小。F1/F2系列加強(qiáng)了指令系統(tǒng)，增加了特殊功能單元和通信功能，比F系列有了更強(qiáng)的控制能力。繼F1/F2系列之后，20世紀(jì)80年代末三菱公司又推出FX系列，在容量、速度、特殊功能、網(wǎng)絡(luò)功能等方面都有了全面的加強(qiáng)。FX2系列是在90年代開發(fā)的整體式高功能小型機(jī)，它配有各種通信適配器和特殊功能單元。FX2N幾年推出的高功能整體式小型機(jī)，它是FX2的換代產(chǎn)品，各種功能都有了全面的提升。近年來還不斷推出滿足不同要求的微型PLC，如FXOS、FX1S、FX0N、FX1N及α系列等產(chǎn)品。三菱公司的大中型機(jī)有A系列、QnA系列、Q系列，具有豐富的網(wǎng)絡(luò)功能，I/O點(diǎn)數(shù)可達(dá)8192點(diǎn)。其中Q系列具有超小的體積、豐富的機(jī)型、靈活的安裝方式、雙CPU協(xié)同處理、多存儲器、遠(yuǎn)程口令等特點(diǎn)，是三菱公司現(xiàn)有PLC中最高性能的PLC。歐姆龍（OMRON）公司的PLC產(chǎn)品，大、中、小、微型規(guī)格齊全。微型機(jī)以SP系列為代表，其體積極小，速度極快。小型機(jī)有P型、H型、CPM1A系列、CPM2A系列、CPM2C、CQM1等。P型機(jī)現(xiàn)已被性價比更高的CPM1A系列所取代，CPM2A/2C、CQM1系列內(nèi)置RS-232C接口和實(shí)時時鐘，并具有軟PID功能，CQM1H是CQM1的升級產(chǎn)品。中型機(jī)有C200H、C200HS、C200HX、C200HG、C200HE、CS1系列。C200H是前些年暢銷的高性能中型機(jī)，配置齊全的I/O模塊和高功能模塊，具有較強(qiáng)的通信和網(wǎng)絡(luò)功能。C200HS是C200H的升級產(chǎn)品，指令系統(tǒng)更豐富、網(wǎng)絡(luò)功能更強(qiáng)。C200HX/HG/HE是C200HS的升級產(chǎn)品，有1148個I/O點(diǎn)，其容量是C200HS的2倍，速度是C200HS的3．75倍，有品種齊全的通信模塊，是適應(yīng)信息化的PLC產(chǎn)品。CS1系列具有中型機(jī)的規(guī)模、大型機(jī)的功能，是一種極具推廣價值的新機(jī)型。大型機(jī)有C1000H、C2000H、CV（CV500／CV1000／CV2000／CVM1）等。C1000H、C2000H可單機(jī)或雙機(jī)熱備運(yùn)行，安裝帶電插拔模塊，C2000H可在線更換I/O模塊；CV系列中除CVM1外，均可采用結(jié)構(gòu)化編程，易讀、易調(diào)試，并具有更強(qiáng)大的通信功能。松下公司的PLC產(chǎn)品中，F(xiàn)PO為微型機(jī)，F(xiàn)P1為整體式小型機(jī)，F(xiàn)P3為中型機(jī)，F(xiàn)P5/FP10、FP10S（FP10的改進(jìn)型）、FP20為大型機(jī)，其中FP20是最新產(chǎn)品。松下公司近幾年P(guān)LC產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是：指令系統(tǒng)功能強(qiáng)；有的機(jī)型還提供可以用FP-BASIC語言編程的CPU及多種智能模塊，為復(fù)雜系統(tǒng)的開發(fā)提供了軟件手段；FP系列各種PLC都配置通信機(jī)制，由于它們使用的應(yīng)用層通信協(xié)議具有一致性，這給構(gòu)成多級PLC網(wǎng)絡(luò)和開發(fā)PLC網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序帶來方便.日本松下電工公司的FP系列PLC產(chǎn)品有FP0、FP1、FP2、FP3、FP5、FP10等多個系列，其中較早進(jìn)入中國市場的是整體式結(jié)構(gòu)的小型機(jī)FP1和模塊式結(jié)構(gòu)的中型機(jī)FP3系列。FP系列是PLC市場上被稱為一匹黑馬的后起之秀，雖然進(jìn)入中國市場較晚，但由于設(shè)計上的獨(dú)到之處和優(yōu)良的控制功能，一經(jīng)推出，就備受用戶歡迎。其產(chǎn)品有以下特點(diǎn)：1、豐富的指令系統(tǒng)2、快速的CPU處理速度3、大程序容量4、功能強(qiáng)大的編程工具5、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信功能1.3PLC與橋式起重機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r1.3.1PLC的發(fā)展?fàn)顩r可編程控制器（ProgrammableLogicController，簡稱PLC）是一種工作可靠，編程簡單，使用方便，控制完備的控制設(shè)備。它能在惡劣的工作環(huán)境下工作，容易實(shí)現(xiàn)“機(jī)電一體化”?？删幊炭刂破靼炎詣踊夹g(shù)，計算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)融為一體，有利于實(shí)現(xiàn)工廠自動化的集散式控制。自二十世紀(jì)六十年代美國推出可編程邏輯控制器取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時，PLC的功能也不斷完善。隨著計算機(jī)技術(shù)、信號處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，PLC在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運(yùn)動控制、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。

因此，可編程控制器自誕生以來，得到了迅速發(fā)展，成為工業(yè)控制的主流。1968年美國通用汽車公司（G.M）為了適應(yīng)汽車型號的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實(shí)現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn)，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設(shè)計和更換電器控制系統(tǒng)及接線，以降低成本，縮短周期。于是就設(shè)想將計算機(jī)功能強(qiáng)大、靈活、通用性好等優(yōu)點(diǎn)與電器控制系統(tǒng)簡單易懂、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，制成一種通用控制裝置，而且這種裝置采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”進(jìn)行編程，使不熟悉計算機(jī)的人也能很快掌握使用。

1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)美國通用汽車公司的這種要求，研制成功了世界上第一臺可編程控制器，并在通用汽車公司的自動裝配線上試用，取得很好的效果。從此這項(xiàng)技術(shù)迅速發(fā)展起來。早期的可編程控制器僅有邏輯運(yùn)算、定時、計數(shù)等順序控制功能，只是用來取代傳統(tǒng)的繼電器控制,通常稱為可編程邏輯控制器（Programmable

Logic

Controller

）。隨著微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)70年代中期微處理器技術(shù)應(yīng)用到PLC中，使PLC不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)處理等功能。

20世紀(jì)80年代以后，隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，16位和32位微處理器應(yīng)用于PLC中，使PLC得到迅速發(fā)展。PLC不僅控制功能增強(qiáng)，同時可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測更加靈活方便，而且具有通信和聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理和圖象顯示等功能，使PLC真正成為具有邏輯控制、過程控制、運(yùn)動控制、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信等功能的名符其實(shí)的多功能控制器。自從第一臺PLC出現(xiàn)以后，日本、德國、法國等也相繼開始研制PLC，并得到了迅速的發(fā)展。目前，世界上有200多家PLC廠商，400多品種的PLC產(chǎn)品，按地域可分成美國、歐洲、和日本等三個流派產(chǎn)品，各流派PLC產(chǎn)品都各具特色，如日本主要發(fā)展中小型PLC，其小型PLC性能先進(jìn)，結(jié)構(gòu)緊湊，價格便宜，在世界市場上占用重要地位。著名的PLC生產(chǎn)廠家主要有美國的A-B（Allen-Bradly）公司、GE（General

Electric）公司，日本的三菱電機(jī)（Mitsubishi

Electric）公司、歐姆龍（OMRON）公司，德國的AEG公司、西門子（Siemens）公司，法國的TE（Telemecanique）公司等。

我國的PLC研制、生產(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)展很快，尤其在應(yīng)用方面更為突出。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國隨國外成套設(shè)備、專用設(shè)備引進(jìn)了不少國外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計中，PLC的應(yīng)用逐年增多，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，PLC

在我國的應(yīng)用越來越廣泛，對提高我國工業(yè)自動化水平起到了巨大的作用。目前，我國不少科研單位和工廠在研制和生產(chǎn)PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機(jī)制造公司、廈門A-B公司等。從近年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，在世界范圍內(nèi)PLC產(chǎn)品的產(chǎn)量、銷量、用量高居工業(yè)控制裝置榜首，而且市場需求量一直以每年15%的比率上升。PLC已成為工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的通用工業(yè)控制裝置。我國許多引進(jìn)的重大工程項(xiàng)目，列入寶鋼，中原制藥廠等都使用很多可編程控制器，取得了明顯效益。推廣利用可編程控制器是一項(xiàng)很有意義的工作。1.3.2起重機(jī)控制技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r橋式起重機(jī)(天車)是一種用來起吊、放下和搬運(yùn)重物、并使重物在一定距離內(nèi)水平移動的起重、搬運(yùn)設(shè)備，在生產(chǎn)過程中有著重要應(yīng)用。5噸橋式起重機(jī)，電氣驅(qū)動系統(tǒng)分為起重機(jī)升降、小車、大車三部份。其中起重機(jī)升降由一臺13kW的繞線式異步電動機(jī)驅(qū)動，大車由兩臺4kW繞線式異步電動機(jī)、小車由一臺2.5kW繞線式異步電動機(jī)驅(qū)動。在原傳動控制中，采用轉(zhuǎn)子串接電阻的調(diào)速方式.由于工作環(huán)境差,粉塵和有害氣體對電機(jī)的集電環(huán)、電刷和接觸器腐蝕性大，加上工作任務(wù)重,實(shí)際過載率高,由于沖擊電流偏大,容易造成電動機(jī)觸頭燒損、電刷冒火、電動機(jī)及轉(zhuǎn)子所串電阻燒損和斷裂等故障,影響現(xiàn)場生產(chǎn)和安全,工人維修量和產(chǎn)生的維修費(fèi)用也很高.并且原調(diào)速方式機(jī)械特性較差,調(diào)速不夠平滑，所串電阻長期發(fā)熱浪費(fèi)能量。綜上所述設(shè)備存在的主要缺點(diǎn)如下：

（1）拖動電動機(jī)容量大，起動時電流對電網(wǎng)沖擊大，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。

（2）起重機(jī)升降、小車、大車起動、停止速度過快，而且都是慣性負(fù)載，機(jī)械沖擊也較大，機(jī)械設(shè)備使用壽命縮短，操作人員的安全系數(shù)較差，設(shè)備運(yùn)行可靠性較低。

（3）由于電動機(jī)一直在額定轉(zhuǎn)矩下工作，而每次升降的負(fù)載是變化的，因此容易造成比較大的電能浪費(fèi)。

（4）起重機(jī)每天需進(jìn)行大量的裝卸操作，由于繞線式電機(jī)調(diào)速是通過電氣驅(qū)動系統(tǒng)中的主要控制元件交流接觸器來接入和斷開電動機(jī)轉(zhuǎn)子上串接的電阻，切換十分頻繁，在電流比較大的狀態(tài)下，容易燒壞觸頭。同時因工作環(huán)境惡劣，轉(zhuǎn)子回路串接的銅電阻因灰塵、設(shè)備振動等原因經(jīng)常燒壞、斷裂。因而設(shè)備故障率比較高，維修工作量比較大。同樣小車、大車的運(yùn)轉(zhuǎn)也存在上述問題。

（5）在起重機(jī)起升的瞬間，升降電動機(jī)有時會受力不均勻，易過載，直接造成電機(jī)損壞或者鋼絲繩斷裂。

（6）為適應(yīng)起重機(jī)的工況，起重機(jī)的操作人員經(jīng)常性的反復(fù)操作，起重機(jī)的電器元件和電動機(jī)始終處于大電流工作狀態(tài)，降低了電器元件和電動機(jī)的使用壽命。

（7）起重機(jī)工作的協(xié)調(diào)性主要靠操作人員的熟練程度。由于升降、大車、小車三個凸輪控制器之間沒有固定的聯(lián)系，在起重機(jī)工作時操作人員勞動強(qiáng)度比較大，容易疲勞，易產(chǎn)生誤操作。

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所以越來越多的國內(nèi)外廠商生產(chǎn)的起重機(jī)采用先進(jìn)的可編程控制技術(shù)（PLC）和變頻器技術(shù)，以程序控制取代繼電器接觸器控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了起重機(jī)的半自動化控制。1.4本課題主要任務(wù)、意義1.4.1任務(wù)本論文是研究利用松下FP1系列的可編程控制器及外圍電路繼電器、開關(guān)的連接在橋式起重機(jī)質(zhì)量檢測控制中實(shí)現(xiàn)半自動化，以克服原設(shè)備的諸多缺點(diǎn)。1.4.2主要意義本論文是利用松下FP1系列可編程控制器對橋式起重機(jī)進(jìn)行編程、調(diào)試，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了橋式起重機(jī)的半自動化。解決了以往所使用的起重機(jī)容易造成電動機(jī)觸頭燒損、電刷冒火、電動機(jī)及轉(zhuǎn)子所串電阻燒損和斷裂等故障，并且降低了工人維修量和產(chǎn)生的維修費(fèi)用.，也詳細(xì)介紹其系統(tǒng)配置，兼顧介紹其指令系統(tǒng)、編程方法和控制系統(tǒng)設(shè)計方法。從而能更多了解松下PLC和更好的使用它。。第二章總體方案設(shè)計2.1如何選購PLC產(chǎn)品在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機(jī)的起停，電磁閥的開閉，產(chǎn)品的計數(shù)，溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等，工業(yè)現(xiàn)場中的這些自動控制問題，若采用可編程序控制器（PLC）來解決自動控制問題已成為最有效的工具之一，本文敘述PLC控制系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)該注意的問題。

硬件選購目前市場上的PLC產(chǎn)品眾多，除國產(chǎn)品牌外，國外有：日本的OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、anasonic,德國的SIEMENS，韓國的LG等。近幾年，PLC產(chǎn)品的價格有較大的下降，其性價比越來越高，這是眾多技術(shù)人員選用PLC的重要原因。那么，如何選購PLC產(chǎn)品呢?

1、系統(tǒng)規(guī)模首先應(yīng)確定系統(tǒng)用PLC單機(jī)控制，還是用PLC形成網(wǎng)絡(luò)，由此計算PLC輸入、輸出點(diǎn)。數(shù)，并且在選購PLC時要在實(shí)際需要點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上留有一定余量（10%）。

2、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，從而確定輸出端采用繼電器輸出，還是晶體管輸出，或品閘管輸出。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)行是很重要的。

3、存儲容量與速度盡管國外各廠家的PLC產(chǎn)品大體相同，但也有一定的區(qū)別。目前還未發(fā)現(xiàn)各公司之間完全兼容的產(chǎn)品。各個公司的開發(fā)軟件都不相同，而用戶程序的存儲容量和指令的執(zhí)行速度是兩個重要指標(biāo)。一般存儲容量越大、速度越快的PLC價格就越高，但應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的大小合理選用PLC產(chǎn)品。

4、編程器的選購PLC編程可采用三種方式：

是用一般的手持編程器編程，它只能用商家規(guī)定語句表中的語句編程。這種方式效率低，但對于系統(tǒng)容量小，用量小的產(chǎn)品比較適宜，并且體積小，易于現(xiàn)場調(diào)試，造價也較低。

是用圖形編程器編程，該編程器采用梯形圖編程，方便直觀，一般的電氣人員短期內(nèi)就可應(yīng)用自如，但該編程器價格較高。

是用IBM個人計算機(jī)加PLC軟件包編程，這種方式是效率最高的一種方式，但大部分公司的PLC開發(fā)軟件包價格昂貴，并且該方式不易于現(xiàn)場調(diào)試。

因此，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的大小與難易，開發(fā)周期的長短以及資金的情況合理選購PLC產(chǎn)品。

5、盡量選用大公司的產(chǎn)品其質(zhì)量有保障，且技術(shù)支持好，一般售后服務(wù)也較好，還有利于產(chǎn)品擴(kuò)展與軟件升級。2.2PLC的選型標(biāo)準(zhǔn)世界上有很多廠商生產(chǎn)PLC,如德國的西門子、日本的三菱、松下，美國GE公司等，由于松下FP系列相比較有體積小、功能較多、編程方便，穩(wěn)定性，此外還開發(fā)了A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元，主控單元通過I/O擴(kuò)展單元擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)，以適應(yīng)不同的需要，PLC系統(tǒng)是以I/O點(diǎn)數(shù)為核心的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)包括PLC和輸入輸出設(shè)備。完成系統(tǒng)的設(shè)計主要是選型和程序設(shè)計。但是由于PLC應(yīng)用在不同場合，有不同的工藝流程，對控制功能有不同的要求，由于各程序難易程度不一樣，因此有一定的選擇標(biāo)準(zhǔn)：（1）PLC機(jī)型選擇主要考慮I/O點(diǎn)數(shù)。根據(jù)控制系統(tǒng)所需要的輸入設(shè)備（如按鈕、限位開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等）、輸出設(shè)備（如接觸器、電磁閥、信號指示燈等）以及A/D、D/A轉(zhuǎn)換的個數(shù)。確定I/O的點(diǎn)數(shù)。一般要留有一定裕量（約占10%），滿足生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn)。（2）隨著PLC功能日益完善，很多小型機(jī)也具有中、大型機(jī)的功能。對于PLC的功能選擇，一般只要滿足I/O點(diǎn)數(shù)，大多數(shù)機(jī)型也能滿足。目前大多數(shù)PLC機(jī)型都具有I/O擴(kuò)展模塊、A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊，以及高級指令、中斷能力與外設(shè)通信能力。（3）PLC一般根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)的不同，內(nèi)存容量會有相應(yīng)的差別。在選擇內(nèi)存容量時同樣應(yīng)留有一定余量，一般時實(shí)際程序的25%。不應(yīng)單純追求大容量，以夠用為原則。（4）在PLC機(jī)型選取上要考慮控制系統(tǒng)與PLC結(jié)構(gòu)功能的合理性。如果是單機(jī)系統(tǒng)控制，I/O點(diǎn)數(shù)不多，不涉及PLC之間的通信，但又要求功能更強(qiáng)，要求有處理模擬信號的能力，可選擇整體式機(jī)，如松下FP0、FP1、FP-M系列，以及OMRONC200H系列等。如果僅有開關(guān)量控制，可選擇OMRONC系列P型機(jī)、西門子S7-200,三菱F1、FX系列等。（5）一個企業(yè)盡量選擇同一類型的PLC·同一機(jī)型PLC模塊可互為利用，便于采購管理。·同一機(jī)型PLC的功能、編程方法相同，有利于技術(shù)人員水平的提高?！ね粰C(jī)型PLC，其外圍設(shè)備通用，資源共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，與上位計算機(jī)配合可形成多級分布式的控制系統(tǒng)。由于松下FP系列相比較有體積小、功能較多、編程方便，穩(wěn)定性，此外還開發(fā)了A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元，主控單元通過I/O擴(kuò)展單元擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)，本課題將選擇松下PLC進(jìn)行程序設(shè)計。2.3PLC程序設(shè)計的基本步驟（1）對橋式起重機(jī)工作現(xiàn)場的調(diào)查。程序設(shè)計要首先對現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查以適應(yīng)不同的工作環(huán)境，可編程控制器是專門為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的，因此，可編程控制器一般都能滿足工業(yè)場合的要求。但在一些特殊場合下，可編程控制器不能滿足要求時，應(yīng)對可編程控制器采取適當(dāng)防護(hù)措施?，F(xiàn)場的調(diào)查包括以下內(nèi)容：·環(huán)境溫度和環(huán)境濕度?！た删幊炭刂破鳈C(jī)構(gòu)的振動和沖擊情況。·環(huán)境內(nèi)的電磁干擾情況?！すぷ鳝h(huán)境內(nèi)有無腐蝕性氣體和過量粉塵?！す╇婋娫辞闆r（2）確定橋式起重機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行方案?！じ鶕?jù)橋式起重機(jī)工作要求詳細(xì)了解系統(tǒng)完成哪些動作，動作的先后順序以及各動作之間的相互制約關(guān)系等。·各種物理量的檢測手段，如溫度、壓力、速度、位移、位置等物理量的檢測。·設(shè)備及人生安全的保障措施。（3）統(tǒng)計輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的數(shù)量，規(guī)格和型號。確定該系統(tǒng)輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的數(shù)量及其性質(zhì)（直流量或交流量、數(shù)字量或模擬量）。（4）根據(jù)以上三項(xiàng)的要求，選擇滿足上述要求的可編程控制器的規(guī)格和型號。（5）輸入輸出定義。輸入輸出定義又叫I/O分配，就是把輸入量分配給可編程控制器的輸入點(diǎn)I，把輸出量分配給可編程控制器的輸出點(diǎn)O。（6）編輯梯形圖。根據(jù)系統(tǒng)流程的要求和I/O分配，編輯滿足系統(tǒng)要求的梯形圖。首先要合理的劃分功能模塊，這樣做的目的是使程序?qū)哟吻宄阌跈z查、單塊調(diào)試和系統(tǒng)總調(diào)。其次是合理利用指令，提高內(nèi)存的利用率，減少內(nèi)存投資，縮短運(yùn)行周期，提高系統(tǒng)的研制周期。（7）詳細(xì)地對所設(shè)計的梯形圖進(jìn)行檢查和修改，以縮短系統(tǒng)的研制周期。（8）程序的試運(yùn)行。程序的試運(yùn)行可以分兩個階段進(jìn)行，即模擬運(yùn)行和現(xiàn)場運(yùn)行。編好梯形圖并輸入到可編程控制器的內(nèi)存中，在離線狀態(tài)下，利用編程器的OP-10,11強(qiáng)制I/O的ON/OFF功能，接通某些輸入點(diǎn)I,觀察輸出點(diǎn)O的指示燈，檢查是否滿足系統(tǒng)規(guī)定的要求。模擬運(yùn)行工作無誤后，就可編程控制器安裝到現(xiàn)場并與系統(tǒng)相連接，進(jìn)行現(xiàn)場試運(yùn)行。在實(shí)際工作中以上8個步驟，不是決然分開的，往往相互穿插進(jìn)行，直至程序滿足系統(tǒng)要求為止。2.4程序設(shè)計編程基本原則與注意問題2.4.1程序設(shè)計（梯形圖）編程基本原則（1）梯形圖按自上而下，從左到右的順序排列。每個繼電器線圈為以邏輯行，又稱為一個梯級。每個梯形圖由多層邏輯行組成。每一邏輯行起于左母線，經(jīng)觸電、線圈終止于右母線。（2）觸電不能放在線圈的右邊，即線圈與右母線之間不能有任何觸電。（3）線圈不能直接與左母線相接，如果需要，可通過一個沒有使用的常閉觸電或特殊繼電器R9010相連接。（4）觸電可以任意串聯(lián)、并聯(lián)，而且同一觸點(diǎn)可以無限次使用。（5）輸出線圈可以并聯(lián)不能串聯(lián)，同一輸出線圈在同一程序中避免重復(fù)使用。2.4.2程序設(shè)計注意問題1.PLC和上位機(jī)(或觸摸屏)組成監(jiān)控系統(tǒng)時,在畫面上很多時候需要有"手動","自動"等控制模式(一般都是多個只能一個時).在程序里面可以用"MOV"指令.如:當(dāng)選擇"手動"就將常數(shù)1存儲到一個寄存器里面,當(dāng)選擇"自動"就將2

存儲到同一寄存器.只要判斷寄存器的數(shù)據(jù)是多少,就知道系統(tǒng)是那種控制方式.這樣的思路好處是容易理解,不需要互鎖之類的麻煩程序.

2.程序有模擬量控制時,如果讀取的模擬量基本上沒誤差,可以采取時間濾波的方式,延時一段時間(我做過一個系統(tǒng),基本上能正常反映實(shí)際情況,但是偶爾會出現(xiàn)一次很大跳動,由于沒有加濾波,引起了系統(tǒng)停機(jī),其實(shí)不算故障).如果讀取的數(shù)據(jù)誤差很大,就需要采取其它的濾波方式.如算平均值等.可以查閱相關(guān)的資料.3.在程序調(diào)試過程中(特別是設(shè)備改造時,你的程序是加入到原來設(shè)備的程序中時),當(dāng)程序語句中出現(xiàn)條件滿足,而輸出線圈不接通時,

可以檢查你的這段程序是否是在這樣的語句之間,

還有一種可能就是在中斷程序之后.條件滿足而沒輸出不接通,一般都是這段的程序不被掃描.4.在設(shè)計程序的時候,當(dāng)出現(xiàn)工藝上的故障

(非控制系統(tǒng)控制),最好將故障現(xiàn)象保持,并有燈光聲音報警.

知道操作工復(fù)位,

以讓其知道系統(tǒng)出現(xiàn)了故障.不然停機(jī)了,別人還認(rèn)為你的程序問題.

一般都是在設(shè)計一個新系統(tǒng)時,要注意到這些.

5.當(dāng)檢查所設(shè)計的程序無誤后，對所輸入的程序進(jìn)行調(diào)試和檢測。2.4.3所用編程軟件特點(diǎn)及界面操作針對該課題地總體設(shè)計要求，我們應(yīng)用的編程軟件是松下FPWINGR2.0。該軟件的主要特點(diǎn)是1.三種編程模式；即符號梯形編輯模式、布爾梯形圖模式、布爾非梯形圖模式2.注釋功能；可以為各個繼電器即輸出指令添加注釋文字，便于對程序進(jìn)行修改3.查找功能；可以查找程序中使用的繼電器或寄存器，也可以對注釋即指令進(jìn)行修改4.調(diào)試功能；可以在在線模式下對程序的語法錯誤進(jìn)行檢查及進(jìn)行在線測試5.監(jiān)控功能；可以使生成的程序動作，在顯示畫面中對梯形圖中的繼電器，寄存器，輸入狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)控。6.系統(tǒng)寄存器的置位、復(fù)位；可以對PLC內(nèi)部的系統(tǒng)寄存器進(jìn)行置位，復(fù)位。7.I/O分配；可以通過本軟件進(jìn)行I/O單元進(jìn)行分配，也可以讀出登陸在PLC中的I/O映射表。程序傳輸；可以將編輯完成的程序傳輸?shù)絇LC中，也可以有PLC讀出其中的程序。如果創(chuàng)建了FP10或FP10S的程序，還可以向IC卡中傳輸程序。如果使用ROM寫入器，還可以向ROM中寫入程序。在線編輯；可以在畫面中顯示PLC內(nèi)部程序的同時，進(jìn)行程序編輯。10.打印功能；可以打印輸出的梯形圖，布爾形式助記符等程序清單、系統(tǒng)寄存器等設(shè)置內(nèi)容、I/O列表等，在執(zhí)行打印之前，也可以預(yù)覽實(shí)際的打印效果。松下FPWINGR編程軟件操作標(biāo)題欄：顯示當(dāng)前打開的文件名稱。工具欄:將本軟件中被認(rèn)為是經(jīng)常使用的功能制成按鈕的形式，利用這些按鈕可以更加快速的進(jìn)行操作。當(dāng)光標(biāo)移至功能欄上按鈕時，畫面中將顯示與按鈕相對應(yīng)的功能內(nèi)容編輯畫面：顯示程序的畫面。將此畫面激活，進(jìn)行創(chuàng)建、編輯或進(jìn)行輸入說明、監(jiān)控等操作。圖2-1FPWINGR基本界面對話框功能鍵欄：顯示輸入程序時所使用的編輯元素的快捷鍵、各項(xiàng)功能的快捷鍵。通過單擊視圖中的功能欄，可以選擇顯示或隱藏。通過單擊功能欄形式，可以改變顯示的段數(shù)。圖2-2符號梯形圖模式下的功能鍵欄FPWINGR的使用：啟動FPWINGR(1)創(chuàng)建新程序：創(chuàng)建新程序時在菜單欄中選擇文件下的創(chuàng)建。(2)編寫程序：(3)保存編寫的程序圖2-3FPWINGR啟動對話框圖2-4選擇PLC機(jī)型的對話框然后保存所編寫的程序2.5硬件部分簡述2.5.1PPLC硬件設(shè)計包括：PLC及外圍線路的設(shè)計、電氣線路的設(shè)計和抗干擾措施的設(shè)計等。選定PLC的機(jī)型和分配I/O點(diǎn)后，硬件設(shè)計的主要內(nèi)容就是電氣控制系統(tǒng)的原理圖的設(shè)計，電氣控制元器件的選擇和控制柜的設(shè)計。電氣控制系統(tǒng)的原理圖包括主電路和控制電路。控制電路中包括PLC的I/O接線和自動、手動部分的詳細(xì)連接等。電器元件的選擇主要是根據(jù)控制要求選擇按鈕、開關(guān)、傳感器、保護(hù)電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。據(jù)本論題所用到的是導(dǎo)線，繼電器，開關(guān)等。2.5.2開關(guān)主要用到常開和常閉開關(guān)，指示燈是用LED指示燈顯示，還要用到計數(shù)器、定時器等結(jié)論硬件部分是軟件編程與試驗(yàn)結(jié)果的連接，只有連接正確的硬件部分，才可以得到準(zhǔn)確、正確的結(jié)果，才能對設(shè)計的程序進(jìn)行檢測和實(shí)行。第三章具體方案設(shè)計與實(shí)現(xiàn)3.1PLC橋式起重機(jī)檢測中的I/O定義本文選擇松下PLC進(jìn)行程序設(shè)計和編程，選擇適應(yīng)的I/O點(diǎn)數(shù)進(jìn)行程序設(shè)計。根據(jù)上述對橋式起重機(jī)檢測過程的控制要求，PLC控制系統(tǒng)的輸入包括：自動運(yùn)行開關(guān)的輸入信號，手動前進(jìn)，后退開關(guān)信號，手動上升，下降開關(guān)信號；共計7個開關(guān)量輸入信號。PLC控制系統(tǒng)的輸出包括：前進(jìn)，后退接觸器驅(qū)動信號，左行，右行接觸器驅(qū)動信號，上升，下降接觸器驅(qū)動信號，電鈴和指示燈驅(qū)動信號；共計8個開關(guān)量輸出信號。根據(jù)系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)，并考慮富裕量，其I/O點(diǎn)數(shù)為：24點(diǎn)輸入、16點(diǎn)輸出。系統(tǒng)I/O地址定義表如表3.1所示。表3-1PLC的I/O定義表序號輸入元件輸入地址輸出元件輸出地址1自動運(yùn)行開關(guān)S1X0指示燈Y02手動前進(jìn)開關(guān)S2X1前進(jìn)接觸器KM1Y13手動后退開關(guān)S3X2后退接觸器KM2Y24手動左行開關(guān)S4X3左行接觸器KM3Y35手動右行開關(guān)S5X4右行接觸器KM4Y46手動上升開關(guān)S6X5上升接觸器KM5Y57手動下降開關(guān)S7X6下降接觸器KM6Y68電鈴BY73.2橋式起重機(jī)檢測的PLC控制梯形圖設(shè)計3.2.1進(jìn)退機(jī)構(gòu)工作的控制梯形圖設(shè)計與分析、調(diào)試進(jìn)退機(jī)構(gòu)的梯形圖程序設(shè)計如圖3-2-1所示。運(yùn)行時有手動和自動操作兩種，自動運(yùn)行過程如下。圖3-2-1進(jìn)退機(jī)構(gòu)工作的控制梯形圖過程分析：.當(dāng)PLC開機(jī)工作時，通過內(nèi)部繼電器R9013產(chǎn)生初始化脈沖，使各個計數(shù)器（C100-C103）復(fù)位。.當(dāng)自動運(yùn)行開關(guān)S1合上后，X0的常開接點(diǎn)閉合，Y1線圈接通進(jìn)退機(jī)構(gòu)執(zhí)行元件前進(jìn)，接觸器通電，起重機(jī)開始前進(jìn)；同時，所有的定時器、計數(shù)器開始工作，定時器T0每5s產(chǎn)生一個脈沖，脈沖的保持時間為一個掃描周期，為計數(shù)器提供計數(shù)信號。.當(dāng)C100計到6時（即延時30s），C100的常閉接點(diǎn)斷開，使Y1線圈斷電進(jìn)退機(jī)構(gòu)停止前進(jìn)。.再過45s后，C101計數(shù)器計到15，C101的常開接點(diǎn)閉合，Y2線圈接通，起重機(jī)開始后退；工作30s后C102計數(shù)器到21，C102的常閉接點(diǎn)斷開，Y2的線圈斷開，使后退停止。.休息45s，C103計數(shù)到30，C103的常開接點(diǎn)閉合，使所有計數(shù)器復(fù)位，又重新計數(shù)，進(jìn)入第二次循環(huán)。除了上述自動控制方式外，根據(jù)需要也可以進(jìn)行手動操作。從圖3.2.1所示的梯形圖可知，Y1有兩條控制支路，X1的常開接點(diǎn)和X0的常閉接點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成手動操作支路。當(dāng)S2合上時，Y1有輸出，KM1接通，前進(jìn)運(yùn)行；當(dāng)S2斷開時，停止前進(jìn)。S3手動后退的使用與S2類同。程序的調(diào)試：首先核對所輸程序是否和自己所編寫的一致，啟動總體檢查時，利用菜單欄選擇[調(diào)試]→[總體檢查]，選擇[執(zhí)行]后，開始總體檢查，檢查無誤后，檢測程序運(yùn)行（主要時計數(shù)器與計時器所記錄的時間是否正確，能否正常工作運(yùn)行），可以采用但不執(zhí)行程序，即每執(zhí)行一條指令暫停一次，逐條檢查程序的顯示結(jié)果是否與所要求的相一致（可以先選擇輸出狀態(tài)，或者斷點(diǎn)指令有效或者無效進(jìn)行判斷），如果相一致就表示程序正確，否則就要對程序相加修改。3.2.2左、右運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作的控制梯形圖與分析、調(diào)試左右運(yùn)行機(jī)構(gòu)的控制梯形圖如圖3-2-2所示圖3-2-2左右運(yùn)行機(jī)構(gòu)的控制梯形圖分析：C104表示左行14s計時，C105表示間隔23s計時，C1xxx表示右行14s計時，C107表示間隔23s計時，Y3表示自動/手動左行工作，Y4表示自動/手動右行工作。程序的調(diào)試：首先核對所輸程序是否和自己所編寫的一致，啟動總體檢查時，利用菜單欄選擇[調(diào)試]→[總體檢查]，選擇[執(zhí)行]后，開始總體檢查，檢查無誤后，檢測程序運(yùn)行（定時、計數(shù)器所記錄的時間是否正確），可以采用但不執(zhí)行程序，即每執(zhí)行一條指令暫停一次，逐條檢查程序的顯示結(jié)果是否與所要求的相一致（可以先選擇輸出狀態(tài)，或者斷點(diǎn)指令有效或者無效進(jìn)行判斷），如果相一致就表示程序正確，否則就要對程序相加修改。3.2.3升升降機(jī)構(gòu)的控制梯形圖如圖3-2-3所示圖3-2-3分析：C108表示上升15s計時，C109表示間隔19s計時，C110表示下降10s計時，C111表示間隔10s計時，Y5表示自動/手動上升工作，Y6表示自動/手動下降工作。程序的調(diào)試：首先核對所輸程序是否和自己所編寫的一致，啟動總體檢查時，利用菜單欄選擇[調(diào)試]→[總體檢查]，選擇[執(zhí)行]后，開始總體檢查