基于PLC的小车自动往返运动控制系统_2.doc

第一章 概述1完成本次循环工作后，停止在最初位置。其运动路线示意图如下图1-1所示。如图1-1 小车运动路线示意图第二章 硬件设计2.1 主电路图如图2-1为小车循环控制的主电路原理图。该电路图利用两个接触器的主触点km1、km2分别接至电机的三相电源进线中，其中相对电源的任意两相对调，即可实现电机的正反转，也可达到小车左右运行的目的。假设接通km1为正转（小车右行），则接通km2为反转（小车左行）。图2-1小车循环控制的主电路原理2.2 i/o地址分配如表2-1为小车循环运动plc控制的i/o分配表。在运行过程中，这些i/o口分别起到了控制各阶段的输入和输出的作用，并且也使小车的控制过程更清晰明了，动作与结果显示更加方便直接。表2-1输入输出i0.0行程开关sq1q0.0右行i0.1行程开关sq2q0.1左行i0.2行程开关sq3i0.3行程开关sq4i0.4过载fri0.5启动sb1i0.6停止sb22.3 i/o接线图如图2-2为小车循环运动plc控制的i/o接线图。在进行调试过程时，在plc模块上，当i0.0有输入信号，即按下sq1；当i0.1有输入信号，也即按下sq2，以此类推，i/o接线图就是把实际的开关信号变成调试时的输入信号。同理，输出信号也是利用plc模块把小车的实际运动用q0.0、q0.1的状态表现出来。图2-2小车循环运动plc控制的i/o接线图2.4 元件列表如表2-2为小车循环运动plc控制的元件列表。在本次设计中就是利用这些元件，用若干导线连接起来组成了我们需要的原理图、i/o接线图。表2-2序号代号名称型号数量1m三相异步电机j02-22-4,1.5kw 1410转/分，380v，3.49安12qs空气开关dz47-3p33fr热继电器jr36-2014cpuplc处理器cpu22215km交流接触器cjx2-0926sb按钮27sq行程开关48fu熔断器rt16-2049l导线若干第三章 软件设计3.1 程序流程图如图3-1为小车循环运动plc控制的程序流程图。小车在一个周期内的运动由4段组成。设小车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环地工作，若按下停止按钮，则小车完成本次循环工作后，停止在最初位置。首先小车位于初始位置，按下sb1启动后，小车向右行驶；当碰到行程开关sq4，小车转向，向左行驶；碰到行程开关sq2，小车再一次转向，向右行驶；碰到行程开关sq3，小车又向左行驶，直到再次碰到sq1，然后开始依次循环以上过程。若不按下停止按钮sb2则小车一直进行循环运动，若此时按下停止按钮sb2，小车又碰到行程开关sq1，则小车回到初始位置。图3-1小车循环运动plc控制的程序流程图3.2 梯形图如图3-2为小车循环运动plc控制的梯形图，此设计按照以下程序运行，以实现在生产流水线上的一辆自动控制小车的运动。其中，小车在一个周期内的运动有4段组成。设小车最初在左端，当按下启动按钮，则小车自动循环的工作，若按下停止按钮，则小车完成本次循环工作后，停在初始位置。图3-2 小车循环运动plc控制梯形图3.3 stl指令如下为图3-2梯形图对应的指令程序：network 1 / 启动ld i0.5o m0.0an m1.0an i0.4= m0.0network 2 / 左行ld i0.0o m0.1o m0.3an i0.3an m0.5= m0.1network 3 / 右行ld i0.3o m0.2o m0.5an m0.3an i0.0= m0.2network 4/ 循环ld m0.0lpsan q0.1an m0.2a m0.1= q0.0lppan q0.0a m0.2an m0.1= q0.1network 5 ld i0.1a m0.4= m0.3network 6 ld i0.3o m0.4an m0.3= m0.4network 7 ld i0.2a m0.6= m0.5network 8 ld i0.3o m0.6an i0.0= m0.6network 9ld i0.6o m0.7an m1.0= m0.7network 10ld m0.7a i0.0= m1.03.4 程序分析运行过程：首先按下按下i0.5（即启动按钮sb1闭合），启动程序，中间继电器m0.0接通，常开触点闭合且实现自锁；接着按下i0.0(即小车碰到行程开关sq1)，则网络2中，中间继电器m0.1接通，常开触点闭合且实现自锁，此时运行网络4（循环），则此时q0.0有输出，状态指示灯亮，即小车向右行驶，由于网络4设置了互锁，此时向左行驶的线路断开；接着按下i0.3(即小车碰到行程开关sq4)，则网络3中，中间继电器m0.2接通，常开触点闭合且实现自锁，同时在网络6里中间继电器m0.4和网络8里中间继电器m0.6也得电，且都实现自锁。此时运行网络4（循环），则此时q0.1有输出，状态指示灯亮，即小车向左行驶，由于网络4设置了互锁，此时向右行驶的线路断开；这时按下i0.1（即小车碰到行程开关sq2），中间继电器m0.4的常开触点已闭合，此时中间继电器m0.3线圈带电，常开触点闭合，在网络2中，使中间继电器m0.1线圈再次得电且自锁，再次运行至网络4，则此时q0.0有输出（状态灯亮），小车向右行驶；当按下i0.2（即小车碰到行程开关sq3），中间继电器m0.6常开触点已闭合，则此时中间继电器m0.5线圈带电，常开触点闭合，则程序运行至网络3，可再次实现中间继电器m0.2线圈带电且自锁，则程序再次运行至循环网络4，使q0.1有输出，实现小车左行。依次进行如上循环，实现小车的自动循环工作过程。若电机过载则热继电器的常闭触点断开，即i0.4断开，此时程序中断，电机立即停止。停止过程：当按下i0.6,即按下停止按钮sb2，程序运行至网络9，此时中间继电器m0.7线圈得电，并实现自锁，程序接着运行至网络10，若此时不按下