自动运料小车PLC控制系统设计.doc

自动运料小车PLC控制系统设计 随着生产自动化程度越来越高，PLC在生产过程控制系统中的应用也越来越广泛。可编程逻辑控制器，简称PLC，是一种工业控制微型计算机。它的编程方便、操作简单尤其是高通用性等优点，使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。其中的一个应用便是运料小车的控制，主要用到的便是它的逻辑控制功能。控制要求1.运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下：（1）按下启动按钮，系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作；（2）当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭HJ的编码时，小车向右运行运行到按钮HJ所对应的停靠站时停止；（3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭HJ的编码时，小车向左运行，运行到按钮HJ所对应的停靠站时停止；（4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭HJ的编码时，小车保持不动；（5）呼叫按钮开关HJ1-HJ5应具有互锁功能，先按下者优先。2.运料小车的运动分析：某自动生产线上运料小车的运动如图所示，运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向右行，电机反转，小车向左行。在生产线上有5个编码为15的站点供小车停靠，在每个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外，还设有5个呼叫按钮开关（HJ1- HJ5）分别与5个停靠站点相对应。1号站2号站3号站4号站5号站运料小车自动化生产线自动运料小车示意图程序设计1.行程开关在该程序中，5个站的行程开关分别用数字0-4来表示，当小车在1号站时，行程开关X007得电，将数字0传送到数据寄存器D0；当小车在2号站时，行程开关X010得电，将数字1传送到数据寄存器D0。依次类推，当小车在5号站时，行程开关X013得电，将数字4传送到数据寄存器D0。它的助记符程序为：LD X007MOV K0 D0 ；小车在1号站LD X010MOV K1 D0 ；小车在2号站LD X011MOV K2 D0 ；小车在3号站LD X012MOV K3 D0 ；小车在4号站LD X013MOV K4 D0 ；小车在5号站所对应的梯形图如下所示：行程开关梯形图2.小车启停辅助继电器当按下启动按钮时，小车开始运动，该辅助继电器M0得电；当按下停止按钮时，小车停止运动，该辅助继电器M0失电。它的助记符程序为：LD X000OR M0ANI X001OUT M0 ；小车启停辅助继电器所对应的梯形图如下所示：小车启停辅助继电器梯形图3. 呼叫按钮在该程序中，5个站的呼叫按钮分别用数字0-4来表示，而且由于5个呼叫按钮开关HJ1HJ5具有互锁功能，先按下者优先，所以需5个辅助继电器M1-M5。当按下1号站呼叫按钮开关时，行程开关X002得电，数字0传送到数据寄存器D1，同时1号按钮开关辅助继电器得电；当按下2号站呼叫按钮开关时，行程开关X003得电，数字1传送到数据寄存器D1，同时2号按钮开关辅助继电器得电；依次类推，当按下5号站呼叫按钮开关时，行程开关X006得电，数字4传送到数据寄存器D1，同时5号按钮开关辅助继电器得电；它的助记符程序为：LDI M2ANI M3ANI M4ANI M5ANI X007AND M0LD X002OR M1ANBMOV K0 D1 ；1号站呼叫按钮开关OUT M1 ；1号站呼叫按钮开关辅助继电器LDI M1ANI M3ANI M4ANI M5ANI X010AND M0LD X003OR M2ANBMOV K1 D1 ；2号站呼叫按钮开关OUT M2 ；2号站呼叫按钮开关辅助继电器LDI M1ANI M2ANI M4ANI M5ANI X011AND M0LD X004OR M3ANBMOV K2 D1 ；3号站呼叫按钮开关OUT M3 ；3号站呼叫按钮开关辅助继电器LDI M1ANI M2ANI M3ANI M5ANI X012AND M0LD X005OR M4ANBMOV K3 D1 ；4号站呼叫按钮开关OUT M4 ；4号站呼叫按钮开关辅助继电器LDI M1ANI M2ANI M3ANI M4ANI X013AND M0LD X006OR M5ANBMOV K4 D1 ；5号站呼叫按钮开关OUT M5 ；5号站呼叫按钮开关辅助继电器所对应的梯形图如下所示：呼叫按钮梯形图4.比较按下启动按钮和呼叫按钮后，开始对行程开关数据寄存器D0和呼叫按钮数据寄存器D1中的数据进行比较。当（D0）（D1）时，即小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时，M6得电，小车向左运行；当（D0）=（D1）时，即小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮的编码时，M7得电，小车不动；当（D0）（D1）时，即小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时，M8得电，小车向右运行。它的助记符程序为：LD M0CMP D0 D1 M6所对应的梯形图如下所示：比较梯形图5. 向左运动小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时，小车向左运行，运行到呼叫按钮所对应的停靠站时停止。它的助记符程序为：LD M6LD M1ANI X007LD M2ANI X010ORBLD M3ANI X011ORB LD M4ANI X012ORBLD M5ANI X013ORBANBOUT Y000 ；小车向左运动所对应的梯形图如下所示：向左运动梯形图6.向右运动小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时，小车向右运行，运行呼叫按钮所对应的停靠站时停止。它的助记符程序为：LD M8LD M1ANI X007LD M2ANI X010ORBLD M3ANI X011ORBLD M4ANI X012ORBLD M5ANI X013ORBANBOUT Y001 ；小车向右运动所对应的梯形图如下所示：向右运动梯形图资源分配1.数字量输入部分这个控制系统的输入有启动按钮开关、停止按钮开关、5个呼叫按钮开关、5个行程开关共12点输入。具体的输入分配如下表所示输入地址对应的外部设备 X000启动按钮开关 X001停止按钮开关 X0021号站呼叫按钮开关 X0032号站呼叫按钮开关 X0043号站呼叫按钮开关 X0054号站呼叫按钮开关 X0065号站呼叫按钮开关 X0071号站行程开关 X0102号站行程开关 X0113号站行程开关 X0124号站行程开关 X0135号站行程开关输入地址分配2.数字量输出部分这个控制系统需要控制的外部设备只有控制小车运动的三相电动机。但是电机有正转和反转两种状态，分别对应正转继电器和反转继电器，所以输出点有2个。具体的输出分配表如下表所示输出地址对应外部设备Y000电机反转继电器Y001电机正转继电器输出地址分配3.内部继电器部分内部继电器地址分配如下表所示内部继电器地址功能说明M0小车运行停止M11号站呼叫M2号站呼叫M3号站呼叫M4号站呼叫M5号站呼叫M6小车所在站编号呼叫编号M7小车所在站编号呼