PLC—小车送料实习报告

目录1 前言1.1 PLC现状及前景1.2 设计任务2 送料小车2.1 送料小车控制要求2.1.1 基本控制要求2.1.2 扩展控制要求2.2 硬件设计2.2.1 I/O接线图2.3 程序设计2.3.1 程序控制逻辑图2.3.2 程序控制逻辑说明3 总结4 致谢5 参考文献及附录1 前言1.1 PLC现状及前景可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)是专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点。经过多年的发展，PLC已十分成熟与完善，在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，应用情况大致可归纳为如下几类：开关量的逻辑控制这是可编程序控制器最基本和最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D及D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。运动控制可编程序控制器可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，可编程序控制器能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。目前，随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，PLC已由最初一位机发展到现在的以16位和32位微处理器构成的微机化PC，而且实现了多处理器的多通道处理。如今，PLC技术已非常成熟，不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图象显示的发展，使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱。随着半导体技术、计算机技术和通信技术的发展，工业控制领域已有翻天覆地的变化，PLC亦一样，随着PLC应用领域日益扩大，PLC技术及其产品结构都在不断改进，功能日益强大，性价比越来越高。PLC技术面临的前景方向：PLC微型化发展PLC网络技术化发展向模块化、智能化发展PLC操作向简易化方向发展编程语言和编程工具的多样化和标准化1.2 设计任务随着现代工业设备的自动化越来越多的工厂设备采用PLC，变频器，人机界面自动化器件来控制，因此自动化程度越来越高。电器控制技术是随着科学技术的不断发展，生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的。在现代化工业生产中，为了提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动负担，要求整个工艺生产过程全盘自动化，这就离不开控制系统。控制系统是整个生产线的灵魂，对整个生产线起着指挥的作用。一旦控制系统出现故障，轻者影响生产线的继续进行，重者甚至发生人生安全事故，这样将给企业造成重大损失。送料小车是基于PLC控制系统来设计的，控制系统的每一步动作都直接作用于送料小车的运行，因此，送料小车性能的好坏与控制系统性能的好坏有着直接的关系。送料小车能否正常运行、工作效率的高低都与控制系统密不可分。本课程主要设计送料小车的控制。2 送料小车2.1 送料小车控制要求2.1.1 基本控制要求送料小车主要设置有启动按钮SB1：其作用就是当有人按下启动按钮后；送料小车开始运动。送料小车还设有停止按钮SB2：其作用就是当用户按下停止按钮后，送料小车就会回到1号工地停止。在送料小车行进过程中：设置有4个限位开关（X1、X2、X3、X4）：其每个限位开关都着不一样的工作流程：其大概的流程如下：小车在用户规定的初始位置，用户按下启动按钮SB1，送料小车开始运动，当到达1号工地装料及（限位开关X1），在其停2秒后；运动到2号工地及（限位开关X2）卸货，在其停留2秒后；运动到3号工地及（限位开关X3）装料，在其停留3秒后；运动到4号工地及（限位开关X4）卸货，在其停留3秒后；运动返回到1号工地及（限位开关X1）。若在运动期间没有用户对送料小车进行操作，那么小车将一直周而复始的如上流程运动。直到用户对其操作为止。2.1.2 扩展控制要求除了送料小车的基本控制要求外，我还在其中做暂停开关：根据我的设计：在送料小车运行过程中，若按下暂停按钮SB3一次，送料小车就会在在当前位置停下来，其主要功能是为了方便对送料小车进行点对点的控制。在送料小车的任何位置都能对送料小车进行检查和进行调整。若再次按下暂停按钮SB3，那么送料小车就还按基本控制要求进行循环运动（暂停前的运动状态）。直到用户按下停止按钮为止。为了更好的对送料小车进行控制，我还设计了对小车的点对点控制及（手动操作）。手动开关分为两个点动控制开关：其开关（X11）控制送料小车左行，其开关（X12）控制送料小车右行：当用户闭合左行开关（X11），送料小车就还往左前行；当用户断开开关（X11），送料小车往左前行停止。当用户闭合右行开关（X12），送料小车就还往右前行；当用户断开开关（X12），送料小车往右前行停止。为了避免两个开关同时按下（错误状态）送料小车的点动开关都会失效。只有一个点动开关闭合时，点动开关才能正常工作，有效的控制送料小车运行。 为了规范送料小车的运作，我还设计了复位检查功能：当用户按下复位按钮后，送料小车就还立马运行返回到1号工地，等待2秒后，继续按照基本控制流程进行运行。2.2 硬件设计2.2.1 I/O接线图 附图1图1I/O接线表PLC软元件作用I/O接线对照X0启动开关SB1X1限位1SQ1X2限位2SQ2X3限位3SQ3X4限位4SQ3X10复位SB4X11手动左移QS1X12手动右移QS2X13暂停按钮SB3X14停止SB2Y0左移KM1Y1右移KM22.3 程序设计2.3.1 程序控制逻辑图 附图2 图22.3.2 程序控制逻辑说明按下启动按钮X0，X0闭合M1得电自锁，Y0得电送料小车开始向左运动，到达X2，Y0失电定时器T1开始计时在其停2秒后；T1 得电Y0得电送料小车开始向左运动，离开X2计时器T1复位，到达X3，Y0失电定时器T2开始计时在其停3秒后；T2得电Y0得电送料小车开始向左运动，离开X3计时器T2复位,到达X4，Y0失电定时器T2开始计时在其停3秒后；T2得电Y1得电送料小车开始向右运动，离开X4计时器复位；小车开始向右运动运动返回到X1，KM2失电在其停留2秒。这样做往返运动。按下停止按钮X14，M1辅助接点失电，Y1得电，运动到X1，Y1失电，小车停止在X1。按下暂停按钮X13，小车停止当前的运行动作，再次按下暂停按钮X13，小车恢复原状态运动。闭合手动开关X11，Y0得电小车左移。闭合手动开关X12，Y1得电小车右移。按下复位按钮X10,Y1得电小车右行。若此时M1失电则小车运动到X1，停止在此。若M1得电，则小车运动到X1，停止2秒后，继续做往返运动。3 总结在这次实训我也出错了不少，也知道了不少。对PLC编程也有了一定的编程技术。也对PLC编程有一点总结。在运用PLC编程软件时，其中有几点值得我们注意的：在编写PLC控制程序时，我们要注意先了解，我们控制的硬件设备，对其我们做控制的输入输出和中间媒介。这样可避免我们把控制程序写出来后，在实际的控制中找不到对应的控制或感应或接触接点。我们还要注意，在编写程序时，一定注意接点竞争。必要的时候，我们可以用辅助接点来代替，以避免接点竞争。我们也要注意在编写时一个严重的错误，那就是在编写程序时，在同一个PLC程序中，不能在右母线出现重复的输出软元件。例如：前面出现了Y0若在后面也出现Y0的话，程序就不会按我们要求控制执行。所以我们得把控制同一个输出的控制下载一起。写在一起就要注意这些