小车自动往返顺序控制的PLC

1、基于运料小车自动往返顺序控制的 PLC程序2008-9-9 19:39:00 来源：中国自动化网 网友评论 0条 点击查看上I摘要：本文基于运料小车自动往返顺序控制的PLC程序设计，提出五种PLC程序设计方法，对各种设计方法的思路和特点，作了全面的阐述和归纳总结，并对它们进 行了比较。关键词：PLC，顺序控制，顺序功能图，梯形图，指令。1引言在自动化生产线上， 有些生产机械的工作台需要按一定的顺序实现自动往返运动，并且有的还要求在某些位置有一定的时间停留，以满足生产工艺要求。用PLC程序实现运料小车自动往返顺序控制，不仅具有程序设计简易、方便、可靠性高等特点，而且程序设计方法多样，便于不同层次

2、设计人员的理解和掌握。本文以松下电工FP0系列PLC为例，提出基于运料小车自动往返顺序控制的五种PLC程序设计方法。2系统控制要求1>运料小车自动往返顺序控制系统示意图，如图1所示，小车在启动前位于原位A处,一个工作周期的流程控制要求如下：1）按下启动按钮SB1，小车从原位 A装料，10秒后小车前进驶向1号位，到达1号 位后停8秒卸料并后退；2） 小车后退到原位 A继续装料，10秒后小车第二次前进驶向 2号位，到达2号位后 停8秒卸料并再次后退返回原位A，然后开始下一轮循环工作；3 ）若按下停止按钮 SB2，需完成一个工*oBB?洋 iti nj】CX2)L-XTmgj £_J

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5、停下卸料，第二次碰到它时要继续前进，因此应设置一个具有记忆功能的内部继电器R1，区分是第一次还是第二次碰到 X3。小车在第一次碰到 X3和碰到X4时都应停止前进，所以将它们 的常闭触点与 Y2的线圈串联，同时，X3的常闭触点并联了内部继电器R1的常开触点，使X3停止前进的作用受到 R1的约束，R1的作用是记忆X3是第几次被碰到， 它只在小车第二次前进经过 X3时起作用。它的起动条件和停止条件分别是小车碰到 X3和X4，当小车第一次前进经过 X3时，R1的线圈接通，使 R1的常开触点将 Y2 控制电路中X3的常闭触点短接，因此小车第二次经过X3时不会停止前进，直至到达X4时，R1才复位。此外，将

6、 R1的另一对常开触点与 X0并联，为第二次驱动 Y0 装料做准备。4. 2置位/复位指令设计法使用置位/复位指令设计的梯形图程序，如图5所示。在程序中，每个过程对应一个内部继电器，用前级步对应的内部继电器的常开触点与转换条件对应的触点串联，作为后续步对应的内部继电器置位的条件，用后续步所对应的内部继电器的常开触点，作为有前级步对应的内部继电器复位的条件。如小车在原位A处，按下SB1 , X0接通，R1置位驱动Y0,开始装料并定时，用R1的常开触点与TO的常开触点串联作为 R2的置位条件，用R2的常开触点作为 R1的复位条件，当定时时间一到，R2置位驱 动Y1，小车前进，R1复位。为使系统能周

7、期性循环工作，用R8（ R8置位驱动Y3，小车后退）和R0的常开触点串联，与X0并联作为R1再次置位的条件。 对简单顺序 控制系统也可直接对输出继电器置位或复位。该方法无需再增加内部继电器来记忆小车经过X3的次数，逻辑顺序转换关系十分明确，对于初学者编程时，更加容易理解 和掌握。4. 3保持指令设计法使用保持指令设计的梯形图程序，如图6所示，该编程技术与以置位/复位指令的编程技术基本类似。不同之处是：保持指令的置位控制端不能有多个触点并联输入，因 此增加了一个内部继电器 R9，初始启动或循环工作时，R9置位，从而使R1置位；另外，使用保持指令所编制的程序步数要比置位/复位指令所编制的程序步数要

8、少得多，占用的内在大为减少。SR左移位寄存器指令的功能只能为内部继电器WR的16位数据左移1位。该指令主要是对数据输入，移位脉冲输入，复位输入信号的处理。数据在移位脉冲输入的上升 沿逐位向高位移位一次，最高位溢出，当复位信号输入到来时，寄存器的所有内容清 零4。使用SR左移位寄存器指令设计的梯形图，如图7所示，SR指令的数据输入控制端为R1的常开触点，移位脉冲输入控制端为R2的常开触点，复位信号输入控制端由X2、R37 （R37置位驱动Y3，小车后退）的常开触点和R0的常闭触点串联组成。起初在原位A处，由于 WR3的所有位均为0, R1置位，当X0接通，R0置位，R2接 通一个周期，1被移入末

9、位，R30置位驱动Y0,开始装料并定时，同时 R1复位；当 定时时间一到，R2再接通一个周期，R31置位驱动Y1，小车后退；只要 R2得到信 号一次，就把内部寄存器内 WR3中各位的数据依次向左移位一次，使R30至R37依次得电，系统以此按顺序工作，直至完成一个周期，R1重新置位，系统开始下一轮周期的工作。当X1接通时，R0复位，系统完成本周期的工作后，WR3的所有内容清零，系统停止工作。该方法设计的梯形图看起来简洁， 设计的效率也得到进一步的提高， 容易被初学者理 解和接受。这种设计方法不仅可以用于送料小车自动往返顺序控制电路中，在彩灯顺序控制电路中的应用也十分广泛。步进指令是专门为顺序控制

10、设计提供的指令，步进指令按严格的顺序分别执行各个程序段，每个步进程序段都是相对独立的，只有执行完前一段程序后，下一段程序才能 被激活。在执行下一段程序之前，PLC要将此前步进过程复位，为下一段程序的执行做准备。在各段程序中所用的输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等都不允许 出现相同编号，否则按出错处理。X0与X2串联作为启动步进信号，X2与R0常闭触点串联作为步进结束信号，X2与R0常开触点串联作为周期性循环工作步进启动信号，T0、X3、T1、X2、T0、X4、T1分别作为过程0过程7之间的转换控制信号。这种编程技术很容易被初学者接受和掌握，对于有经验的工程师，也会提高设计效率，程序的调试

11、、修改和阅读也很容易，使用方便，在顺序控制设计中应优先考虑，该法 在工业自动化控制中应用较多。5结束语本文提出基于运料小车自动往返顺序控制系统的五种PLC程序设计方法各有特点，在实际应用中，可根据实际情况选择一种来设计程序，以适应不同场合的控制要求。实践表明，这些程序设计方法很容易被设计者接受和掌握，用它们可以得心应手地设计出任意复杂的顺序控制程序，从而提高设计的效率和缩短生产周期。/1(Y1 S3请参考送料小车自动控制的梯形图程序设计示例两处卸料小车运行路线示意图如图6-18a所示，小车仍然在限位开关X4处装料，但在X5和X3两处轮流卸料。小车在一个工作循环中有两次右行都要碰到X5 ,第一次

12、碰到它时停下卸料，第二次碰到它时继续前进，因此应设置一个具有记忆功能的编程元件，是第一次还是第二次碰到X5。左J 小车| TV)右6 oa)加 朋 迫 述 盟 Y1to-1TTOmooHRHXIThT1卄¥1HHX4区分oooHIb)图5T8图5-18 两处卸料小车自动控制a）小车运行示意图 b）梯形图两处卸料小车自动控制的梯形图如图6-18b所示，它是在图6-17b的基础上根据新的控制要求修改而成的。小车在第一次碰到X5和碰到X3时都应停止右行，所以将它们的常闭触点与Y0的线圈串联。其中 X5的触点并联了中间元件M100的触点，使X5停止右行的作用受到M100的约束，M100的作用是记忆X5是第几次被碰到，它只在小车第二 次右行经过X5时起作用。为了利用PLC已有的输入信号，用起保停电路来控制M100，它的起动条件和停止条件分别是小车碰到限位开关X5和X3，即M100在图6-18a中虚线所示路线内为 ON，在这段时间内M100的常开触点将 Y0控制电路中X5常闭触点短接， 因此小车第二次经过 X5时不会停止右行。为了实现两处卸料，将 X3和X5的