項目七PLC綜合設(shè)計任務(wù)一電動運輸車呼車控制

1、 1.掌握掌握PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟控制系統(tǒng)設(shè)計步驟 2.熟悉可編程控制器的安裝熟悉可編程控制器的安裝 3.應(yīng)用應(yīng)用PLC對臺車呼車進行控制對臺車呼車進行控制 學(xué)時學(xué)時: 6 習(xí)題習(xí)題: 7.1 7.2 7.3教學(xué)目的和要求教學(xué)目的和要求 目目 錄錄一、任務(wù)導(dǎo)入和分析一、任務(wù)導(dǎo)入和分析二、相關(guān)知識二、相關(guān)知識 PLCPLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟三、任務(wù)實施三、任務(wù)實施四、知識拓展四、知識拓展 PLCPLC的安裝的安裝 一、任務(wù)導(dǎo)入與分析一、任務(wù)導(dǎo)入與分析 某電動運輸車呼車某電動運輸車呼車PLC控制系統(tǒng)示意圖如控制系統(tǒng)示意圖如7-1所示。其所示。其中電動運輸車供中電動運輸車供8個加

2、工點使用，對車的控制要求是：電動個加工點使用，對車的控制要求是：電動運輸車呼車系統(tǒng)未上電時，車停在某個加工點（也稱工位）。運輸車呼車系統(tǒng)未上電時，車停在某個加工點（也稱工位）。電動運輸車呼車系統(tǒng)上電后，若無用車呼叫（也稱呼車）時，電動運輸車呼車系統(tǒng)上電后，若無用車呼叫（也稱呼車）時，則各工位的批示燈全亮，表示各工位均可以呼車。當(dāng)工作人則各工位的批示燈全亮，表示各工位均可以呼車。當(dāng)工作人員按下某工位的呼車按鈕進行呼車時，各工位的指示燈均滅，員按下某工位的呼車按鈕進行呼車時，各工位的指示燈均滅，此時別的工位呼車無效，當(dāng)呼車工位號大于停車工位號時，此時別的工位呼車無效，當(dāng)呼車工位號大于停車工位號時，

3、小車自動向高位行駛，當(dāng)呼車工位號小于停車工位號時，小小車自動向高位行駛，當(dāng)呼車工位號小于停車工位號時，小車自動向低位行駛，當(dāng)小車到達呼車工位時自動停車。停車車自動向低位行駛，當(dāng)小車到達呼車工位時自動停車。停車時間為時間為30S，供用車工位使用，此時，其它工位不能呼車。，供用車工位使用，此時，其它工位不能呼車。停車工位呼車時，小車不動。從安全角度出發(fā)，停電后再來停車工位呼車時，小車不動。從安全角度出發(fā)，停電后再來電時，小車不能自行啟動。電時，小車不能自行啟動。電動運輸車電動運輸車圖圖7-1 電動運輸車呼車系統(tǒng)示意圖電動運輸車呼車系統(tǒng)示意圖 本任務(wù)有較多的輸入信號需要接收，如呼車信號本任務(wù)有較多的

4、輸入信號需要接收，如呼車信號8個、限位開關(guān)個、限位開關(guān)8個、系統(tǒng)的啟停按鈕各一個，故選擇個、系統(tǒng)的啟停按鈕各一個，故選擇S7-200 CPU224基本單元（基本單元（14輸入輸入/10輸出）輸出）1臺及臺及EM221擴展單元（擴展單元（8輸入）輸入）1臺組成系統(tǒng)。臺組成系統(tǒng)。二、相關(guān)知識二、相關(guān)知識 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 最大限度地滿足被控對象（生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)最大限度地滿足被控對象（生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過程）的控制要求；過程）的控制要求； 確?？刂葡到y(tǒng)的可靠性；確保控制系統(tǒng)的可靠性； 力求控制系統(tǒng)簡單經(jīng)濟、實用合理及維

5、修方便；力求控制系統(tǒng)簡單經(jīng)濟、實用合理及維修方便； 考慮生產(chǎn)發(fā)展、工藝改進等因素，在選擇考慮生產(chǎn)發(fā)展、工藝改進等因素，在選擇PLC機機型時留有余量。型時留有余量。 外部電路設(shè)計外部電路設(shè)計PLC安裝配線安裝配線程序設(shè)計程序設(shè)計室內(nèi)調(diào)試室內(nèi)調(diào)試編制技術(shù)文件編制技術(shù)文件是 否 滿 足 要是 否 滿 足 要求求投入運行投入運行是是軟件、硬件調(diào)整軟件、硬件調(diào)整現(xiàn)場調(diào)試現(xiàn)場調(diào)試否否選擇選擇 PLC確定系統(tǒng)控制方案確定系統(tǒng)控制方案分析控制對象分析控制對象軟件設(shè)計軟件設(shè)計硬件設(shè)計硬件設(shè)計圖圖7-2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟框圖控制系統(tǒng)設(shè)計步驟框圖PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟 1分析控制對象，確定

6、控制方案分析控制對象，確定控制方案 2選擇選擇 PLC3外部電路設(shè)計外部電路設(shè)計4程序設(shè)計程序設(shè)計5調(diào)試調(diào)試6編制技術(shù)文件，交付使用編制技術(shù)文件，交付使用三、任務(wù)實施三、任務(wù)實施1分配分配I/O地址，繪制地址，繪制PLC輸入輸入/輸出接線圖輸出接線圖表7-1電動運輸車呼車控制系統(tǒng)I/O地址分配輸輸 入入輸輸 出出內(nèi)部編程元件內(nèi)部編程元件系統(tǒng)啟動按鈕系統(tǒng)啟動按鈕I1.0電動機正轉(zhuǎn)接觸器電動機正轉(zhuǎn)接觸器KM1Q0.0定時器定時器 T37位繼電器位繼電器 M0.0 , M0.1變量存儲器變量存儲器 VB0 ，VB1系統(tǒng)停止按鈕系統(tǒng)停止按鈕I1.1電動機反轉(zhuǎn)接觸器電動機反轉(zhuǎn)接觸器KM2Q0.1限位開關(guān)

7、限位開關(guān)ST1ST8I0.0 I0.7可呼車指示燈可呼車指示燈HLQ0.2呼車按鈕呼車按鈕SB1SB8I2.0 I2.70.0 0.1 0.2 0.3 2L 0.4 0.5 0.6 3L 0.7 1.0 1.1N L11L0.0 0.1 0.2 0.30.40.5 0.6 0.7 2M1.01.1 1.2 1.3 1.4M L+1M1.5CPU224 1M0.0 0.10.2 03 2M0.4 0.50.60.7EM221ST1 ST2 ST3 ST4ST5 ST6 ST7 ST8啟啟動動 停停止止SB1 SB2 SB3 SB4SB5 SB6 SB7 SB7正正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 指指示示圖7-4

8、呼車控制系統(tǒng)I/O接線圖DC24V圖圖7-3 電動運輸車呼車控制系統(tǒng)電動運輸車呼車控制系統(tǒng)I/O接線圖接線圖2編制編制PLC程序并調(diào)試程序并調(diào)試圖圖7-5 電動運輸車呼車控制系統(tǒng)的梯形圖電動運輸車呼車控制系統(tǒng)的梯形圖 圖圖7-6 電動運輸車呼車控制系統(tǒng)的語句表程序電動運輸車呼車控制系統(tǒng)的語句表程序 四、知識拓展四、知識拓展 可編程控制器的安裝可編程控制器的安裝 1、可編程控制器的安裝、可編程控制器的安裝 在安裝可編程控制器時要避開下列場所：在安裝可編程控制器時要避開下列場所： *環(huán)境溫度超過環(huán)境溫度超過055的范圍。的范圍。 *相對濕度超過相對濕度超過85%或者存在露水凝聚（有溫或者存在露水凝

9、聚（有溫度突變或其他因素所引起的）。度突變或其他因素所引起的）。 *太陽光直接照射。太陽光直接照射。 *有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。等。 *有大量鐵屑及灰塵。有大量鐵屑及灰塵。 *頻繁或連續(xù)的振動，振動頻率為頻繁或連續(xù)的振動，振動頻率為1055Hz，幅度為幅度為0.5mm（峰（峰峰）。峰）。 *超過超過10g（重力加速度）的沖擊。（重力加速度）的沖擊。 小型可編程控制器外殼的四個角上均有安裝孔，小型可編程控制器外殼的四個角上均有安裝孔，有兩種安裝方法，一種是用螺釘固定，不同的單元有兩種安裝方法，一種是用螺釘固定，不同的單元有不同的安裝尺寸。另

10、一種是有不同的安裝尺寸。另一種是DIN（德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）（德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）軌道固定，軌道固定，DIN軌道配套使用的安裝夾板左右各一軌道配套使用的安裝夾板左右各一對，在軌道上先裝好左右夾板，裝上可編程控制器，對，在軌道上先裝好左右夾板，裝上可編程控制器，然后擰緊螺絲。然后擰緊螺絲。 為了避免其它外圍設(shè)備的電干擾，可編程控制為了避免其它外圍設(shè)備的電干擾，可編程控制器應(yīng)盡可能遠離高壓電源線和高壓設(shè)備，可編程控器應(yīng)盡可能遠離高壓電源線和高壓設(shè)備，可編程控制器與高壓設(shè)備和電源線之間應(yīng)留出至少制器與高壓設(shè)備和電源線之間應(yīng)留出至少200mm的的距離。距離。 2、接線、接線 PLC的供電電源為的供電電源為50Hz

11、、220V10%交流市電。交流市電。 S7-200系列可編程控制器有直流系列可編程控制器有直流24V輸出接線端，輸出接線端，該接線端可為輸入傳感器（如光電開關(guān)或接近開關(guān)）該接線端可為輸入傳感器（如光電開關(guān)或接近開關(guān)）提供直流提供直流24V電源。電源。 如果電源發(fā)生故障，中斷時間少于如果電源發(fā)生故障，中斷時間少于10ms，可編程，可編程控制器工作不受影響。若電源中斷超過控制器工作不受影響。若電源中斷超過10ms或電源或電源下降超過允許值，則可編程控制器停止工作，所有的下降超過允許值，則可編程控制器停止工作，所有的輸出點均同時斷開。當(dāng)電源恢復(fù)時，若輸出點均同時斷開。當(dāng)電源恢復(fù)時，若RUN輸入接通，

12、輸入接通，則操作自動進行。則操作自動進行。3、接地、接地 良好的接地是保證可編程控制器可靠工作的重良好的接地是保證可編程控制器可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地線與機器的接地端相接，基本單元接地，如果要用線與機器的接地端相接，基本單元接地，如果要用擴展單元，其接地點應(yīng)與基本單元的接地點接在一擴展單元，其接地點應(yīng)與基本單元的接地點接在一起。起。 為了抑制附加在電源及輸入端、輸出端的干為了抑制附加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應(yīng)給可編程控制器接以專用地線，接地點應(yīng)與擾，應(yīng)給可編程控制器接以專用地線，接地點應(yīng)與動力設(shè)備（如電動機）的接

13、地點分開。若達不到這動力設(shè)備（如電動機）的接地點分開。若達不到這種要求，則也必須做到與其它設(shè)備公共接地，禁止種要求，則也必須做到與其它設(shè)備公共接地，禁止與其它設(shè)備串聯(lián)接地。接地點應(yīng)盡可能靠近可編程與其它設(shè)備串聯(lián)接地。接地點應(yīng)盡可能靠近可編程控制器?？刂破?。4、輸入接線、輸入接線 輸入接線應(yīng)注意：輸入接線應(yīng)注意： （1）輸入接線一般不要超過）輸入接線一般不要超過30m，但如果環(huán)，但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當(dāng)長境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當(dāng)長些。些。 （2）輸入、輸出線不能用同一根電纜。輸入、）輸入、輸出線不能用同一根電纜。輸入、輸出線要分開走。輸出線要分開走。 （3

14、）可編程控制器所能接受的脈沖信號的寬）可編程控制器所能接受的脈沖信號的寬度應(yīng)大于掃描周期的時間。度應(yīng)大于掃描周期的時間。5、輸出接線、輸出接線 （1）可編程控制器有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管）可編程控制器有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出三種形式。輸出三種形式。 （2）輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。當(dāng)可編程控）輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。當(dāng)可編程控制器的輸出繼電器或晶閘管動作時，同一號碼的兩個輸出端接制器的輸出繼電器或晶閘管動作時，同一號碼的兩個輸出端接通。在不同組中可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在通。在不同組中可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出，只能用同一類型、同一電壓等級的電源。同一組中的輸出，只能用同一類型、同一電壓等級的電源。 （3）由于可編程控制器的輸出元件被封裝在印制電路板）由于可編程控制器的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且聯(lián)接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒上，并且聯(lián)接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒毀印制電路板，因此應(yīng)用