8站小車呼叫的PLC控制

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上電氣控制與PLC課程設計題 目: 8站小車呼叫的PLC控制 院系名稱： 電氣工程學院 專業(yè)班級： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 成績：指導老師簽名： 日期： 目錄8站小車呼叫的PLC控制一、概述背景及意義隨著現(xiàn)代工業(yè)設備的自動化越來越多的工廠設備采用PLC，變頻器，人機界面自動化器件來控制，因此自動化程度越來越高。電器控制技術是隨著科學技術的不斷發(fā)展，生產工藝不斷提出新的要求而得到迅速發(fā)展的。在現(xiàn)代化工業(yè)生產中，為了提高勞動生產率，降低成本，減輕工人的勞動負擔，要求整個工藝生產過程全盤自動化，這就離不開控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)是整個生產線的靈魂，對整個生產線起著指揮的作

2、用。一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，輕者影響生產線的繼續(xù)進行，重者甚至發(fā)生人生安全事故，這樣將給企業(yè)造成重大損失。臺車【臺車又叫送料車，是一種安裝有腳輪的運送與儲存物料的單元移動集裝設備。它具有自動行走，液壓自動定位脫模（可實現(xiàn)上，下，左，右移動）的優(yōu)點。本設計主要是實現(xiàn)它的左右移動】呼叫控制系統(tǒng)是基于PLC控制系統(tǒng)來設計的，控制系統(tǒng)的每一步動作都直接作用于臺車的運行，其控制重點轉向物資的控制和管理要求實時、協(xié)調和一體化，計算機之間、數(shù)據(jù)采集點之間、機械設備的控制器之間以及它們與計算機之間的通信可以及時地匯總信息。因此，臺車性能的好壞與控制系統(tǒng)性能的好壞有著直接的關系。臺車能否正常運行、工作效率的高低都

3、與控制系統(tǒng)密不可分。它實現(xiàn)了全自動作業(yè)后，滿足了人們速度、精度、高度、重量、重復存取和搬運等要求，使總體效益和生產的應變能力大大超過各部分獨立效益的總和，自動化技術組建成為倉庫自動化技術的核心，既可以節(jié)省開支，又減少了浪費，因此建立一個便捷、可行的臺車呼叫控制系統(tǒng)是十分迫切和需要的。本產品PLC實現(xiàn)自動化開支，解決了勞動強度大、經濟效益差的問題。設計任務及要求 小車所停位置號小于呼叫號時，小車右行至呼叫號處停車；小車所停位置號大于呼叫號時，小車行至呼叫號處停車；小車所停位置號等于呼叫號時，小車原地不動；小車運行時呼叫無效；具有左行、右行定向指示；具有小車行走位置的七段碼顯示課程設計的內容 1）

4、 設計出硬件系統(tǒng)的結構圖、接線圖、時序圖等；2） 系統(tǒng)有啟動、停止功能；3） 運用功能指令進行PLC控制程序設計，并有主程序、子程序和中斷程序；4） 程序結構與控制功能自行創(chuàng)新設計；5） 進行系統(tǒng)調試，實現(xiàn)臺車呼叫的控制要求。2、 系統(tǒng)總體方案設計系統(tǒng)硬件配置及組成原理為了區(qū)別，工位依18編號并各設一個限位開關。每個工位設一呼車按鈕，系統(tǒng)設啟動按鈕和停機按鈕各1個，臺車設正反轉接觸器各1個，由于各工位呼車指示燈同時動作，故各工位均使用同一個呼車指示燈。系統(tǒng)布置圖如圖2-1所示。圖2-1 系統(tǒng)布置圖整個系統(tǒng)由電源控制電路、按鍵呼叫控制電路、工作指示燈顯示電路、臺車控制電路、可編程控制器PLC五部

5、分組成。由電源控制電路提供整個系統(tǒng)的能源，由可編程控制器PLC來讀取按鍵的狀態(tài)，再經過處理來控制工作指示燈和臺車的運動狀態(tài)。如圖2-2所示。 PLC按鍵呼叫控制電路電源控制電路工作指示燈顯示電路臺車控制電路圖2-2系統(tǒng)組成圖系統(tǒng)變量定義及分配表1、系統(tǒng)變量定義。I為輸入繼電器，輸入繼電器位于PLC的輸入過程映像寄存器區(qū)其外部有一對物理的輸入端子與之對應，該觸點用于接受并存儲外部輸入的開關信號（在此程序中有限位開關、按鈕），當外部的開關信號閉合，則輸入繼電器的線圈得電，在程序中其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。常開和常閉軟觸點可以在編程中任意使用，次數(shù)不受限制。 Q為輸出繼電器，輸出繼電器位于PLC

6、的輸處過程映像寄存器區(qū)其外部有一對物理的輸出端子與之對應。它的作用是具有一常開觸點用于向外部負載發(fā)送信號，每一輸出繼電器的常開硬觸點與可編程控制器的一個輸出點相連直接驅動負載，它也提供了無數(shù)的常開和常閉軟觸點用于編程。在此程序中小車電動機的正轉、反轉和可呼車指示均由輸出繼電器控制。 M為通用輔助繼電器（或中間繼電器），它位于PLC存儲器的位存儲區(qū)，它是由軟件來實現(xiàn)的，用于狀態(tài)暫存，移位輔助運算及賦予特殊功能的一類編程元件，其作用類似于繼電接觸控制系統(tǒng)中的中間繼電器，它在PLC中沒有外部的輸入端子或輸出端子與之對應，因此不受外部信號的直接控制其觸點也不能直接驅動外部負載。絕大多數(shù)的繼電器線圈由用

7、戶程序驅動。 T為定時器，定時器是可編程序控制器中的重要的編程軟件，是累計時間增量的內部器件。使用時要提前輸入時間設定值，當定時器的輸入條件滿足時開始計時，當前值按一定的時間單位從0開始增加，當定時器的當前值達到設定值則觸點動作。利用定時器的觸點就可以完成所需要的定時控制任務。在課程設計中用到了T37斷開延時定時器（TOF）。2、I/O分配。 根據(jù)控制要求，系統(tǒng)的輸入信號有：啟動信號、停止信號，1號位-8 號位的限位開關STlST8，1號位-8號位的呼叫開關SB1SB8;系統(tǒng)的輸出信號有：前進控制電機接觸器驅動信號、后退控制電機接觸器驅動信號，可呼叫指示燈信號。共需實際輸入點數(shù)18個，輸出點數(shù)

8、4個。系統(tǒng)的I/O分配表如表2-1所示：表2-1 系統(tǒng)I/O資源配置表序號元件名設備名作用1K1啟動按鈕開關2K2停止按鈕開關3SB11號站呼叫按鈕開關4SB22號站呼叫按鈕開關5SB33號站呼叫按鈕開關6SB44號站呼叫按鈕開關7SB55號站呼叫按鈕開關8SB66號站呼叫按鈕開關9SB77號站呼叫按鈕開關10SB88號站呼叫按鈕開關11ST11號站限位開關12ST22號站限位開關13ST33號站限位開關14ST44號站限位開關15ST55號站限位開關16ST66號站限位開關17ST77號站限位開關18ST88號站限位開關19KM1電機正轉繼電器20KM2電機反轉繼電器21KM3可呼車指示22

9、KM4指示燈系統(tǒng)接線圖設計 選擇S7-200 CPU226基本單元（24入/16出）1臺組成系統(tǒng)。系統(tǒng)接線圖如圖1-3所示 圖2-3系統(tǒng)接線圖三 控制系統(tǒng)設計控制程序流程圖設計流程圖主要由過程動作、有向連線、轉換條件組成。過程與動作：順序控制設計法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個工作周期劃分為若干個相連的階段，這些階段稱為過程。過程是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，在任何一個過程之內，各輸出量的ON/OFF狀態(tài)不變。但是相鄰兩過程輸出量的狀態(tài)是不同的。過程的這種劃分使代表各過程的編程元件的狀態(tài)與各輸出量之間的邏輯關系極為簡單。當系統(tǒng)正處于某一過程所在的階段時，該過程處于活動狀態(tài)，稱該過程為“活動”過程

10、。程序流程圖如圖3-1所示總體設計分析計算I/O點數(shù)PLC選型I/O地址分配，輸入輸出設備選擇梯形圖設計模擬調試修改程序編制相關技術文件符合要求yN圖3-1 總流程圖控制程序設計思路如果小車先在高位（ST8）時，小車依次停止在ST8ST1位置，梯形圖中并聯(lián)各低位開關，當?shù)臀缓糗嚂r，由于給位置線圈對應的常開觸點自鎖，各低位呼車無效，再串聯(lián)各呼車位的常閉線圈，使其他位呼車無效，各低位的開關依次減少（越到低位呼車位依次減少），如果小車先在低位（ST1）時，也是按上述接梯形圖。按下臺車在SB1處，按下，系統(tǒng)啟動。起互鎖作用，得電，按下（呼車按鈕ST8），小車向SB8駛去，同時到這7個限位開關互鎖，其他

11、呼車按鈕失效，也起互鎖作用，（下面的原理都是相同的。）電動機正轉，定時器開始計時，時間為30s，定時時間到，T37斷開，其他呼車按鈕恢復作用,小車開始等待響應下一個呼車信號。同理，電動機反轉時，停車時間為30s，定時時間到，T37斷開，其他呼車按鈕恢復作用。電動機既不正轉也不反轉，并且沒用工位使用臺車，那么可呼車指示燈亮。四 程序設計 流程圖開始8個工作指示燈來亮，可呼車是否呼車N8指示燈滅，其他呼車無效Y8指示燈滅，其他呼車無效是否運動到呼車位YN開始定時N是否定時到30秒YNYNY是否結束Y結束圖3-1 程序流程圖梯形圖 五 設計心得 在之前以為對課本的知識了解的還可以，但是到設計運用的時候才知道對知識了解的還不夠深，在此次課程設計中了解到自己的不足，也明確了自己的學習方向。在完成課程設計的同時，對各種軟件的使用有了進一步的了解和掌握。通過這次課程設計全面的提升我對PLC的了解和掌握。運用學習成果，把理論運用于實際，使理論得以提升，形成創(chuàng)新思想。通過此次設計過程，鞏固了專業(yè)基礎知識，培養(yǎng)了我綜合應用可編程控制器設計課程及其他課程的理論知識和應用生產實際知識解決工程實際問題的能力，在設計的過程中還培養(yǎng)出了我們的團隊精神，為今后的學習和工作過程打下基礎。六 參考文獻1 謝克明、夏路易：可編程控制器原