8站小車呼叫的plc控制

1、-. z.電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)題目: 8站小車呼叫的PLC控制 院系名稱： 電氣工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：學(xué)生*：*：指導(dǎo)教師：成績(jī)：指導(dǎo)教師簽名： 日期： 目錄TOC o 1-2 h u HYPERLINK l _Toc19661 一、概述 PAGEREF _Toc19661 3 HYPERLINK l _Toc18039 1.1背景及意義 PAGEREF _Toc18039 3 HYPERLINK l _Toc24232 1.2設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 PAGEREF _Toc24232 3 HYPERLINK l _Toc2620 1.3課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 PAGEREF _Toc2620 4 HYPER

2、LINK l _Toc24567 二、 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc24567 4 HYPERLINK l _Toc30353 2.1系統(tǒng)硬件配置及組成原理 PAGEREF _Toc30353 4 HYPERLINK l _Toc18382 2.2系統(tǒng)變量定義及分配表 PAGEREF _Toc18382 5 HYPERLINK l _Toc16295 2.3系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc16295 7 HYPERLINK l _Toc21854 三 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc21854 8 HYPERLINK l _Toc7329 3.1控制程序流程圖設(shè)計(jì)

3、PAGEREF _Toc7329 8 HYPERLINK l _Toc27918 3.2控制程序設(shè)計(jì)思路 PAGEREF _Toc27918 9 HYPERLINK l _Toc2779 四 程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc2779 9 HYPERLINK l _Toc16173 4.1 流程圖 PAGEREF _Toc16173 9 HYPERLINK l _Toc2104 4.2梯形圖 PAGEREF _Toc2104 11 HYPERLINK l _Toc3459 五 設(shè)計(jì)心得 PAGEREF _Toc3459 15HYPERLINK l _Toc25874 六 參考文獻(xiàn) PAGERE

4、F _Toc25874 158站小車呼叫的PLC控制一、概述1.1背景及意義隨著現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備的自動(dòng)化越來(lái)越多的工廠設(shè)備采用PLC，變頻器，人機(jī)界面自動(dòng)化器件來(lái)控制，因此自動(dòng)化程度越來(lái)越高。電器控制技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷開(kāi)展，生產(chǎn)工藝不斷提出新的要求而得到迅速開(kāi)展的。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低本錢(qián)，減輕工人的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，要求整個(gè)工藝生產(chǎn)過(guò)程全盤(pán)自動(dòng)化，這就離不開(kāi)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)是整個(gè)生產(chǎn)線的靈魂，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線起著指揮的作用。一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，輕者影響生產(chǎn)線的繼續(xù)進(jìn)展，重者甚至發(fā)生人生平安事故，這樣將給企業(yè)造成重大損失。臺(tái)車【臺(tái)車又叫送料車，是一種安裝有腳輪的運(yùn)送與儲(chǔ)存物料

5、的單元移動(dòng)集裝設(shè)備。它具有自動(dòng)行走，液壓自動(dòng)定位脫?？蓪?shí)現(xiàn)上，下，左，右移動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)主要是實(shí)現(xiàn)它的左右移動(dòng)】呼叫控制系統(tǒng)是基于PLC控制系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)的，控制系統(tǒng)的每一步動(dòng)作都直接作用于臺(tái)車的運(yùn)行，其控制重點(diǎn)轉(zhuǎn)向物資的控制和管理要*時(shí)、協(xié)調(diào)和一體化，計(jì)算機(jī)之間、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)之間、機(jī)械設(shè)備的控制器之間以及它們與計(jì)算機(jī)之間的通信可以及時(shí)地匯總信息。因此，臺(tái)車性能的好壞與控制系統(tǒng)性能的好壞有著直接的關(guān)系。臺(tái)車能否正常運(yùn)行、工作效率的上下都與控制系統(tǒng)密不可分。它實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)作業(yè)后，滿足了人們速度、精度、高度、重量、重復(fù)存取和搬運(yùn)等要求，使總體效益和生產(chǎn)的應(yīng)變能力大大超過(guò)各局部獨(dú)立效益的總和，自動(dòng)化技術(shù)

6、組建成為倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化技術(shù)的核心，既可以節(jié)省開(kāi)支，又減少了浪費(fèi)，因此建立一個(gè)便捷、可行的臺(tái)車呼叫控制系統(tǒng)是十分迫切和需要的。本產(chǎn)品PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化開(kāi)支，解決了勞動(dòng)強(qiáng)度大、經(jīng)濟(jì)效益差的問(wèn)題。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)及要求小車所停位置號(hào)小于呼叫號(hào)時(shí)，小車右行至呼叫號(hào)處停車；小車所停位置號(hào)大于呼叫號(hào)時(shí)，小車行至呼叫號(hào)處停車；小車所停位置號(hào)等于呼叫號(hào)時(shí)，小車原地不動(dòng)；小車運(yùn)行時(shí)呼叫無(wú)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1.3課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的構(gòu)造圖、接線圖、時(shí)序圖等；系統(tǒng)有啟動(dòng)、停頓功能；運(yùn)用功能指令進(jìn)展PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序；程序構(gòu)造與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)

7、；進(jìn)展系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)臺(tái)車呼叫的控制要求。系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)硬件配置及組成原理為了區(qū)別，工位依18編號(hào)并各設(shè)一個(gè)限位開(kāi)關(guān)。每個(gè)工位設(shè)一呼車按鈕，系統(tǒng)設(shè)啟動(dòng)按鈕和停機(jī)按鈕各1個(gè)，臺(tái)車設(shè)正反轉(zhuǎn)接觸器各1個(gè)，由于各工位呼車指示燈同時(shí)動(dòng)作，故各工位均使用同一個(gè)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(gè)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(tái)車控制電路、可編程控制器PLC五局部組成。由電源控制電路提供整個(gè)系統(tǒng)的能源，由可編程控制器PLC來(lái)讀取按鍵的狀態(tài)，再經(jīng)過(guò)處理來(lái)控制工作指示燈和臺(tái)車的運(yùn)動(dòng)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

8、顯示電路臺(tái)車控制電路圖2-2系統(tǒng)組成圖2.2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(guò)程映像存放器區(qū)其外部有一對(duì)物理的輸入端子與之對(duì)應(yīng)，該觸點(diǎn)用于承受并存儲(chǔ)外部輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)在此程序中有限位開(kāi)關(guān)、按鈕，當(dāng)外部的開(kāi)關(guān)信號(hào)閉合，則輸入繼電器的線圈得電，在程序中其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。常開(kāi)和常閉軟觸點(diǎn)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的輸處過(guò)程映像存放器區(qū)其外部有一對(duì)物理的輸出端子與之對(duì)應(yīng)。它的作用是具有一常開(kāi)觸點(diǎn)用于向外部負(fù)載發(fā)送信號(hào)，每一輸出繼電器的常開(kāi)硬觸點(diǎn)與可編程控制器的一個(gè)輸出點(diǎn)相連直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，它也提供

9、了無(wú)數(shù)的常開(kāi)和常閉軟觸點(diǎn)用于編程。在此程序中小車電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)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(chǔ)器的位存儲(chǔ)區(qū)，它是由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，用于狀態(tài)暫存，移位輔助運(yùn)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(méi)有外部的輸入端子或輸出端子與之對(duì)應(yīng)，因此不受外部信號(hào)的直接控制其觸點(diǎn)也不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。絕大多數(shù)的繼電器線圈由用戶程序驅(qū)動(dòng)。T為定時(shí)器，定時(shí)器是可編程序控制器中的重要的編程軟件，是累計(jì)時(shí)間增量的內(nèi)部器件。使用時(shí)要提前輸入時(shí)間設(shè)定值，當(dāng)定時(shí)器的輸入條件滿足時(shí)開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，當(dāng)前值按一定的時(shí)間單位從0開(kāi)場(chǎng)增加

10、，當(dāng)定時(shí)器的當(dāng)前值到達(dá)設(shè)定值則觸點(diǎn)動(dòng)作。利用定時(shí)器的觸點(diǎn)就可以完成所需要的定時(shí)控制任務(wù)。在課程設(shè)計(jì)中用到了T37斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器TOF。2、I/O分配。 根據(jù)控制要求，系統(tǒng)的輸入信號(hào)有：?jiǎn)?dòng)信號(hào)、停頓信號(hào)，1號(hào)位-8 號(hào)位的限位開(kāi)關(guān)STlST8，1號(hào)位-8號(hào)位的呼叫開(kāi)關(guān)SB1SB8;系統(tǒng)的輸出信號(hào)有：前進(jìn)控制電機(jī)接觸器驅(qū)動(dòng)信號(hào)、后退控制電機(jī)接觸器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，可呼叫指示燈信號(hào)。共需實(shí)際輸入點(diǎn)數(shù)18個(gè)，輸出點(diǎn)數(shù)4個(gè)。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(hào)元件名設(shè)備名作用1I0.0K1啟動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)2I0.1K2停頓按鈕開(kāi)關(guān)3I2.0SB11號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)4I2.1SB22

11、號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)5I2.2SB33號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)6I2.3SB44號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)7I2.4SB55號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)8I2.5SB66號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)9I2.6SB77號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)10I2.7SB88號(hào)站呼叫按鈕開(kāi)關(guān)11I1.0ST11號(hào)站限位開(kāi)關(guān)12I1.1ST22號(hào)站限位開(kāi)關(guān)13I1.2ST33號(hào)站限位開(kāi)關(guān)14I1.3ST44號(hào)站限位開(kāi)關(guān)15I1.4ST55號(hào)站限位開(kāi)關(guān)16I1.5ST66號(hào)站限位開(kāi)關(guān)17I1.6ST77號(hào)站限位開(kāi)關(guān)18I1.7ST88號(hào)站限位開(kāi)關(guān)19Q0.0KM1電機(jī)正轉(zhuǎn)繼電器20Q0.1KM2電機(jī)反轉(zhuǎn)繼電器21Q0.2KM3可呼車指示22Q0.3KM4指示燈2.3

12、系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì) 選擇S7-200 CPU226根本單元24入/16出1臺(tái)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(shè)計(jì)3.1控制程序流程圖設(shè)計(jì)流程圖主要由過(guò)程動(dòng)作、有向連線、轉(zhuǎn)換條件組成。過(guò)程與動(dòng)作：順序控制設(shè)計(jì)法最根本的思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為假設(shè)干個(gè)相連的階段，這些階段稱為過(guò)程。過(guò)程是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來(lái)劃分的，在任何一個(gè)過(guò)程之內(nèi)，各輸出量的ON/OFF狀態(tài)不變。但是相鄰兩過(guò)程輸出量的狀態(tài)是不同的。過(guò)程的這種劃分使代表各過(guò)程的編程元件的狀態(tài)與各輸出量之間的邏輯關(guān)系極為簡(jiǎn)單。當(dāng)系統(tǒng)正處于*一過(guò)程所在的階段時(shí)，該過(guò)程處于活動(dòng)狀態(tài)，稱該過(guò)程為“活動(dòng)過(guò)程。程序流程

13、圖如圖3-1所示總體設(shè)計(jì)分析計(jì)算I/O點(diǎn)數(shù)PLC選型I/O地址分配，輸入輸出設(shè)備選擇梯形圖設(shè)計(jì)模擬調(diào)試修改程序編制相關(guān)技術(shù)文件符合要求？yN圖3-1 總流程圖3.2控制程序設(shè)計(jì)思路如果小車先在高位ST8時(shí)，小車依次停頓在ST8ST1位置，梯形圖中并聯(lián)各低位開(kāi)關(guān)I1.0I1.6，當(dāng)?shù)臀缓糗嚂r(shí)，由于給位置線圈對(duì)應(yīng)的常開(kāi)觸點(diǎn)自鎖，各低位呼車無(wú)效，再串聯(lián)各呼車位的常閉線圈，使其他位呼車無(wú)效，各低位的開(kāi)關(guān)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(shí)，也是按上述接梯形圖。按下I0.1臺(tái)車在SB1處，按下I0.0，系統(tǒng)啟動(dòng)。M0.0起互鎖作用，M0.0得電，按下I2.7呼車按鈕ST8，小車向SB

14、8駛?cè)?，同時(shí)I1.0到I1.6這7個(gè)限位開(kāi)關(guān)互鎖，其他呼車按鈕失效，M1.0也起互鎖作用，下面的原理都是一樣的。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，定時(shí)器開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，時(shí)間為30s，定時(shí)時(shí)間到，T37斷開(kāi)，其他呼車按鈕恢復(fù)作用,小車開(kāi)場(chǎng)等待響應(yīng)下一個(gè)呼車信號(hào)。同理，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，停車時(shí)間為30s，定時(shí)時(shí)間到，T37斷開(kāi)，其他呼車按鈕恢復(fù)作用。電動(dòng)機(jī)既不正轉(zhuǎn)也不反轉(zhuǎn)，并且沒(méi)用工位使用臺(tái)車，則Q0.3可呼車指示燈亮。四 程序設(shè)計(jì)4.1 流程圖開(kāi)場(chǎng)8個(gè)工作指示燈來(lái)亮，可呼車是否呼車N8指示燈滅，其他呼車無(wú)效Y8指示燈滅，其他呼車無(wú)效是否運(yùn)動(dòng)到呼車位YN開(kāi)場(chǎng)定時(shí)N是否認(rèn)時(shí)到30秒YNYNY是否完畢Y完畢圖3-1 程序流程圖4.2梯形圖五 設(shè)計(jì)心得 在之前以為對(duì)課本的知識(shí)了解的還可以，但是到設(shè)計(jì)運(yùn)用的時(shí)候才知道對(duì)知識(shí)了解的還不夠深，在此次課程設(shè)計(jì)中了解到自己的缺乏，也明確了自己的學(xué)習(xí)方向。在完成課程設(shè)計(jì)的同時(shí)，對(duì)各種軟件的使用有了進(jìn)一步的了解和掌握。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)全面的提升我對(duì)PLC的了解和掌握。運(yùn)用學(xué)習(xí)成果，把理論運(yùn)用于實(shí)際，使理論得以提升，形成創(chuàng)新思想。通過(guò)此次設(shè)計(jì)過(guò)程，穩(wěn)固了專業(yè)根底知識(shí)，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用可編程控制器設(shè)計(jì)課程及其他課程的理論知識(shí)和應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還培養(yǎng)