自動循環(huán)配送料PLC控制系統(tǒng)設計論文正稿

可編輯版/摘要：本文基于自動循環(huán)配送料PLC控制系統(tǒng)設計,對設計方法思路和特點,作了全面闡述和歸納總結。利用PLC對自動循環(huán)運料小車的控制。為現(xiàn)代工業(yè)控制的生產起到了積極作用,整個系統(tǒng)結構簡單,操作方便、靈活,具有較好的實際價值和使用性。關鍵詞：PLC,順序控制,順序功能圖,梯形圖,指令。一、引言自動化生產線上,有些生產機械工作臺需要按一定順序實現(xiàn)自動往返運動,有還要求某些位置有一定時間停留,以滿足生產工藝要求。用PLC程序實現(xiàn)運料小車自動循環(huán)配送料控制,具有程序設計簡易、方便、可靠性高等特點,程序設計方法多樣,便于不同層次設計人員理解和掌握。二、設計目的通過這次的測控綜合實驗,讓同學們對與所學知識應用在實際生活中,是一種理論用于實際的綜合。在這次中,要求同學們懂得流程圖的編寫,梯形圖和指令表的相互轉換與結合；了解并掌握置位與復位指令SET、RST在控制中的應用及其編程方法；熟練使用各條基本指令,通過對工程實例的模擬,熟練地掌握PLC的編程和程序調試；進一步熟悉PLC的I/O連接。三、硬件設計任務及控制要求控制要求：1．系統(tǒng)如圖〔1所示：圖〔1系統(tǒng)運作圖2．工作過程如下： a.起動后,小車前進,到達A點停下,延時1秒,打開甲原料放料閥裝甲原料,時間為30秒,關閉放料閥后延時1秒小車前進；b．到達B點停下,延時1秒,打開乙原料放料閥裝乙原料,時間為60秒,關閉放料閥后延時1秒小車前進；c.到達C點停下,延時1秒,打開卸料門卸料,時間為60秒,關閉卸料門小車后退；d．小車退到A點停下裝料,――,到B點裝料,——,到C點卸料,如此重復；3．操作方式： a.單循環(huán)：將單周/循環(huán)開關選擇在單周模式,按下起動按鈕,小車送完一次料回到原點停下； b.循環(huán)：將單周/循環(huán)開關選擇在循環(huán)模式,按下起動按鈕,小車送完一次料回到A點裝料―――重復送料； c.單步：在停止的情況下,每按一次單步按鈕,小車運行一步；在運行中按下無效； d.停止：在運行或單周期過程中按下,小車送完本次料后回到原位停下；在單步方式中按下,無意義； e．在任何方式下按下急停按鈕,小車原地停止,所有閥門關閉。4．所有輸入輸出均為開關量。2、控制系統(tǒng)流程示意圖原點原點向右行駛A點裝料B點裝料C點卸料向左行駛原點單周期？結束開始圖〔2系統(tǒng)控制流程圖PLC選型及I/O分配表在這次的實驗設計中,我們采用三菱的FX2系列。其I/O口的分配如下：啟動按鈕SB1X0裝料泵S1Y0停止按鈕SB2X1卸料泵S2Y1右行RXX2右行燈R1Y2左行LZX3右行燈R2Y3單步A1X4右行燈R3Y4單周期A2X5左行燈L1Y5循環(huán)A3X6左行燈L2Y6急停A4X7左行燈L3Y7表〔1I/O口的分配表前進標志M13,后退標志M14.M9為循環(huán)標志,M0,M1,M2,M3,M4,M5,M6,M7,M8,M10,M11,M12為各階段的運行標志。4、I/O接線圖X0Y0X0Y0X1Y1X2Y2X3Y3X4PLCY4X5Y5X6Y6X7Y7COMCOM~圖〔3I/O接線圖三、軟件設計要求

1、控制系統(tǒng)設計梯形圖2、控制系統(tǒng)設計指令表四、系統(tǒng)調試1、硬件調試PLC的硬件調試主要分為通電試驗、手動旋轉試驗、I/O連接檢查、安全電路4部分。<1通電檢查通電檢查的主要目的是確認強電控制線路以及PLC外圍線路的工作情況。通電檢查可以分為以下步驟：1.1首先PLC運行開關置"STOP",停止PLC運行,并將電氣控制系統(tǒng)的全部斷路器〔自動開關均置"OFF"狀態(tài)。1.2根據(jù)電氣控制原理圖的要求,依次設定、檢查各種斷路器、自動開關、熱繼電器等的保護電流值。1.3檢查電源設備輸入,并確認與電氣控制原理圖設計要求相符合。1.4>合上總電源開關按照電氣控制原理圖,逐頁、依次測量檢查各線路連接點的電壓,確認符合原理圖的要求。1.5>檢查過程中如出現(xiàn)斷路器、自動開關"跳閘"或者不能合上的情況,表明相應的回路存在短路,應立即檢查對應線路,找出短路點,然后進行下一步的實驗。2>手動旋轉試驗在合上全部的斷路器、自動開關,并測量無誤后可進行電機旋轉試驗。旋轉試驗應通過手動接下接觸器3>I/O連接檢查在I/O連接檢查之前應確認控制系統(tǒng)動力線路的斷路器、自動開關已經(jīng)斷開,氣動、液壓的氣源、液壓已經(jīng)關閉,然后按一下步驟進行I/O檢查：〔1輸入信號連接檢查輸入信號的連接檢查步驟：1.1>確認全部輸入信號的電源電壓已經(jīng)符合PLC輸入信號的要求。1.2確認PLC處于"STOP"狀態(tài),并接通PLC的電源。一般來說,對于使用擴展單元或特殊功能的模塊的控制系統(tǒng),應首先接通PLC擴展單元或功能模塊的電源,然后接通PLC基本單元的電源。電源接通后,可以通過PLC上的"POWER"指示燈,確認的電源已經(jīng)正常加入。1.3手動按壓PLC輸入端的全部按鈕。開關,通過PLC上的輸入指示燈或者通過編程器對輸入信號的檢測,確認信號的連接地址正確,且按鈕與開關的發(fā)信正常。1.4對于接近開關類的檢測信號輸入,應利用其他發(fā)信裝置代替"發(fā)信擋塊"進行試驗,確認信號地址與接近開關的動作。對于信號無法通過手動方式進行發(fā)信的輸入點,也應在檢測元件側通過對輸入信號的"短接"等方式對其他連接情況與地址進行檢查確認。<2>輸出信號連接檢查輸出信號連接信號檢查步驟如下：1.1確認全部輸出點外部無短路,且輸出點的外部電源電壓已經(jīng)符合PLC對應輸出信號的要求。1.2確認PLC處于"STOP"狀態(tài),且PLC的電源已經(jīng)正常加入。1.3在調試現(xiàn)場有編程器的場合,通過輸出信號的強壯ON/OFF,檢查輸出端的連接的執(zhí)行元件的動作情況與輸出地址連接的正確性。1.4在現(xiàn)場無編程器或無法對PLC輸出進行強制ON/OFF的場合,也應通過對PLC的輸出進行模擬動作,檢查PLC輸出地址連接于對應執(zhí)行元件動作情況<4>安全電路確認安全電路確認是指用于設備緊急分斷、安全保護等的保護電路,這部分線路必須由繼電器—接觸器等電磁動作元件所組成,而不可以通過PLC進行控制。在進行PLC軟件調試前,必須對線路中的安全電路一一進行檢查確認,保證控制系統(tǒng)的保護電路能夠可靠動作,真正起到安全保護的作用,對于緊急分斷電路,應進行多次通斷實驗,確認安全性欲可靠性。2、軟件調試在PLC軟件調試完后,可以進行PLC控制系統(tǒng)的軟件調試。在PLC軟件調試前,應首先利用外部編程器對所編制的程序進行語法、程序結構等檢查,排除程序中的語法與結構錯誤,然后將程序輸入PLC,并根據(jù)如下步驟進行軟件調試。單步運行試驗1.1確認控制系統(tǒng)動力線路的斷路器、自動開關已經(jīng)斷開。1.2檢查PLC內部程序,確認輸入程序正確。1.3接通PLC電源,將PLC運行開關置于"Run",使PLC進入工作狀態(tài)。1.4確認PLC的"POWER"、"run"指示燈亮。當出現(xiàn)諸如"PROG-E"、"CPU-E""ERROR"、"BATTERYERROR"之類的報警燈亮時,表明PLC存在軟件、硬件、電池等方面的報警應首先排除故障,然后進行進一步的調試。1.5根據(jù)PLC程序設計,在設備手動運行方式下逐一對機械的動作進行單步調試,并通過觀察PLC的輸出確認動作的正確性。1.6通過觀察PLC的輸出,在全部單步動作得到確認后,可以接通動力線路、動、液壓氣源、液壓,進行實際機械動作實驗,確認機械動作部件動作正常。、運行調試起動：按動按鈕SB1,X000的動合觸點閉合,M0線圈得電,M0的動合觸點閉合,M13線圈得電,即接觸器KM13的線圈得電,模擬小車前進,當運行到A點碰上A點的限位開關時,M13斷電,小車停下第一盞右行指示等亮〔這里用來表示到達A點,1秒后Y000線圈得電,打開裝料閥門,開始裝甲原料。T3開始計時,裝料時間為60秒,60秒時間到,接通定時器T4,T4計時1秒后,小車開始前進,當?shù)竭_C點的時候撞上C點的限位開關,將前進標志繼電器M13停止并啟動T5開始計時1秒后接通卸料繼電器電動機作星形連接起動；同時定時器線圈T0得電,當起動時間累計達6秒時,T0的動斷觸點斷開,Y003失電,接觸器KM3斷電,觸頭釋放,與此同時T0的動合觸點閉合,T1得電,經(jīng)0.5秒后,T1動合觸點閉合,Y002線圈得電,電動機接成三角形,起動完畢。定時器T1的作用使KM3斷開0.5秒后KM2才得電,避免電源短路。停車：按停止按鈕ST,X001的動斷觸點斷開,M100、T0失電；M100、T0的動合觸點斷開,Y001、Y003失電。KM1、KM3斷電,電動機作自由停車運行。過載保護：當電動機過載時,X002的動斷觸點斷開,Y001、Y003失電,電動機也停車。按一下按鈕FR,可模擬過載,觀察運行結果。五、設計心得六、參考文獻1、工廠電氣控制技術方承遠,張振國編著.-3版.-北京：機械工業(yè)出版社,2006.7〔2009.1重印2、三菱FX/Q系列PLC應用技術/龔仲華。史建成,孫毅編著。--北京：人民郵電出版社,2006.12〔2008.11重印．《電氣控制與可編程控制器技術》

史國生主編

化學工業(yè)出版社

2．《PLC應用開發(fā)實用子程序》

賈德勝主編

人民郵電出版社

3．《PLC應用開發(fā)技術與工程實踐》

求是科技主編

人民郵電出版社

4．《可編程序控