小车往返运动控制电路

教案

2015 ~ 2016 学年度上学期

课程名称：《电力拖动控制线路》

授课教师： xxx 课程所属系（部）：机电工程系

《位置控制与自动往返控制线路》课程教案

教学内容与教学过程

阶段与时间

安排

教学内容教师活动学生活动一、组织教

学：（ 3 min ）

一、整顿课堂纪律，分小组坐好，准备进入教学。

整顿课

堂纪律，

检查考

勤,准备

进入教

学。

二、复习旧知,引入新知：（5min ）如图1所示行车运行示意图，如何用电动机拖动行

车向前和向后运行

利用接触器联锁正反转控制线路来拖动行车的向前

和向后运动，电路图如下图2所示:

出挂图

提问问

题

出挂图

复习旧

知

提出问

题

学生观

察行车

的运动

状态

思考并

尝试回

答问题

温故而

知新，

为新课

的讲授

做好铺

垫。

提出问题：如果操作者失误，在行车运行到两端的

极限位置时未能及时按下停止按钮，会出现什么结

果如何避免出现这一现象

【讲授新课】

位置开关：

定义：将机械信号转换为电气信号以控制运动部件

位置或行程的控制电器。

位置控制就是利用生产机械运动部件上的挡铁与行

程位置开关碰撞，使其触头动作来接通或断开电路，

以实现对生产机械运动部件的位置或行程的一种方

法称为位置控制，又称为行程控制或限位控制

摘要

可编程控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

本设计是基于PLC编程的生产流水线小车循环运动控制设计。论述了小车控制系统的软、硬件设计方案及其控制原理。采用的是步进指令，因而比较简洁。

关键词：PLC 步进指令 循环控制

目录

摘要...........................................................................................I 第一章 概述.............................................................................1

1.1设计背景及意义..........................................................1 第二章 硬件设计.......................................................

实训二 电动小车自动往返控制

一、实训目的及要求：

1、实训目的：

通过对电动小车自动往返的控制，了解

和熟悉S7-200 PLC的结构和外部接线方法，掌握PLC控制系统的设计方法和步骤，程序的调试等。

2、具体控制要求：

1）小车能够实现两地点的自动往返运动（利用行程开关） 2）

3）小车在运行过程中按下按钮停止、松开小车继续运行,直到压下前面行程开关停止（系统停止）

4）小车在运行过程中按下换向按钮，小车运动方向改变 5) 控制电路中要有接触器连锁 6)

二、控制系统需要器材：

学生自行选择 三、控制系统硬件设计：

1）PLC的I/O分配 2）PLC的接线图 3）主电路的连接 四、梯形图的设计：

学生自己编制梯形图，上机调试通过即可

五、实训步骤：

1）分析实训要求，确定控制系统所需设备

2）分析实训要求，合理设置按钮、接触器等设备数量，合理分配PLC的I/O

3）分析实训要求，编制PLC的梯形图并上机编译 4）完成主电路的连接，运行整个系统，检验是否满足要求 六、实训报告内容：

1）实训目的 2）内容，控制要求 3）PLC的I/O分配 4）PLC的接线图 5）PLC的梯形图 6）现象或故障分析 7）实训总

自动往返电动小汽车

一、任务

设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。允许用玩具汽车改装，但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）。

跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直，其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度如图1所示。

二、要求 1．基本要求

（1）车辆从起跑线出发（出发前，车体不得超出起跑线），到达终点线后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回）。往返一次的时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）。

（2）到达终点线和返回起跑线时，停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值）。

（3）D～E间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于8秒，但不允许在限速区内停车。 2．发挥部分

（1）自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）。 （2）自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）。

（3）其它特色与创新。

1 自动小汽车的整体设计方案

整体设计方案见图1.采用

由行程开关控制的自动往返小车控制线路要求：启动后小车在AB两位置往返运动,当到达B位置是停车5s,在任何位置均能起停。三相异步电机,功率180w

皖 西 学 院

实 验 报 告

实验课程：电工实训

系别：机电系

专业：电气工程及其自动化

班级：0901班

姓名（学号）：陈玉辉 2009011669

指导老师：翁志远

2012年5月12日

由行程开关控制的自动往返小车控制线路要求：启动后小车在AB两位置往返运动,当到达B位置是停车5s,在任何位置均能起停。三相异步电机,功率180w

一、实训目的

1、知识目标：（1）了解掌握位置控制和自动往返控制线路的组成和工作

原理；

（2）通过学习自动往返循控制线路的安装、接线，逐步培养学生良好的

接线规范意识。

2、能力目标：（1）能够自行完成位置控制和自动循环控制线路安装、调

试和故障排除，掌握基本的电气识图绘图和接线工艺。

（2）逐步提高学生对拖动线路原理图的分析理解能力；

（3）逐步提高学生对拖动线路的接线能力和安装技巧。

3、德育目标：（1）培养学生安全文明生产操作意识和爱岗敬业精神；

（2）树立正确的工作态度和独立思考、自主训练的思想。

二、实验任务和要求

由行程开关控制的自动往返小车控制线路

要求：启动后小车在AB两位置往返运动，当到达B位

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

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

.

项目课题：

基于PLC小车自动往返控制

2015年8月

.

.

项目一：基于PLC小车自动往返控制

任务目标

利用PLC完成小车自动往返控制线路的安装与调试

任务要求

1、 按下正转启动按钮→正转接触器线圈得电吸合→电动机正向连续运转→小车右行；小车右行碰到SQ1→小车右行停止，延时1s后小车左行。

2、 按下反转启动按钮→反转接触器线圈得电吸合→电动机反向连续运转→小车左

.

.

行；小车左行碰到SQ2→小车左行停止，延时1s后小车右行。 3、 按下停止按钮后，电动机停止运转。

4、 SQ3、SQ4为小车运行的左右行极限位开关。 5、 控制线路具有短路保护、过载保护等完善的保护措施。

6、 各小组发挥团队合作精神，共同设计出PLC的I/O分配表，电气原理图、正确选择安装所需要的电器元件、规范完成线路的安装与配线、正确编制出PLC程序，并下载到PLC内，完成任务运行调试（空载与带载实验）。 一、电动机继电器控制线路 二、PLC基本知识

相关理论知识 任务解决方案

一、根据控制要求，首先确定I/O的个数，进行I/O的分配。本案例需要8个输入点，2个输出点，如表2-1所示。

表2-1 PLC

项目一1

小车自动往返电气控制系统

目录

前言 3 项目背景 4 控制要求 4 完成内容 5

电动机自动往返循环控制电路的动作原理原器件清单 8 实训总结 9

2

6

前言

在生产中，有些机械的工作需要自动往返运动，例如运料的小车、钻床的刀架、万能铣床的工作台等。为了实现对这些生产机械的自动控制，就要确定运动过程中的变化参量，一般情况下为行程和时间，通常采用的是行程控制。本任务要解决的题就是：熟悉继电器控制系统中运料小车自动往返控制线路主电路的功能，采用电气自动控

逻辑电路和控制电路

一、现代信息传播的方式(1)数字信号在变化中只有两个对立的状态： “有” 或者“没有”。而模拟信号变化则是连续 的。 (2)图示数字信号和模拟信号：

二、门电路数学信号的0和1好比是事物的“是”与“非”, 而处理数字信号的电路称数字电路，因此，数字电 路就有了判别“是”与“非”的逻辑功能。下面我 们将学习数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。

门电路的概念： 门电路是用来实现基本逻辑功能的电子电路，可 以由二极管、三极管等分立元件构成，也可以制成集 成电路。 门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输 出端的开关电路，是数字电路的基本单元。 门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端 就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号 输出。 有三种类型：与门电路、或门电路和非门电路， 或是由上述三种基本门电路构成。

拨动开关作为输入A,有两种状态；接通或断开， 记为A的两个值如果用数字1对应接通0对应断开；灯泡 会做出相应的反应，作为输出P也有两种状态；导通或 熄灭，P也有两个值1作为导通0作为熄灭。我们把这样 的输入和输出取值对应表称为真值表 逻辑关系式： P=A

三、门电路简介1.开关“与”电路(1)“与”逻辑关系 一个事件的

逻辑电路和控制电路

一、现代信息传播的方式(1)数字信号在变化中只有两个对立的状态： “有” 或者“没有”。而模拟信号变化则是连续 的。 (2)图示数字信号和模拟信号：

二、门电路数学信号的0和1好比是事物的“是”与“非”, 而处理数字信号的电路称数字电路，因此，数字电 路就有了判别“是”与“非”的逻辑功能。下面我 们将学习数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。

门电路的概念： 门电路是用来实现基本逻辑功能的电子电路，可 以由二极管、三极管等分立元件构成，也可以制成集 成电路。 门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输 出端的开关电路，是数字电路的基本单元。 门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端 就有一个信号输出；反之，门关闭，就有另一个信号 输出。 有三种类型：与门电路、或门电路和非门电路， 或是由上述三种基本门电路构成。

拨动开关作为输入A,有两种状态；接通或断开， 记为A的两个值如果用数字1对应接通0对应断开；灯泡 会做出相应的反应，作为输出P也有两种状态；导通或 熄灭，P也有两个值1作为导通0作为熄灭。我们把这样 的输入和输出取值对应表称为真值表 逻辑关系式： P=A

三、门电路简介1.开关“与”电路(1)“与”逻辑关系 一个事件的