小车往返plc程序图

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

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项目课题：

基于PLC小车自动往返控制

2015年8月

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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

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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

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

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

运料小车的程序控制

一、实验目的

1. 熟悉时间控制和行程控制的原则。

2. 掌握定时器指令的使用方法。

3. 掌握顺序控制继电器指令（SCR）的编程方法。

二、实验器材

计算机一台；S7-200PLC一台；PC/PPI编程电缆一根；模拟输入开关一套；JD-PLC3运料小车实验模板一块；导线若干。

三、实验步骤

1. 按I/O接线图进行接线。

2. 输入运料小车的控制程序，编译下载后，调试该程序。

3. 按运料小车的顺序功能图调试程序。调试时，用模拟开关模拟输入信号，特别要注意模拟行程开关SQ1和SQ2状态的变化。注意观察输入、输出状态指示灯（或输入信号、输出负载）的状态变化是否与顺序功能图一致。便于观察，也可点击“程序状态”按钮进行调试。

（1）、顺序功能图

TITLE=程序注释

Network 1 // 网络标题

STL语言

// 初始化，启动S0.1

LD I0.0

A I0.2

AN Q0.0

AN Q0.1

AN Q0.2

AN Q0.3

S S0.1, 1

Network 2

// 激活第一段SCR程序，控制开始

LSCR S0.1

Network 3

// 原位装料，启动定时器

LD I0.2

= Q0

顺序控制设计方法

PLC除了梯形图以外，还采用了SFC(Sequential Function Chart)顺序功能图语言，用于编制复杂的顺序控制程序。利用这种编程方法能够较容易地编写出复杂的顺序控制程序，从而提高了工作效率，对于程序调试也极为方便。

顺序控制是指按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，使各个执行机构自动有序的进行操作。

一、顺序功能图

指描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令）组成。它具有简单、直观等特点，是设计PLC顺序控制程序的一种有力工具。

顺序控制功能图设计法是指用转换条件控制代表各步的编程元件，让它们的状态按一定的顺序变化，然后用代表各步的编程元件去控制PLC的各输出继电器。 1、步 将系统的一个周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步。“步”是控制过程中的一个特定状态。步又分为初始步和工作步，在每一步中要完成一个或多个特定的动作。初始步表示一个控制系统的初始状态，所以，一个控制系统必

须有一个初始步，初始步可以没有具体要完成的动作。 2、转换条件 步与步之间用“有向连线”连接，在有向连线上用一个

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

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

前 言

随着现代工设备的自动化越来越多工厂设备采用PLC.变频器.人机界面自动化器件来控制,因此自动化程度越来越高.电器控制技术是随着科学技术的不断发展.生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展.

送料小车控制系统采用了PLC控制.从送料小车的工艺流程来看,其控制系统属于自动控制与手动控制相结合的系统,因此,此送料小车电气控制系统设计具有手动和自动两种工作方式.在程序设计上采用了模块化的设计方法,这样就省去了工作方式程序之间复杂的连锁关系,从而在设计和修改任何一种工作方式的程序时,不会对其它工作方式的程序造成任何影响,使得程序的设计.修改和故障查找工作大为简化.

送料小车控制系统的软件部分的公用程序.手动程序\\\\信号显示和故障报警程序采用经验法设计,自动程序采用顺序控制法设计.送料小车控制系统的说明书分为六章.第一章简述了控制系统在送料小车的中的作用与地位及其特点和适应场合.发展与现状;第二章简述了送料小车控制系统总提设计方案的论证;第三章详细讲述了送料小车控制系统硬件部分设计过程(包括电动机控制线路的设计和PLC控制系统硬件部分的设计过程);第四章详述论述了送料小车控制系统软件部分设计过程(包括梯形图程序总提方案的确定.公用程序设