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1、运料小车的运动流程某自动生产线上运料小车的运动如图2-1所示：运料小车自动化生产线1号站2号站4号站3号站5号站6号站图2-1运料小车示意图运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向右行，电机反转，小向左行。电动机正反转图如图2-2所示： 图2-2三项异步电动机正反转主电路图在生产线上有6个编号为l6的站点供小车停靠，在每一个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点。每个站都有对小车的控制呼叫按钮(SB1SB6）分别与6个停靠站点相对应，启动按钮和停止按钮（使用完毕按钮或者按下后其他站方可呼叫小车）。总控还设有故障解除按钮。设备控制要求运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下：
2、（1）按下启动按钮，系统开始工作。（2） 按下启动按钮后，小车初始停在上一次装料停靠站，按下呼叫按钮(SB1SB6）其中任意一个按钮，小车前往呼叫点，到达呼叫按钮对应的停靠站时小车停止并卸料，并且停该站，当使用完毕或者待送的料上料完毕，按下停止按钮。（3）呼叫按钮开关SB1SB6应具有互锁功能，先按下者优先。（4）待停止按钮按下后，其他站现在就可使用了，先按下启动按钮，再按下呼叫按钮开关(SB1SB6）后，小车就到达此次呼叫点，如此往复。 方案论证早期运料小车电气控制系统多为继电器-接触器组成的复杂系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须有专人负责操作
3、。后来，单片机应用到运料小车控制系统中。单片机有优异的性能价格比、集成度高、体积小、有很高的可靠性、控制功能强、低功耗、低电压，便于生产便携式产品，外部总线增加了IC及SPI，单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。单片机编程方法复杂，不容易上手，使用于简单应用。将PLC应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。PLC运料小车电气控制系统具有连线简单，控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便等优点。运料小车控制系统的控制系统构成图如2-3所示：停止按钮6个行程按钮6个呼叫按钮三相异步电动机启动按钮PLC图2-3运
4、料小车控制系统图运料小车控制系统流程图如图2-4所示开始 否按下启动按钮 是按下呼叫按钮比较按钮值 小车右行小车左行否否小车到达 小车到达 是是小车停到该站否按下停止按钮 是运料小车控制系统的总体设计硬件设计PLC外部接线图运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向右行，电机反转，小向左行。小车控制系统的输入，输出设备与PLC的I/O端对应的外部接线图如3-1所示：Q0.2Q0.0 Q0.1Q0.3KM3KM1 FR1KM2 FR2KM4软件设计这个控制系统的输入有启动按钮开关、停止按钮开关、一个故障恢复按钮、6个呼叫按钮开关、6个行程开关共15输入点。这个控制系统需要控制的外部设备有
5、控制小车运动的三相电动机一个，两个指示灯，电机要正转和反转，就有4个继电器输出。其中Q0.2（KM3），Q0.3（KM4）接通两个指示灯前为绿，后为红色。对应的地址分配表如表3-1所示：输入信号功能 按钮 对应I/O口启动SB0I1.0停止SB8I2.0故障恢复SB7I1.7位置开关1SQ1I0.1位置开关2SQ2I0.2位置开关3SQ3I0.3位置开关4SQ4I0.4位置开关5SQ5I0.5位置开关6SQ6I0.6呼叫按钮1SB1I1.1呼叫按钮2SB2I1.2呼叫按钮3SB3I1.3呼叫按钮4SB4I1.4呼叫按钮5SB5I1.5呼叫按钮6SB6I1.6输出信号电机正转KM1Q0.0电机反
6、转KM2Q0.1空闲指示灯KM3Q0.2故障指示灯KM4Q0.3 表3-1地址分配表PLC状态流程 由于采用的是经验设计法，因而就没有顺序功能图，系统梯形图根据系统顺序功能图画出运料小车控制系统的梯形图如3-3所示：3.3程序的运行调试与仿真将系统梯形图导入西门子仿真软件进行仿真。选择CPU型号为226后装载程序。检查程序无误后将仿真软件切换到运行状态。初始位置I0.3（I0.1-I0.6）按下，代表所在位置为第3站，按下输入继电器I0.0所对应的按钮，I0.0所对应的指示灯亮，然后在按下需要呼叫位置按钮I1.5(I1.1-I1.6)，Q0.0指示灯亮，KM1闭合，电机正转，小车右行，到达呼叫位置后，Q0.0指示灯灭，小车停下服务，待该站用完小车后，由于有互锁，只有本站按下断电按钮I2.0后，Q0.2亮，示意小车处于空闲或者装货完毕，其他站方能呼叫有效，如此往复。若未能停到指定位置就停下，发出报警信号Q0.3亮，按下故障恢复按钮I1.7小车Q0.3灭先右行，也可左行，寻找呼叫位置，到站后Q0.0或者Q0.1灭，满足控制要求。反复运行此程序也均能达到控制要求。仿真如图3-4所示：图3-4软件仿真图 将程序载入PLC中，调试程序并运行，均能达到控制要求。
