运料小车往返运行控制_plc_课程设计.doc

运料小车往返运行控制_plc_课程设计 学号:20095042000 课程设计 ,本科, 学 院 物理电子工程学院 专 业 电子信息工程 年 级 2009级 姓 名 设计题目 运料小车往返运行控制 2012年6月18日 运料小车往返运行控制 引言 20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。 20世纪70年代中末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在 处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。 1. 工艺过程 PLC在开关量逻辑控制系统中的应用开关量逻辑控制是目前PLC最广泛应用的领域，其主要功能是完成逻辑运算和进行顺序逻辑控制，从而实现对生产机械或生产过程的自动控制。 运料小车由一台三相异步电动机M控制，在甲乙两地之间运行，到达甲地后停车1分钟装料，然后向乙地行驶，到达乙地停车1分钟卸料，卸料完毕再向甲地行驶，如此自动往复运行。直到按下停止按钮，运料小车停止运行，小车在任何位置均可以通过手动停车。运料小车往返运行示意图如图8(4所示。 图8-4 运料小车往返运行示意图 2. 系统控制要求 运料小车往返运行控制的控制要求是:当右行启动按钮SB2动作，电动机正转 接触器线圈KMF得电，电动机正转带动小车向乙地行驶，运行到乙地碰到限位开关SQ2后，SQ2的常闭触点断开使KMF失电，电机停转，小车停止1分钟卸料。当左行启动按钮SB3动作，电动机反转接触器线圈KMR得电，电动机反转带动小车向甲地行驶，运行到甲地碰到限位开关SQ1后，SQl的常闭触点断开使KMR失电，电机停转，小车停止1分钟装料。按下停止按钮SB1，小车停止。 3. I/O分配表 根据控制要求,PLC控制运料小车运行的输入\输出(I\0)地址编排如下表1所示,其中X002为启动开关,X000为停止开关。Y000,Y003为控制开关。 表1 输入\输出(I\0)地址编排 输入 输出 停止按钮SB1 X000 右行(正转控制线圈) Y000 启动按钮SB2 X002 左行 (反转控制线圈) Y001 乙地限位开关SQ2 X003 装料线圈 Y002 甲地限位开关SQ1 X004 卸料线圈 Y003 4. 程序设计及程序注释 4.1根据生产工艺要求。画出顺序功能图如图8-9所示 图8-9程序功能图 图中双框S0表示为初始步，单框中的$20、$21、$22、$23依次表示根据工艺顺序要求而设置的各活动步。M8002为初始步S0激活的条件，在S0步与$20步之间有X003、X002，它说明只有符合这两个条件要求后，步才能从SO步转移到S20步，而当S20步处于活动状态时Y003、T1处于动作状态。而$20步与$21步之间的T1，它受时间控制，只要时间一到，$21步被激活，使Y001处于工作，同时$20步则处于关闭(其控制的Y003、T1则停止)。以下各步中的X004、TO、X003含意均同(均为转换条件)，但要注意下一步被激活，其相应控制元件则动作，意味着上一步被停止。而各步之间均插入了X000其箭头均指向初始步S0，即恢复到初始状态，X000起到停止作用。而步$23下的X003条件一符合，可转入步S20，即处于循环状态。 4.2根据顺序功能图得到与之相应的梯形图及指令语句表如图8-10所示 图8-10 梯形图及其指令语句表 4.3 程序解释说明 在图8-10中，这里以与左母线相接的触点为划分标准，将梯形图分为6个部分，并