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基于PLC的运料小车控制

摘要：本文介绍了以plc（可编程控制器）为控制核心的运料小

车运行机理和系统设计过程。该系统主要包括硬件设计和软件编

程，可以实现启动、工位呼叫、小车前进、后退等操作。通过实际

生产运行表明运料小车控制系统可靠、实用。

关键词：plc；运料小车；系统设计

中图分类号：tp273文献标识码：a文章编号：1674-7712（2013）

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一、引言

运料小车广泛应用于各种工业生产过程中，包括冶金、矿业、港口、

加工生产线等。由于小车运料系统结构简单、工作效率高，所以可

以应用生产中的多个环节。实现运料小车控制可以采用多种方案，

例如采用单片机为控制核心，配以外围接口和小车驱动模块；另外，

可以采用继电器作为控制主要器件，设计继电器小车控制系统；当

然，还可以利用plc作为控制核心，实现运料小车的控制。这三种

常用小车控制方案中，继电器控制电路功能实现困难，一旦系统功

能设计完成，硬件电路很难更改。单片机控制系统虽然可以通过修

改软件程序，提高系统应用的通用性，但是维护困难，软件硬件设

计要求比较高。因此，目前的小车控制方案主要采用小型plc为控

制核心，实现小车控制。

plc是将计算机技术和继电器控制技术相融合的一种新型控制器。

plc已经是一个完整单片机系统，具有完善的控制功能和系统保护

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功能，可以实现开关量、模拟量、数字量等多种信息的逻辑运算、

数学运算、通信等多种功能。因此，采用plc为核心的小车控制系

统具有编程简单、维修方便、体积小、性价比高等优点，广泛应用

于各种生产领域中[1]。

二、运料小车系统工作过程

目前，运料小车有多种用途，本文设计的小车用于生产线上运料

[2]。一般在生产线上设有生产的工作台，送料小车可以在工作台

之间运送加工的工件。每个工作台安装一个行程开关sq和一个工

作台呼叫按扭sb。系统运行过程中，送料小车可能停留在任何一个

工作台旁。

这样，运料小车可以触碰到行程开关。例如，送料小车现假设停留

在m号工作台，则行程开关sqm为on，如果此时n号工作台呼叫

按钮按下，则需要进行判断小车所停位置m和呼叫按钮编号的关系，

从而决定小车的行走方向。比较的结果分别是：（1）mn，则送料

小车需要向左行驶，直至工作台n，触碰到行程开关sqn，使之

动作停车。（2）mn，送料车需要右行驶，直至工作台n，触碰到行

程开关sqn，使之动作停车。（3）m=n，表明送料小车停留工作

台的编号与呼叫按扭sb的编号相同，送料小车原位不动。

三、plc控制系统设计

（一）控制系统硬件设计。plc控制系统的硬件设计主要选择plc

的类型以及执行机构的设计。由于本系统需要实现为6个工作台的

运料工作，因而本文设计的系统选用了日本三菱公司生产的小型

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plc，型号为fx2n-32mr。该型号plc配有输入输出点32个，其中

输入16点，输出16点。输入点主要实现启动、工作台呼叫和行程

开关的连接；输出触点主要控制电动机的正向和反向运行。该型号

plc可以配置通信接口模块，可以实现与其它设备通信。因此，该

型号可以满足系统控制要求。系统采用三相异步电动机作为小车的

驱动设备。为了实现小车向左和向右运行，需要控制电机正向和反