基于PLC运料小车自动往返顺序控制的程序设题目 .pdfVIP

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原位A，然后开始下一轮循环工作；

3）若按下停止按钮SB2，需完成一个工作周期后才停止工作。

图3运料小车自动往返顺序控制系统顺序功能图

4．1经验设计法[3

经验设计法是根据生产机械的工艺要求和生产过程，在典型单元程序的基础上，做一定的修

改和完善。使用经验设计法设计的梯形图程序，如图4所示。根据系统控制要求小车在原位

A（X2）处装料，在1号位（X3）和2号位（X4）两处轮流卸料。小车在一个工作循环中

有两次前进都要碰到X3，第一次碰到它时停下卸料，第二次碰到它时要继续前进，因此应

设置一个具有记忆功能的内部继电器R1，区分是第一次还是第二次碰到X3。小车在第一次

碰到X3和碰到X4时都应停止前进，所以将它们的常闭触点与Y2的线圈串联，同时，X3

的常闭触点并联了内部继电器R1的常开触点，使X3停止前进的作用受到R1的约束，R1

的作用是记忆X3是第几次被碰到，它只在小车第二次前进经过X3时起作用。它的起动条

件和停止条件分别是小车碰到X3和X4，当小车第一次前进经过X3时，R1的线圈接通，

使R1的常开触点将Y2控制电路中X3的常闭触点短接，因此小车第二次经过X3时不会停

止前进，直至到达X4时，R1才复位。此外，将R1的另一对常开触点与X0并联，为第二

次驱动Y0装料做准备。

图5置位/复位指令设计的梯形图

4．2置位/复位指令设计法

使用置位/复位指令设计的梯形图程序，如图5所示。在程序中，每个过程对应一个内部继

电器，用前级步对应的内部继电器的常开触点与转换条件对应的触点串联，作为后续步对应

的内部继电器置位的条件，用后续步所对应的内部继电器的常开触点，作为有前级步对应的

内部继电器复位的条件。如小车在原位A处，按下SB1，X0接通，R1置位驱动Y0，开始

装料并定时，用R1的常开触点与T0的常开触点串联作为R2的置位条件，用R2的常开触

点作为R1的复位条件，当定时时间一到，R2置位驱动Y1，小车前进，R1复位。为使系统

能周期性循环工作，用R8（R8置位驱动Y3，小车后退）和R0的常开触点串联，与X0并

联作为R1再次置位的条件。对简单顺序控制系统也可直接对输出继电器置位或复位。该方

法无需再增加内部继电器来记忆小车经过X3的次数，逻辑顺序转换关系十分明确，对于初

学者编程时，更加容易理解和掌握。

4．3保持指令设计法

使用保持指令设计的梯形图程序，如图6所示，该编程技术与以置位/复位指令的编程技术

基本类似。不同之处是：保持指令的置位控制端不能有多个触点并联输入，因此增加了一个

内部继电器R9，初始启动或循环工作时，R9置位，从而使R1置位；另外，使用保持指令

所编制的程序步数要比置位/复位指令所编制的程序步数要少得多，占用的内在大为减少。

SR左移位寄存器指令的功能只能为内部继电器WR的16位数据左移1位。该指令主要是

对数据输入，移位脉冲输入，复位输入信号的处理。数据在移位脉冲输入的上升沿逐位向高

位移位一次，最高位溢出，当复位信号输入到来时，寄存器的所有内容清零[4。

使用SR左移位寄存器指令设计的梯形图，如图7所示，SR指令的数据输入控制端为R1的

常开触点，移位脉冲输入控制端为R2的常开触点，复位信号输入控制端由X2、R37（R37

置位驱动Y3，小车后退）的常开触点和R0的常闭触点串联组成。起初在原位A处，由于

WR3的所有位均为0，R1置位，当X0接通，R0置