运料小车的控制运行.doc

第三章 控制系统设计3.1 控制系统工作原理3.1.1 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3-1所示，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，小车向左行在生产线上有5个编码为1—5的站点供小车停靠，在每个停靠站安装一个行程开关以监测小车是否到达该站点对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外，还设有5个呼叫按钮开关（HJ1-- HJ5）分别与5个停靠站点相对应1号站2号站3号站4号站5号站运料小车自动化生产线图3-1 运料小车示意图3.1.2 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：（1）按下启动按钮，系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作；（2）当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按扭HJ的编码时，小车向右运行运行到按钮HJ所对应的停靠站时停止；（3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭HJ的编码时，小车向左运行，运行到按钮HJ所对应的停靠站时停止；（4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭HJ的编码时，小车保持不动；呼叫按钮开关HJ1--HJ5应具有互锁功能，先按下者优先3．2 小车运动分析小车在呼叫按钮之间的运动如图3-2所示，图3-2 小车在呼叫按钮之间的运动根据生产工艺要求设计出小车在运料过程中的速度变化情况如图3-3所示，图3-3 小车在两呼叫按钮之间运料过程中速度变化情况根据料车运料过程中速度曲线图"确定变频器的频率变化情况如图3-4所示，图3-4 变频器的频率变化情况根据系统控制要求，分析出如下系统控制流程图，开始按动启动按钮停靠站编码＜呼叫按钮编码到达呼叫按钮对应的停靠站到达呼叫按钮对应的停靠站小车右行小车左行停靠站编码＞呼叫按钮编码小车停止小车停止按动启动按钮结束是是是是否是否否是否否图 3-5 控制系统流程图3.3 运料小车控制系统的PLC选型和资源配置3.3.1 控制系统图控制系统如图3-5所示启动按钮停止按钮5个呼叫按钮5个行程开关P L C三相异步电动机变频器3.5 系统资源分配3.5.1 I\ O地址分配由于CPU模块有14点数字量输入，10点数字量输出，所以不再需要输入＼输出模块。

采用I＼O自动分配方式，模块上的输入端子对应的输入地址是X000—X015，输出端子对应的输出地址是Y000—Y0113.5.2 数字量输入部分这个控制系统的输入有启动按钮开关、停止按钮开关、5个呼叫按钮开关、5个行程开关共12点输入具体的输入分配如表3-1所示输入地址对应的外部设备 X000启动按钮开关 X001停止按钮开关 X0021号站呼叫按钮开关 X0032号站呼叫按钮开关 X0043号站呼叫按钮开关 X0054号站呼叫按钮开关 X0065号站呼叫按钮开关 X0071号站行程开关 X0102号站行程开关 X0113号站行程开关 X0124号站行程开关 X0135号站行程开关表3-1 输入地址分配3.5.3 数字量输出部分这个控制系统需要控制的外部设备只有控制小车运动的三相电动机但是电机有正转和反转两种状态，分别对应正转继电器和反转继电器，所以输出点有2个具体的输出分配表如表3-2所示输出地址对应外部设备Y000电机反转继电器Y001电机正转继电器表3-2 输出地址分配3.5.4 内部继电器部分内部继电器地址分配如表3-3所示内部继电器地址功能说明M0小车运行停止M11号站呼叫M2号站呼叫M3号站呼叫M4号站呼叫M5号站呼叫M6小车所在站编号＞呼叫编号M7小车所在站编号＜呼叫编号M8小车所在站编号＝呼叫编号表3-3 内部继电器地址分配3.6 系统硬件设计系统硬件接线图如图3-7、3-8所示，按下启动按钮和呼叫按钮后，开始对行程开关数据寄存器D0和呼叫按钮数据寄存器D1中的数据进行比较。

当（D0）＞（D1）时，即小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时，M6得电，小车向左运行；当（D0）=（D1）时，即小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮的编码时，M7得电，小车不动；当（D0）＜（D1）时，即小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时，M8得电，小车向右运行图3-8 主电路6。