PLC运料小车的程序控制

运料小车的程序控制一、实验目的1.熟习时间控制和行程控制的原则。

2.掌握准时器指令的使用方法。

3.掌握次序控制继电器指令（SCR）的编程方法。

二、实验器械计算机一台；S7-200PLC—台；PC/PPI编程电缆一根；模拟输入开关一套；JD-PLC3运料小车实验模板一块；导线若干。

三、实验步骤1.按I/O接线图进行接线。

2.输入运料小车的控制程序，编译下载后，调试该程序。

3.按运料小车的次序功能图调试程序。

调试时，用模拟开关模拟输入信号，特别要注意模拟行程开关SQ1和SQ2状态的变化。

注意察看输入、输出状态指示灯（或输入信号、输出负载）的状态变化能否与次序功能图一致。

便于察看，也可点击“程序状态”按钮进行调试。

（1）、次序功能图（2）、I/O端子接线图YV1YV2KM1KM2FR1©1L丨Q0.0Q0.2(3)、梯形图c：crSQlT H-rH：)荊号I mti n ria[s^r0?<7皆开妾1YV1□o.u KMT37宓|J O=.T)网縮5L臭一蚩匹B疮莹―（琢］岡箱5丨篇二占审盘龄IPF岭1£02・SCRRS7丨本轴計1$ko.o i i/>I J用号[i«t注莊1KMl[002苗行RS0I荷和到GE，世字砖到樂三弓C啞序氐|1SQ3工巧J1辻毬\5Q2]101討7裡开关2i 第二乩腹序脚£3?―aCFf)HS ID|蚩乍CF碎耳舒庶忻嗚SOI8LHRW ii申茶刑匚・吕刊⑷屋时再EMC.0W2IN TCH 1D0-円IQOirtRW12[I5S J&K序聘T30$14—11—GCRlJ圏13丨龍三Eh稈序段结束——SCAL)阴U|萼四汇R程厅揑制祥梵15C4“seaRTS15|1车站T ISMttO畑2 I I() T3 E岡踣16左症到为<再序痔到第一孔邂序段3。

16(smE)仔車后.遊回耳垢状戒—se2sc.i—||C H)|地址汪釋|||]'l停止描铤TITLE=程序说明Network1结次序控制程序的设计方法和调试方法。

案例七送料小车的PLC控制一、学习目的1．对送料小车往返控制的了解及认识2．学习限位开关、金属传感器的应用。

3．学习PLC控制减速电机正反转。

4．培养解决问题的能力二、设备及器件●配备FX3U-32M型PLC的实验装置一套●SC-09电缆1根●电脑1台●GX Developer编程软件一套●小车运动控制模块一套三、实验原理系统设有启动、停止按钮各一个，模拟限位开关SQ0、SQ1、SQ2共三个。

如图9-1所示。

SQ0(A地) SQ1(B地) SQ2(C地)图9-1 送料小车示意图送料小车往返控制要求：当按下启动按钮后，启动送料小车。

小车从原点A地（SQ0）的位置停留5s进行装料，由A地（SQ0）位置送料到B地（SQ1）位置后，即刻卸料，空车返回到A地（SQ0）位置停留5s进行装料。

当小车由A地（SQ0）送料到C地（SQ2）位置，途中经过B地（SQ1）不停止，继续前进，当到达C地（SQ2）位置，同样即刻卸料，空车返回A地（SQ0）位置停留5s进行装料；以此往复循环。

当按下停止按钮，小车停止循环。

四、I/O 分配表表9-1 送料小车I/O 分配表输入口 说明输出口 说明 X0 左限位 Y0 KA1 X1 传感器B1 Y1 KA2 X2 传感器B2 X3 启动 X4 停止 X5复位五、I/O 接线图图9-2 送料小车I/O 接线图注意事项：（1）先将PLC 的电源线插进PLC 正面的电源孔中，再将另一端插到220V 电源插板。

（2）将电源开关拨到关状态，严格按图9-2所示接线，注意24V 电源的正负不可短接，电路不要短路，否则会损坏PLC 触点。

六、梯形图SQ0 SQ1 SQ2停止 启动 复位FX3U图9-3 送料小车梯形图。

项目七PLC控制运料小车的运行1．项目任务本项目的任务设计一个运料小车往返运动PLC控制系统。

系统控制要求如下：小车往返运动循环工作过程说明如下：小车处于最左端时，压下行程开关SQ4，SQ4为小车的原位开关。

按下启动按钮SB2，装料电磁阀YC1得电，延时20s，小车装料结束。

接着控制器KM3、KM5得电，向右快行；碰到限位开关SQ1后，KM5失电，小车慢行；碰到SQ3时，KM3失电，小车停止。

此后，电磁阀YC2得电，卸料开始，延时15s后，卸料结束；接触器KM4、KM5得电，小车向左快行；碰到限位开关SQ2，KM5失电，小车慢行；碰到SQ4KM4失电，小车停止，回到原位，完成一个循环工作过程。

整个过程分为装料、右快行、右慢行、卸料、左快行、左慢行六个状态，如此周而复始的循环。

图7-1 运料小车往返运动示意图2．任务流程图本项目的具体学习过程见图2-2。

图7-2 任务流程图学习所需工具、设备见表7-1。

表7-1 工具、设备清单1．功能图编程的特点功能图也叫状态图。

它是用状态元件描述工步状态的工艺流程图。

功能转移图与步进梯形图表达的都是同一个程序，其优点是让用户每次考虑一个状态，而不必考虑其它的状态，从而使编程更容易，而且还可以减少指令的程序步数。

功能转移图中的一个状态表示顺序控制过程中的一个工步，因此步进梯形图也特别适用于时间和位移等顺序的控制过程，也能形象、直观的表示顺序控制。

功能编程开始时，必须用STL使STL接点接通，从而使主母线与子母线接通，连在子母线上的状态电路才能执行，这时状态就被激活。

状态的三个功能是在子母线上实现的，所以只有STL接点接通该状态的负载驱动和状态转移才能被扫描执行。

反之，STL接点断开，对应状态就为被激活，前一状态就自动关闭。

状态编程的这一特点，使各状态之间的关系就像是一环扣一环的链表，变得十分清晰单纯，不相邻状态间的繁杂连锁关系将不复存在，只需集中考虑实现本状态的三大功能既可。

运料小车的PLC控制
图2-1 送料小车的模拟图
运料小车是工业逗料的主要设备之一。

广泛应用于自动生产线冶金、有色盒属、煤矿、港口、码头等行业，各工序之间的物品常用有轨小车来转运。

小车通常采用电动机驱动，电动机正转小车前进，电动机反转小车后退。

本系统的结构工作原理图如图2-1，包括带导轨的运行工作台，DC24V电机，行程开关，起停按钮，可编程控制器，DC24V继电器，DC12V直流电源等。

图2-1是一个运料小车工作示意图，每个工作台设有一个到位开关(SQ)和一个呼叫按钮(SB)。

系统的设计要求为：
（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钮的编码时，小车向左运行，运行到呼叫按钮所对应的停靠站时停止，等待30S；
（3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时，小车向右行，运行到呼叫按钮HJ所对应的停靠站时停止，等待30S；
（4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮的编码时，小车保持不动；（5）呼叫按钮开关应具有互锁功能，先按下者优先。

系统变量定义及分配表
表1系统变量定义及分配
3.3 系统接线图设计
系统接线图如图3所示
图3 系统接线图
四．控制系统程序设计
4.1 控制程序流程图设计
图4 控制程序流程图
4.2五工位送料小车自动控制主电路图
五工位送料小车自动控制主电路图如图3-2所示
图5 五工位送料小车自动控制主电路图。

项目设计运料小车智能控制目录摘要............................................. - 2 - 第一部分引言.................................... - 3 - 第二部分小车运送物料的总体设计 ................. - 4 -2.1控制要求：................................. - 4 -2.2系统硬件设备配置........................... - 5 -2.2.1运料小车控制的主回路设计 .............. - 6 -2.2.2、分析控制要求，确定输入、输出设备..... - 7 -2.2.3 分配I/O接口.......................... - 7 -2.2.4I/O外围接线图......................... - 8 -2.2.5 PLC的选型............................ - 8 - 第三部分控制系统设计 .......................... - 9 -3.1控制功能图以及逻辑表达式................... - 9 -3.1.1功能图表达式.......................... - 9 -3.1.2逻辑表达式........................... - 11 -3.1.3根据逻辑表达式画出梯形图 ............. - 11 - 第四部分系统调试及结果分析 ..................... - 12 -4.1 PLC实验操作规程.......................... - 12 -4.2 连接线路 ................................. - 12 -4.3 结果分析 ................................. - 13 -4.4系统调试与解决的问题...................... - 14 -4.4.1调试................................. - 14 -4.4.2检查电路............................. - 14 - 心得体会........................................ - 16 - 参考文献........................................ - 17 -运料小车智能控制摘要运料小车是在现代工厂中普遍存在的，而自动化的智能小车却并不多见，大多数的工厂仍然靠人力手动控制小车装卸物料的，这不仅效率低而且耗费人力物力，降低生产效率，对企业的生产发展起到限制的作用。

运料小车的PLC控制概述运料小车（Material Handling Cart）是一种用来运输物品的小型车辆。

它通常由运载部分（如平台）和移动部分（如轮子）组成。

在许多工业应用中，运料小车被广泛应用于物流、生产线和仓库等场合，以提高生产效率和降低人工成本。

PLC（Programmable Logic Controller）是一种专用于工业自动化领域的计算机控制系统。

它通常由输入模块、输出模块、中央处理器和编程软件等组成，并可以通过编程实现自动控制。

在运料小车中，PLC的应用可以实现自动控制运载部分的高低、前后移动等功能。

运料小车的PLC控制系统设计输入模块运料小车上的输入设备通常包括传感器和按键等。

传感器用于获取外部环境信息，例如测量货物重量、检测行驶路线等；按键则用于人工控制小车的运动。

在PLC控制系统设计中，应将这些输入设备与相应的输入模块相连接，以实现对小车的实时控制。

输出模块运料小车上的输出设备通常包括电机和气缸等。

电机用于驱动小车的轮子前进或后退，气缸则用于控制运载部分的高低。

在PLC控制系统设计中，应将这些输出设备与相应的输出模块相连接，以实现对小车的运动和运载部分高低的实时控制。

中央处理器PLC控制系统的中央处理器是控制系统的核心。

在运料小车中，中央处理器负责实时读取输入模块的信号，判断控制逻辑，并输出对应的控制信号到输出模块。

中央处理器的性能和可靠性对PLC控制系统的稳定性和可靠性具有重要的影响。

编程软件PLC控制系统的编程软件通常用于编写和调试控制逻辑。

设计者可以通过编程软件实现自动控制和优化控制逻辑，提高小车的运行效率和可靠性。

运料小车的PLC控制系统实现为了实现运料小车的PLC控制功能，需要进行如下操作：1. 设计控制逻辑首先，需要根据具体的控制需求，设计对应的控制逻辑，并将其编译成PLC控制程序。

2. 配置输入输出模块其次，需要将小车上的输入输出设备与PLC控制系统的输入输出模块相连接，并进行初始化配置。

!-项目七PLC 控制运料小车的运行1．项目任务本项目的任务设计一个运料小车来回运动PLC 控制系统。

系统控制要求以下：小车来回运动循环工作过程说明以下：小车处于最左端时，压下行程开关SQ4，SQ4为小车的原位开关。

按下启动按钮SB2，装料电磁阀 YC1 得电，延时 20s，小车装料结束。

接着控制器KM3 、KM5 得电，向右快行；遇到限位开关SQ1 后， KM5 失电，小车慢行；遇到 SQ3 时， KM3 失电，小车停止。

今后，电磁阀YC2 得电，卸料开始，延时 15s 后，卸料结束；接触器KM4 、 KM5 得电，小车向左快行；遇到限位开关SQ2，KM5 失电，小车慢行；遇到SQ4KM4 失电，小车停止，回到原位，达成一个循环工作过程。

整个过程分为装料、右快行、右慢行、卸料、左快行、左慢行六个状态，这样周而复始的循环。

图 7-1 运料小车来回运动表示图!-2．任务流程图本项目的详细学习过程见图2-2 。

图 7-2 任务流程图学习所需工具、设施见表7-1 。

表 7-1工具、设施清单序号分类名称型号规格数目单位备注1工常用电工工具1套2具万用表MF4713PLC FX1N-40MR1只4设运料小车1个5沟通接触器KM3 、 KM4 、 KM53备6三相电源插头16A1只7电磁阀YC1 、 YC228行程开关SQ1、 SQ22限位开关SQ3、 SQ421．功能图编程的特色功能图也叫状态图。

它是用状态元件描绘工步状态的工艺流程图。

功能转移图与步进梯形图表达的都是同一个程序，其长处是让用户每次考虑一个状态，而不用考虑其余的状态，进而使编程更简单，并且还能够减少指令的程序步数。

功能转移图中的一个状态表示次序控制过程中的一个工步，所以步进梯形图也特别合用于时间和位移等次序的控制过程，也能形象、直观的表示次序控制。

功能编程开始时，一定用STL 使 STL 接点接通，进而使主母线与子母线接通，连在子母线上的状态电路才能履行，这时状态就被激活。

运料小车的PLC控制实验一、实验目的1．学会用PLC 解决一个实际问题的思路;2．熟悉PLC 指令的功能;3．掌握程序设计中起保停电路、自锁电路和互锁电路的设计方法;二、实验器材和设备1．FX 系列PLC 一台2．FX-10P-E 或FX-20P-E 手持编程器一台3．模拟开关板一块4．编程电缆5．若干连接导线和PLC电源线6.接触器三个,一个输出控制卸料的电磁铁,一个热继电器,三个热继电器个按钮开关、2个行程开关8.内装有三相异步电动机的小车9.熔断器一个10.三极开关一个三、实验原理1.运料小车是工业送料的主要设备之一,小车通常采用电动机驱动,电动机正转小车前进,电动机反转小车后退;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;工作过程如下：a. 小车启动后,前进到A地;然后做以下往复运动：到A地后停2分钟等待装料,然后自动走向B;到B地后停2分钟等待卸料,然后自动走向A;b. 小车可停在任意位置运料小车2. 运料小车的控制系统主回路三相异步电动机正反转电路图3. 运料小车控制系统控制回路传统运料小车大都是继电器控制;以继电器为主的运料小车控制系统的控制回路如下图所示;运料小车继电器控制电路4. 运料小车控制系统的控制系统构成图运料小车控制系统图的选用根据运料小车输入输出设备的分配,在I/O方面只需要6个输入口和3个输出口,同时考虑适当的余量,选用FX2N-16MR的PLC即可;6. 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图所示;运料小车PLC外部接线图7. 运料小车I/O 分配表这个控制系统的输入有2个启动按钮开关、1个停止按钮开关、2个行程开关、热继电器共6输入点;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一个;电机有正转和反转两个状态,分别都应正转继电器和反转继电器,另外还有一个输出控制卸料电磁铁,所以输出点应该有3个;对应的地址分配表如表所示;四、实验步骤和内容1.按照元件安装图安装各电气元件；2.按照主电路原理图,完成主电路中各电气元件与电动机的接线；3.按照PLC外部接线原理图,完成输入开关、输出继电器、热继电器与PLC 接线端子的接线；4. 对程序系统与电气系统进行联合测试；五、完成实验报告,并回答下列问题1.画出运料小车的控制流程图2.依据继电器控制线路图,分析小车运动动作过程按下SB2,接触器KM1得电,小车正向运行；运行到A端时,撞行程开关ST1；时间继电器KT1得电,延时2分钟,即装料过程；时间继电器KT1计时时间到后,其常开触点闭合,接触器KM2得电,小车反向运行；反向运行至B端,撞行程开关ST2；时间继电器 KT2得电后,延时2分钟,同时卸料电磁铁得电开始卸料,整个过程为卸料过程；时间继电器KT2计时时间到后,接触器KM1得电,小车正向运行,开始下一周期过程;3.写出运料小车PLC控制的梯形图4. 运料小车控制系统语句表0 LD X0011 OR Y0002 OR T13 ANI X0004 ANI M15 ANI X0036 ANI Y0017 OUT Y0008 LDI X0009 AND X00310 OUT T0 K120011 LD X00212 OR Y00113 OR T014 ANI X00015 ANI M116 ANI X00417 ANI Y00018 OUT Y00119 LDI X00020 AND X00421 OUT T1 K120022 OUT Y00223 LDI X00024 AND X00525 OUT M126 END六、实验感想随着经济的不断发展,运料小车的应用也不断扩大到各个领域,从手动到自动,逐渐形成了机械化、自动化;本实验运用的可编程控制器实现的自动运料小车控制器,避开了以往继电器接触不良、开关易损坏等缺点,可靠性和稳定性都有所提高;在检测小车是否到装料、卸料点的时候,运用了行程开关使小车的停靠位置更加准确;同时,由于输入输出很明显,不需要好多额外的外接电路,让实验更简洁;这也是采用了成熟的可编程控制器带来的好处;即使在出现故障、紧急停止等环节中都能快捷操作;通过这次对小车自动运料的PLC控制的实验设计,让我对各个器件有了很深的认识,学到了一些课本上没有的知识,认识了一些器件的原理,包括它们的常开常闭触点以及作用,通过实际的操作,认识到了自己的不足,这使我以后会更努力的学习,来补足自己的缺点;在实验的过程中我们还得到了老师的帮助与意见;在学习的过程中,不是每一个问题都能自己解决,向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法;。