【正文】 車，不能向外撞； 4. 小車路過每個(gè)站臺(tái)要有指示燈顯示；但 LB1和 LB4燈要閃 3次； 圖 1 小車運(yùn)行示意圖 主要參考資料 [1]史國(guó)生主編，電氣控制與可編程控制器技術(shù) ［ M］ 。 5．進(jìn)行系統(tǒng)仿真測(cè)試，實(shí)現(xiàn)小車多方式運(yùn)行的控制要求。 二、任務(wù) 根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行小車多方式運(yùn)行的控制原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內(nèi)容包括： 1. 設(shè)計(jì)該系統(tǒng)電氣控制硬件系統(tǒng)； 2． PLC 及其它電器元件選型及 PLC 的 I/O 分配。 6. 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021。 [5] 于曉云，許連閣。 PLC編程及應(yīng)用 [M]。北京：高 等教育出版社， 2021年。三菱公司編 , 1994年。 教研室 意見 教研室主任：（簽字） 年 月 日 摘 要 運(yùn)料小車 普遍被使 用于 生產(chǎn)生活的各個(gè)方面 。通過限位行程開關(guān)將小車的位置信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送入 PLC 中，PLC 實(shí)時(shí)按不同的優(yōu)先級(jí)呼叫控制送料小車的左右行與裝卸料，從而實(shí)現(xiàn)送料小車的自動(dòng)化。其次使用 仿真調(diào)試軟件 GX simulator 軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。 （ 3）全自動(dòng)控制：現(xiàn)階段，由于 PLC 技術(shù)的向高性能 高速度、大容量發(fā)展大型 PLC 大多采用多 CPU結(jié)構(gòu)，不斷向高性能、高速度和大容量方向發(fā)展。在 60年代初，美國(guó)汽車制 造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈，而汽車的每一次更新的周期越來(lái)越短，這樣對(duì)汽車流水線的自動(dòng)控制系統(tǒng)更新就越來(lái)越頻繁，原來(lái)的繼電器控制就需要經(jīng)常地重新設(shè)計(jì)和安裝，從而延緩了汽車的更新間。這是由一種新的控制系統(tǒng)代替繼電器的控制系統(tǒng)，它要求盡可能地縮短汽車流水線控制系統(tǒng)的時(shí)間，其核心采用編程方式代替繼電器方式來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的控制。 1973 年，歐洲一些國(guó)家也研制出了自己的 PLC。毫無(wú)疑問， PLC 將在今后的工業(yè)生產(chǎn)中起到非常重要的作用。例如三菱公司生產(chǎn)的 F 系列 PLC 平 均無(wú)故障時(shí)間高達(dá) 30 萬(wàn)小時(shí)。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。近年來(lái) PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、 CNC 等各種工業(yè)控制中。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器 電路圖相當(dāng)接近，只用 PLC 的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。其中 FU 為熔斷器和 QS空氣隔離開關(guān) ，當(dāng)電路中電流過大時(shí)自動(dòng)斷開以 保護(hù)電路 。 KM2 為小車右行 交流接觸器 。 圖 1 自動(dòng)送料小車電氣控制系統(tǒng)主電路圖 I/O 點(diǎn)統(tǒng)計(jì)及 PLC選型 輸入點(diǎn)統(tǒng)計(jì) 小車多方式運(yùn)行 PLC 控制系統(tǒng)共需要 9 個(gè)輸入信號(hào)，其中啟動(dòng) /停止按鈕占用 1 個(gè)輸入接口，用以控制整個(gè)電路的開始和結(jié)束；每個(gè)站臺(tái)處的呼叫開關(guān) SB1~SB4 共占用 4輸入個(gè)接口，有小車的呼叫需要時(shí)只需按下相 應(yīng)的開關(guān)即可；每個(gè)站臺(tái)處的傳感器 SY1~SY4 共占用 4個(gè)輸入接口，用來(lái)發(fā)出小車的位置信號(hào)和到達(dá)相應(yīng)站臺(tái)時(shí)自動(dòng)停止的信號(hào)。 三菱 PLC 結(jié)構(gòu)靈活、傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩(wěn)定、范圍廣、成本低、適用面廣但是數(shù)據(jù)處理比西門子弱。從 I/O10 點(diǎn)到最大 I/O128 點(diǎn)的選擇空間。 內(nèi)部繼電器功能 如表 5所示。該方法優(yōu)點(diǎn)是程序簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，且該算法有較好的移植性能快速移植到工臺(tái)數(shù)量較多的系統(tǒng)上，不足是該算法靈活性差，效率低下，不能滿足工業(yè) 生產(chǎn)的高效性需求，例如在極短時(shí)間間隔內(nèi)，先最左邊工臺(tái)呼叫，其次最右邊工臺(tái)呼叫，緊接著左邊第二個(gè)工臺(tái)呼叫，則小車要先從右往左響應(yīng)第一個(gè)呼叫，又從最左邊運(yùn)行到最右邊響應(yīng)第二次呼叫，最后又要運(yùn)行至最左邊第二個(gè)工臺(tái)響應(yīng)第三次呼叫，走的路程極長(zhǎng)，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，故不采用該算法。但該算法比較復(fù)雜，需要 PLC 有較快的運(yùn)算速度和較大的內(nèi)存存儲(chǔ)空間，在工臺(tái)較多且工臺(tái)呼叫頻繁的場(chǎng)合可能會(huì)因?yàn)槌龃鎯?chǔ)區(qū)而產(chǎn)生信號(hào)遺失。直至響應(yīng)完此方向信號(hào)為止，這種方案算法代碼量與方案一相差不多，而實(shí)現(xiàn)效果又能實(shí)現(xiàn)方案 二 的最優(yōu)路徑效果，故采用此方案。 控制 程序流程圖 小車多方式運(yùn)行 設(shè)計(jì)主要用了跳轉(zhuǎn)指令完成循環(huán)的過程，用定時(shí)器定時(shí)實(shí)現(xiàn) 小車多方式 運(yùn)行，通過互鎖實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的 方向 運(yùn)行不會(huì)出現(xiàn) 短路故障 情況。如果按下停止按鈕，系統(tǒng)則停止運(yùn)行，如果不按停止按鈕，系統(tǒng)則按照選擇的 方式 繼續(xù)運(yùn)行下去直到按下停止按鈕。按下起動(dòng)按鈕 X5，系統(tǒng)由初始步 S0 轉(zhuǎn)換到步 S31。其操作方法簡(jiǎn)便，易學(xué)易懂，能夠讓操作人員在復(fù)雜的系統(tǒng)情況下也能夠通過簡(jiǎn)單的設(shè)定與可編程控制器 CPU 連接，通過調(diào)試功能實(shí)現(xiàn)程序的仿真，從而達(dá)到相應(yīng)的目的。 圖 5 創(chuàng)建新工程頁(yè)面 控制程序梯形圖 （ 1）圖 6梯形圖為小車 啟 停 輔助繼電器 的程序，按下啟動(dòng)按鈕小車運(yùn)動(dòng)， M0得電并且保持，按下停止按鈕， M0失電。例如，當(dāng)小車處于 1號(hào)工作臺(tái)時(shí)，此時(shí)行程開關(guān) X11會(huì)被置以高電平，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)將 K1 寫入 D0，即記錄小車此時(shí)的位置。 圖 9 小車運(yùn)動(dòng)方向控制梯形圖 控制程序 仿真 圖 按要求輸入梯形圖，檢查并編譯。 仿真結(jié)果如下圖所示。 通過此次課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì) PLC 梯形圖、指令表、順序功能圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于 PLC 設(shè)計(jì)原理。 15 參考文獻(xiàn) [1]許繆 .工廠電氣控制設(shè)備 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1999 [2]何存興，張鐵華 .液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng) [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社 ， 2021 [3]鄧星鐘 .機(jī)電傳動(dòng)控制 [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社 ， 2021 [4]張海根 .機(jī)電傳動(dòng)控制 [M].北京：高等教育出版社 ， 2021. [5]譚維瑜 .電機(jī)與電氣控制 [