【正文】 要參考資料 [1]史國生主編，電氣控制與可編程控制器技術(shù) ［ M］ 。 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。 6. 編寫設(shè)計(jì)說明書。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021。 PLC編程及應(yīng)用 [M]。三菱公司編 , 1994年。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。 （ 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。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實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的控制。毫無疑問， PLC 將在今后的工業(yè)生產(chǎn)中起到非常重要的作用。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)。梯形圖語言的圖形符號(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。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 。 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)。從 I/O10 點(diǎn)到最大 I/O128 點(diǎn)的選擇空間。該方法優(yōu)點(diǎn)是程序簡單，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，響應(yīng)時(shí)間長，故不采用該算法。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。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。其操作方法簡便，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。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。 仿真結(jié)果如下圖所示。 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 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1999 [6]陳宏鈞 .可編程控制器課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 [M].天津：天津大學(xué)出版社 ， 2021 [7]石玉珍 .電氣制圖及圖形符號(hào)國家標(biāo)準(zhǔn)匯編 [M].上海：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 ， 1989 [8]姜培剛，蓋玉先 .機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021. [9]鐘肇新，王灝 .可編程控制器入門教程 [M].廣州：華南理工大學(xué)出版社 ， 1999 [10]三菱電機(jī)株式會(huì)社 .三菱 PLC 編程手冊 [M]. 日本：三菱電機(jī)株式會(huì)社 ， 2021 16 致 謝 這次課程設(shè)計(jì)之所以取得成功，得到了多方面的幫助。 17 附 錄 附錄 A 梯形圖 18 19 20 。 然后 該課程設(shè)計(jì)是在老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的，在設(shè)計(jì)過程中，自始至終凝聚著老師的心血。該課程的小車控制系統(tǒng)利用三菱公司生產(chǎn)的 FX 系列 20 點(diǎn)的可編程序控制器運(yùn)行主要的控制裝置，編寫軟件指令來實(shí)現(xiàn)其具體的控制要求，在設(shè)計(jì)程序部分利用了 PLC的輔助繼電器來實(shí)現(xiàn)控制具有互鎖的功能，在工作臺(tái)上的工人通過請示按鈕達(dá)到實(shí)現(xiàn)控制小車的運(yùn)行方向 。 當(dāng)小車所處位置大于呼叫按鈕的編碼時(shí)， M5得電，小于時(shí) M7得電，等于時(shí) M6 得電。編程完后進(jìn)行程序轉(zhuǎn)換。 8 圖 3 流程圖 控制 程序 狀態(tài)轉(zhuǎn)移 圖 如圖所示小車一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)路線由 4 段組成，它們分別對(duì)應(yīng)于 S31～ S34 所代表的 4步， S0 代表初始步。即保證小車先響應(yīng)完一個(gè)方向上所有需要響應(yīng)信號(hào)后再響應(yīng)反方向信號(hào)。 即首先對(duì)工臺(tái)發(fā)出的信號(hào)按照位置順序進(jìn)行編碼，在數(shù)據(jù)寄存器區(qū)開辟一片區(qū)域按時(shí)間順序存儲(chǔ)呼叫信號(hào)，小車先從數(shù)據(jù)寄存器獲取一個(gè)信號(hào)信息往一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，并在每次接觸到位置開關(guān)時(shí)，刪除一個(gè)呼叫信號(hào)，并根據(jù)小車位置信號(hào)與呼叫位置 信號(hào)比較，看該方向呼叫信號(hào)是否都被響應(yīng)，如果仍存在未被響應(yīng)信號(hào)則繼續(xù)保持運(yùn)動(dòng)方向不變，若無該方向信號(hào)，則檢測是否有反方向信號(hào)，有則反向運(yùn)行，沒有則停止。 表 3 元器件選擇清單 序號(hào) 符號(hào) 名稱 型號(hào) 數(shù)量 1 KM1KM2 接 觸器 CJ2010 2 2 FU1