【文章內(nèi)容簡介】 制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外， PLC 帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。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。 （ 2）配套齊全，功能完善，適用性強 PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī) 模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來 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。加上 PLC 通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 （ 3）易學易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC 作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器 電路圖相當接近，只用 PLC 的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。 （ 4）系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 （ 5）體積小，重量輕，能耗低 以超小型 PLC 為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備。 3 2 小車多方式運行的 PLC控制系統(tǒng) 硬件 設(shè)計 工作原理及控制要求 自動送料小車電氣控制系統(tǒng)的主電路圖如圖 1 所示。其中 FU 為熔斷器和 QS空氣隔離開關(guān) ，當電路中電流過大時自動斷開以 保護電路 。 FR為熱繼電器 起到 防止電機過載產(chǎn)生高溫 從而保護電機的作用 。 M1， M2 分別為小車左右行電機、自動裝卸料電機。 KM1 為系統(tǒng)的小車左行 交流接觸器 。 KM2 為小車右行 交流接觸器 。 KM3 為 裝卸料電機 裝料 交流接觸器 。KM4 為 裝卸料電機 卸料 交流接觸器 。 由于所使用的電機功率都較小分別為 和，所以 電機均采用 Y 連接。 圖 1 自動送料小車電氣控制系統(tǒng)主電路圖 I/O 點統(tǒng)計及 PLC選型 輸入點統(tǒng)計 小車多方式運行 PLC 控制系統(tǒng)共需要 9 個輸入信號，其中啟動 /停止按鈕占用 1 個輸入接口，用以控制整個電路的開始和結(jié)束；每個站臺處的呼叫開關(guān) SB1~SB4 共占用 4輸入個接口，有小車的呼叫需要時只需按下相 應(yīng)的開關(guān)即可；每個站臺處的傳感器 SY1~SY4 共占用 4個輸入接口，用來發(fā)出小車的位置信號和到達相應(yīng)站臺時自動停止的信號。 4 表 1 輸入統(tǒng)計 序號 輸入點 數(shù)量 1 啟動 /停止開關(guān) 2 2 呼叫站臺 1開關(guān) 1 3 呼叫站臺 2開關(guān) 1 4 呼叫站臺 3開關(guān) 1 5 呼叫站臺 4開關(guān) 1 6 限位 1行程 開關(guān) 1 7 限位 2行程 開關(guān) 1 8 限位 3行程 開關(guān) 1 9 限位 4行程 開關(guān) 1 共計 10 輸出點統(tǒng)計 控制系統(tǒng)輸出信號共有 6 個。其中控制電動機的正反轉(zhuǎn)（即小車的左右移 動）需要 2個輸出信號，另外 4 個用于控制指示燈 LB1~LB4 的亮滅。 表 2 輸出統(tǒng)計 序號 輸出點 數(shù)量 1 左行 1 2 右行 1 3 第一個站臺的指示燈 1 4 第二個站臺的指示燈 1 5 第三個站臺的指示燈 1 6 第四個站臺的指示燈 1 共計 6 PLC 選型 現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的 PLC 有三菱、西門子、歐姆龍、松下等 等 。 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。 西門子 PLC 性能強大、可操作性強、有相 配套的伺服系統(tǒng)和組態(tài)軟件但是價錢太高。 歐姆龍 PLC 歐姆龍編程軟件對符號地址的格式有要求，東歐的老機床器件符號輸進去好多都不認，按它的標準老圖的標示都要變很不方便。 松下 PLC 超小型尺寸，輕松擴展，擴展單元可直接連接到控制單元上、不需任何電纜。從 I/O10 點到最大 I/O128 點的選擇空間。 5 元器件選擇 根據(jù)設(shè)計中小車的運行要求及主電路和控制電路對元器件的性能要求，選取原件清單 如表 3所示。 表 3 元器件選擇清單 序號 符號 名稱 型號 數(shù)量 1 KM1KM2 接 觸器 CJ2010 2 2 FU1FU2 熔斷器 XRNP110 2 3 QF1QF2 自動空氣開關(guān) HUM1863C32/1 2 4 M 直流電機 Z41001 1 5 SB5 啟動 /停止 按鈕 ZB2BE101C 1 6 SB1SB4 呼叫站臺 按鈕 ZB2BE101C 4 7 SY1SY4 傳感器 FMT02NP31P2 4 8 LB1LB4 指示燈 WDMJD1251 4 I/O 分配及 PLC 外部 接線圖設(shè)計 I/O 分配表 （ 1） 小車 起始位置停在 x（ x=1～ 4）號站臺， SYx 傳感器為 ON。 （ 2） 假如 y(y=1～ 4)號站臺呼叫，如果： ① x﹥ y，小車左行到呼叫站臺停車； ② x﹤ y，小車右行到呼叫站臺停車； ③ x=y，小車停止； （ 3） 小車在 SY1 和 SY4 處要有可靠的保護功能，自動往返或準確停車，不能向外撞； （ 4） 小車路過每個站臺要有指示燈顯示；但 LB1 和 LB4 燈要閃 3 次； 表 4 I/O分配表 序號 名稱 輸入 接口 功能說明 序號 名稱 輸出 接口 功能說明 1 SB1 X001 呼叫站臺 1 1 KM1 Y000 左行 2 SB2 X002 呼叫站臺 2 2 KM2 Y001 右行 3 SB3 X