畢業(yè)論文—plcs7-200在橋式起重機中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-07-12 13:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 C 在程序執(zhí)行階段 按用戶程序指令存放的先后順序掃描并執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運算和處理后，其結(jié)果再寫入輸出 狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。 (3)輸出刷新階段 10 當所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式 (繼電器、晶體管或晶閘管 )輸出，驅(qū)動相應(yīng)輸出設(shè)備工作。 11 第 三 章 系統(tǒng)總體硬件 設(shè)計 硬件整體設(shè)計思路 通過可控制編程器 PLC 將輸入元件和輸出元件聯(lián)系在一起，硬件流程框圖如下： 圖 硬件流程圖 通過將各個按鈕開關(guān)、限位開關(guān)以及過載保護的熱繼電器接入 PLC 的輸入端口 ,將各個繼電器線圈、各種指示 燈和警鈴接入 PLC 的輸出端口和擴展模塊的輸出端口，從而達到了減少硬件和控制線的效果。 按鈕開關(guān) 限位開關(guān) 熱繼電器 可編程控制器 PLC CPU226 擴展模塊 EM222 接觸器線圈 指示燈 警鈴 12 系統(tǒng) 輸入 /輸出端口分配設(shè)計 考慮到大車的前后運動、小車的左右運動和吊鉤的上下運動，本設(shè)計通過按鈕來控制繼電器線圈的導通來實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)，從而達到實現(xiàn)大車、小車和吊鉤的運動要求。對于大車、小車和吊鉤的運動極限范圍可以通過限位開關(guān)來實現(xiàn)。因此，設(shè)計出的輸入 /輸出端口分配如下表所示： 表 I/O 端口分配表 序號 名稱 符號 地址 PLC 輸入 1 過載保護 FR1~FR3 2 啟動按鈕 SB1 3 停止按鈕 SB2 4 大車前進按鈕 SB3 5 大車后退按鈕 SB4 6 大車前進限位開關(guān) SQ1 7 大車后退限位開關(guān) SQ2 8 小車左移按鈕 SB5 9 小車右移按鈕 SB6 10 小車左移限位開關(guān) SQ3 11 小車右移限位開關(guān) SQ4 12 吊鉤上升按鈕 SB7 13 吊鉤下降按鈕 SB8 14 吊鉤上升限位開關(guān) SQ5 15 吊鉤下降限位開關(guān) SQ6 1 啟動及 鈴聲警報 KM、 RL PLC 輸出 2 M1 正轉(zhuǎn) KM1 3 M1 反轉(zhuǎn) KM2 4 M2 正轉(zhuǎn) KM3 5 M2 反轉(zhuǎn) KM4 6 M3 正轉(zhuǎn) KM5 7 M3 反轉(zhuǎn) KM6 8 大車前限位燈 HL1 9 大車后限位燈 HL2 10 小車左限位燈 HL3 11 小 車右限位燈 HL4 12 吊鉤上升限位燈 HL5 13 吊鉤下降限位燈 HL6 14~18 M3 降壓啟動 KM7~KM11 ~ 1 20 M1 降壓啟動 KM1 KM13 、 2 22 M2 降壓啟動 KM1 KM15 、 13 系統(tǒng)的硬件 電路 系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計主要有主電路、 PLC 的 CPU 與外部元件的接線。主電路是設(shè)計三臺電動機 M M M3 與三相交流電的 3 根火線 L L L3 相連接。 PLC 的 CPU 接線是設(shè)計 PLC 與外部元件（包括按鈕、限位開關(guān)、熱繼電器的輔助常閉觸頭等輸入元件和接觸器線圈、指示燈等輸出元件）之間的連線。 主電路圖設(shè)計 圖 系統(tǒng)主電路圖 圖 中 L L L3 分別代表三相交流電的 3 根火線，它們之間的吊鉤 大車 小 車 14 電壓即線電壓為 380V。 QS 為組合刀開光，起隔離電源的作用。 QF 代表斷路器，作用是短路保護。接觸器 KM KM2 是用來控制電動機 M1 的正、反轉(zhuǎn)。接觸器 KM KM4 是用來控制電動機 M2 的正、反轉(zhuǎn)。接觸器 KM KM6 是用來控制電動機 M3 的正、反轉(zhuǎn)。 FR FR FR3 是熱繼電器的熱元件，它們的作用是對電路的過載保護。電動機 M M M3 采用的是三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機，采用三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的優(yōu)點是轉(zhuǎn)子回路可以通過串電阻來達到減小啟動電流、提高轉(zhuǎn)子電路功率因數(shù)和啟動轉(zhuǎn)矩的目的。電動機采用定子串電阻減壓起動方式，考慮到吊鉤上下運動對速度改變更靈活的原因，這里將電動機 M3 的定子串 5 種電阻。另外，為了防止電動機漏電對人員造成傷害，三臺電動機的金屬外殼必須接地起保護作用。 CPU226 硬件接線圖設(shè)計 通過表 I/O 端口 分配表很容易看出有 15 個輸入端口和 22 個輸出端口，因此 PLC的 CPU的型號定為 CPU226（有 24個輸入端口和 16個輸出端口），由于輸出端口不夠用，需要在 PLC 中另外加一個擴展模塊，這里擴展模塊選用有 8 個輸出端口的 EM222 模塊。 首先將 3個熱繼電器的輔助常閉觸頭串聯(lián)接入 CPU226的輸入端口 ，啟動按鈕 SB1 接入 CPU226 的輸入端口 ，停止按鈕 SB2 接入輸入端口，依次將 SB SB SQ SQ SB SB SQ SQ SB SB SQSQ6 分別接入 CPU226 的 輸入端口 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 。將接觸器 KM 的線圈與警鈴 RL 并聯(lián)接入 CPU226 的輸出端口 ，然后依次將接觸器 KM KM KM KM KMKM6 的線圈分別接入 CPU226 的輸出端口 、 、 、 、 、將指示燈 HL HL HL HL HL HL6 分別接入 CPU226 的輸出端口 、 、 、 、 、 ，將接觸器 KM KM KM9 分別接入 CPU 的輸出端口 、 、 。具體接線如下圖所示： 15 圖 PLC 的 CPU226 的接線圖 16 擴展模塊 EM222 接線圖設(shè)計 圖 擴展模塊 EM222 接線圖 依次將接觸器 KM KM1 KM1 KM1 KM1 KM15 分別接入擴展模塊 EM222R8 的輸出端口 、 、 、 、 、 。 17 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計與仿真 梯形圖設(shè) 計 首先梯形圖的設(shè)計必須根據(jù)所要實現(xiàn)的控制要求來進行設(shè)計的。本設(shè)計的控制要求如下： （ 1） 吊鉤通過電動機拖動鋼絲完成升降動作的，電動機的正反向運轉(zhuǎn)決定吊鉤的動作方向，在運轉(zhuǎn)中需要考慮鋼絲的極限范圍； （ 2） 起重機運載小車的前
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