【文章內(nèi)容簡介】 圖用于大車電機(jī)、小車電機(jī)、吊鉤電機(jī)制動抱閘的電磁鐵的線圈為YBYBYB3，它們共占用PLC的3個(gè)輸出點(diǎn)。預(yù)開預(yù)告電鈴BE 1個(gè)，占用PLC的1個(gè)輸出點(diǎn)。故障報(bào)警蜂鳴器BU 1個(gè)，占用PLC的1個(gè)輸出點(diǎn)。電鍍行車各電機(jī)運(yùn)行過程指示燈為HLHLHLHLHLHLHLHLHLHL10，它們共占用PLC的10個(gè)輸出點(diǎn)。其中傳送帶A向前指示燈為HL1；傳送帶A向后指示燈為HL2；傳送帶B向前指示燈為HL3；傳送帶B向后指示燈為HL4；大車前進(jìn)指示燈為HL5；大車后退指示燈為HL6；小車右行指示燈為HL7；小車左行指示燈為HL8；吊鉤上升指示燈為HL9；吊鉤下降指示燈為HL10。用于指示電鍍行車各電機(jī)過載故障的指示燈為HLHL1HL1HL1HL14，它們共占用PLC的5個(gè)輸出點(diǎn)。綜上所述，共需PLC輸出觸點(diǎn)32個(gè)。 PLC型號的確定查閱我國各大企業(yè)使用較多的PLC生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的PLC的技術(shù)手冊，確認(rèn)日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N128MR型基本單元完全能過滿足上述要求，因此本課題控制系統(tǒng)的PLC選用FX2N128MR型基本單元1臺。其主要技術(shù)性能指標(biāo)如下：該型PLC為整體式結(jié)構(gòu)，具有本電鍍行車所需的所有指令功能，其輸入點(diǎn)數(shù)為64點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)為64點(diǎn)，用戶存儲器容量8KB，輸入模塊電壓為DC24V，輸出模塊為繼電器型。 PLC I/O元件分配表一、PLC輸入元件分配表可將PLC電鍍行車控制系統(tǒng)中PLC的所有輸入元件分配到PLC的各個(gè)輸入點(diǎn)上，如表3. 1所示。 PLC輸入元件分配表輸入元件輸入點(diǎn)輸入元件輸入點(diǎn)輸入元件輸入點(diǎn)SB11X0SP1X23SQ10X42SB12X1SP2X24SQ11X43SB13X2SP3X25SQ12X44SA2X3X5KI1X26SQ13X45SA3X6X10KI2X27SQ14X46SB1X11KI3X30SQ15X47SB2X12SQ1X31SQ16X50SB3X13SQ2X32SQ17X51SB4X14SQ3X33SQ18X52SB5X15SQ4X34FR1X53SB6X16SQ5 X35FR2X54SB7X17SQ6X36FR3X55SB8X20SQ7X37FR4X56SB9X21SQ8X40FR5X57SB10X22SQ9X41二、PLC輸出元件分配可將基于PLC的電鍍行車控制系統(tǒng)中PLC的所有輸出元件分配到PLC的各個(gè)輸出點(diǎn)上。 PLC輸出元件分配表輸出元件輸出點(diǎn)輸出元件輸出點(diǎn)輸出元件輸出點(diǎn)KM1YOKAY14HL6Y31KM2Y1KM11KM12KM13Y15HL7Y32KM3Y2HL8Y33KM4Y3HL9Y34KM5Y4YB3Y16HL10Y35KM6Y5BEY17HL11Y36YB1Y6BUY20HL12Y37KM7Y7HL1Y24HL13Y40KM8Y10HL2Y25HL14Y41YB2Y11HL3Y26HL15Y42KM9Y12HL4Y27KM10Y13HL5Y30 PLC I/O接線圖的繪制。第4章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) PLC梯形圖總體方案設(shè)計(jì) PLC程序的組成及各部分程序的作用在第二章中，已對電鍍行車工作方式控制的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了敘述，其內(nèi)容如下：為了適應(yīng)電鍍行車控制系統(tǒng)的調(diào)試、檢查和操作方便的需要，應(yīng)使電鍍行車控制系統(tǒng)具備手動、單周和連續(xù)三種工作方式。據(jù)此，本設(shè)計(jì)基于PLC的電鍍行車控制系統(tǒng)的軟件部分應(yīng)由公用程序、手動程序、單周程序、連續(xù)程序、信號顯示和故障報(bào)警程序等五個(gè)部分組成。公用程序是電鍍行車在大多數(shù)工作方式下都要執(zhí)行的程序，這部分程序主要用來處理電鍍行車的各種操作信號（如預(yù)開和預(yù)停等操作信號）、電鍍行車起動前應(yīng)具備的各種初始信號、由連續(xù)的工作方式轉(zhuǎn)換為手動或單周工作方式時(shí)，使連續(xù)工作方式程序復(fù)位的信號等，并將處理結(jié)果作為電鍍行車啟動、停止、程序轉(zhuǎn)換或故障報(bào)警等的一個(gè)依據(jù)。連續(xù)程序是軟件中最重要的部分。它用來實(shí)現(xiàn)電鍍行車控制對象在無人參與的情況下對成批零件進(jìn)行自動地連續(xù)電鍍，在電鍍完預(yù)期的零件后才自動停下來。因此，連續(xù)程序可大大提高加工效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動強(qiáng)度、降低加工成本。單周程序可實(shí)現(xiàn)電鍍行車控制對象對單批零件的自動電鍍，在電鍍完單批零件后實(shí)現(xiàn)自動停車。因此這部分程序主要用于電鍍行車控制對象及其PLC控制系統(tǒng)在組裝或檢修完成后投入生產(chǎn)前的試車，以及工人交接班時(shí)對行車的檢查。手動程序主要用來檢查和調(diào)整電鍍行車每一步的運(yùn)行狀態(tài)。具體來說，就是要實(shí)現(xiàn)單步控制，即按下某一步的起動按鈕，該步就運(yùn)行直到這一步完成。信號顯示及故障報(bào)警程序用來顯示電鍍行車控制對象中各電動機(jī)的工作狀態(tài)、電鍍行車控制對象的工作方式和運(yùn)行過程，用來在電鍍行車控制對象啟動的所有初始條件都已具備且已按下預(yù)開按鈕時(shí)發(fā)出音響預(yù)告信號，或在各電動機(jī)的過載保護(hù)動作時(shí)發(fā)出音響故障警告信號。 PLC梯形圖程序的總體結(jié)構(gòu)在第二章中，對電鍍行車控制對象工作方式選擇的設(shè)計(jì)要求中，還提出了如下的要求：（1）應(yīng)具有對上述三種工作方式的自由選擇功能。（2）為了避免程序混亂和發(fā)生機(jī)械碰撞事故，應(yīng)能避免在同一時(shí)間內(nèi)電鍍行車控制系統(tǒng)有兩種或兩種以上的工作方式運(yùn)行。 PLC梯形圖程序的總體結(jié)構(gòu)圖為滿足上述要求，從程序的總體結(jié)構(gòu)上來說，應(yīng)采用跳步法設(shè)計(jì)基于PLC的電鍍行車控制系統(tǒng)的用戶程序，即將手動程序、單周程序和連續(xù)程序分隔在不同的跳步區(qū)，同時(shí)應(yīng)能保證在同一時(shí)間內(nèi)，所有跳步區(qū)中只有一個(gè)跳步區(qū)的跳步條件滿足，其余跳步區(qū)的跳步條件都不滿足，而各跳步區(qū)的跳步條件的滿足與否，則應(yīng)能由工作方式選擇開關(guān)SA2自由選擇，這樣才能滿足上述要求。據(jù)此。 公用程序設(shè)計(jì)公用程序采用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)。，在電鍍行車的小車處于傳送帶A的1號位時(shí)（初始狀態(tài)）和未按預(yù)停按鈕的情況下，輔助繼電器的線圈回路中X33和X44的觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，X2觸點(diǎn)均處于閉和狀態(tài)。此時(shí)，按下預(yù)開按鈕SB11(X0)，可使繼電器M151和Y17通電動作。M151動作可為電鍍行車起動作好準(zhǔn)備，Y17動作可接通電鈴BE的電源，向人們發(fā)出電鍍行車將要開車的音響預(yù)告信號。在按下起動按鈕SB12（X1）以前，若想取消預(yù)開命令，只要按下預(yù)停按鈕SB13（X2），使M151斷電即可。，電鍍行車的預(yù)停信號由輔助繼電器 M150發(fā)出。當(dāng)按預(yù)停按鈕SB13 (X2)，應(yīng)能使預(yù)停回路M150通電，以向電鍍行車發(fā)出預(yù)停信號；當(dāng)按啟動按鈕SB12（X1）或電鍍行車回到初始步M0時(shí)，應(yīng)能使預(yù)?；芈稭150斷電，否則，電鍍行車將無法在連續(xù)工作方式下再次啟動運(yùn)行。據(jù)此，應(yīng)將預(yù)停按鈕X和初始步的狀態(tài)寄存器M0的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)起來，去控制輔助繼電器M150的線圈回路，以得到所需的預(yù)停回路。 公用程序梯形圖、4邏輯行中，當(dāng)M151和M8002滿足同時(shí)動作時(shí)，可使初始步M0置位。系統(tǒng)選擇手動工作方式運(yùn)行時(shí)，X3的常開觸點(diǎn)接通，用區(qū)間復(fù)位指令ZRST使M1～M23復(fù)位，同時(shí)初始步M0復(fù)位，為以后由手動轉(zhuǎn)到單周或連續(xù)作好準(zhǔn)備。如果此時(shí)不對所有的狀態(tài)復(fù)位，回到單周或連續(xù)狀態(tài)后有可能出現(xiàn)兩個(gè)狀態(tài)同時(shí)為ON的異?，F(xiàn)象。，系統(tǒng)選擇單周或連續(xù)工作方式工作時(shí)，X4或X5的常開觸點(diǎn)接通，且必須是由一個(gè)上升沿脈沖才能使觸點(diǎn)動作，同時(shí)使用ZRST指令使Y0～Y42復(fù)位，防止由手動轉(zhuǎn)到單周或連續(xù)時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)輸出狀態(tài)同時(shí)為ON的異?，F(xiàn)象。 單周/連續(xù)程序設(shè)計(jì) 單周/連續(xù)工作方式的順序功能圖設(shè)計(jì)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，本控制系統(tǒng)應(yīng)具備單周/連續(xù)工作方式，即在單周/連續(xù)工作方式下，控制系統(tǒng)控制的電鍍行車在按下啟動按鈕后，將按照設(shè)計(jì)的程序連續(xù)不間斷的運(yùn)行，在完成一個(gè)循環(huán)后又進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，直到循環(huán)次數(shù)達(dá)到預(yù)定值或操作人員停止電鍍行車的運(yùn)行。據(jù)此，可設(shè)計(jì)出單周/連續(xù)工作方式程序的順序功能圖。 單周/連續(xù)工作方式的程序設(shè)計(jì)，以及順序功能圖與梯形圖之間的對映關(guān)系，可設(shè)計(jì)出電鍍行車控制系統(tǒng)單周/連續(xù)工作方式程序的梯形圖。 手動程序設(shè)計(jì)手動操作主要用于設(shè)備的檢修和調(diào)試，以及調(diào)整元件位置和改進(jìn)接線等。手動運(yùn)行時(shí)，各種操作可獨(dú)立運(yùn)行，但同時(shí)只能執(zhí)行一個(gè)動作，一步運(yùn)行時(shí)，按其它步的運(yùn)行按鈕不能使這一步停止運(yùn)行，并且所按的步也不能運(yùn)行。各種操作之間的互鎖是分別串聯(lián)其它輸出線圈的常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。據(jù)此，采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，可設(shè)計(jì)出手動工作方式程序的梯形圖。 信號顯示及故障報(bào)警程序設(shè)計(jì)對信號顯示及故障報(bào)警程序的設(shè)計(jì)要求是：（1）在任何工作方式下，信號顯示系統(tǒng)都能顯示電鍍行車運(yùn)行的過程。（2）信號顯示系統(tǒng)應(yīng)能顯示控制系統(tǒng)的電源的工作狀態(tài)，電動機(jī)的工作狀態(tài)。（3）在單周/連續(xù)工作方式下，當(dāng)系統(tǒng)啟動的初始條件都具備時(shí)，按下預(yù)開按鈕后，信號系統(tǒng)應(yīng)能發(fā)出音響預(yù)開信號。（4）在連續(xù)工作方式下，當(dāng)控制系統(tǒng)的實(shí)際工作循環(huán)次數(shù)累計(jì)達(dá)到設(shè)定的次數(shù)時(shí)，信號系統(tǒng)應(yīng)能發(fā)出音響預(yù)停信號。（5）當(dāng)任何一臺電動機(jī)的過載保護(hù)動作時(shí)