【正文】 of PLC ， function and not increase， so， at the moment， PLC at home and abroad， has been widely used in various industries. In order to achieve the design of the car feed the transformation of manual and automated， simple to change the past， car manual feed， a reduction of the workforce， increased productivity， automated production! Feeding and the car is designed to be as a result of bad working conditions are not allowed to enter the working environment of the circumstances formed. This article from the first chapter to second chapter of the feed system of the car identified as an entry point to introduce a car Why choose PLC control。 Chapter Ⅳ to chapter Ⅶ under the control of the car system to carry out the specific design， including the terminal wiring diagram， ladder diagram (Subtotal system design descriptions and ladder) and procedures for instruction design。 PLC 問世以來，盡管時(shí)間不長，但發(fā)展迅速。制造業(yè)的控制主要以離散控制為主， PLC 是該領(lǐng)域控制系統(tǒng)的首選。 1 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)簡 介 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的特點(diǎn) ，自動(dòng)化程度高 為滿足人民日常生活的迫切需求，必須大批量生產(chǎn)運(yùn)輸各類能源材料，需求各種高生產(chǎn)率、高自動(dòng)化程度的機(jī)械系統(tǒng)。而且還傳輸帶的設(shè)計(jì)和選擇電氣自動(dòng)化的各種檢測和控制系統(tǒng)。 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的應(yīng)用 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)是用于物料輸送的流水線設(shè)備，主要是用于 煤粉、細(xì)砂等材料的運(yùn)輸裝車。這類系統(tǒng)的控制需要?jiǎng)幼鞣€(wěn)定，具備連續(xù)可靠工作的能力。 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)與其他機(jī)械系統(tǒng) 共同的特征 ； ； ，或完成有用的機(jī)械功，或轉(zhuǎn)換機(jī)械能 。此次設(shè)計(jì)要求用 PLC控制，結(jié)合電氣元件組合成可自動(dòng)化控制的系統(tǒng)。 執(zhí)行機(jī)構(gòu) ,執(zhí)行工作命令，電氣行業(yè)中常見的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有：電動(dòng)機(jī)（普通、帶剎車、帶離合）、電磁閥（控制油路或氣路的通閉完成機(jī)械動(dòng)作）、伺服馬達(dá)（控制調(diào)節(jié)油路、氣路的開度大?。┑?。 PLC 的特點(diǎn) 、通用：要改變控制功能，只要改變軟件及少量的線路即可實(shí)現(xiàn)。 （ 2）軟件方面：有自身的監(jiān)控程序，對(duì)強(qiáng)干擾信號(hào)、欠電壓等外界環(huán)境定期檢查，有故障時(shí)，存現(xiàn) 狀態(tài)到存儲(chǔ)器，并對(duì)其封閉以保護(hù)信息；監(jiān)視定時(shí)器 WTD，檢查程序循環(huán)狀態(tài)，超出循環(huán)時(shí)間時(shí)報(bào)警；對(duì)程序進(jìn)行校驗(yàn)，程序有錯(cuò)誤進(jìn)輸出報(bào)警信息并停止執(zhí)行。輸入輸出接口可以與各種開關(guān)、傳感器、繼電器、接觸器、電磁閥連接，接線簡單。 PLC 控制思路 按控制等效電路可分為三個(gè)部分：輸入部分、輸出部分及控制部分。 PLC 的一個(gè)輸入點(diǎn)單獨(dú)對(duì)應(yīng)一個(gè)內(nèi)部繼電器，當(dāng)輸入點(diǎn)與輸入用的公用腳 COM 接通時(shí)，該輸入繼電器得電。在 PLC 內(nèi)部設(shè)有輸出繼電器（可能是繼電器形式，也可能是晶體管形式），每個(gè)繼電器對(duì)應(yīng)一個(gè)硬觸點(diǎn)，當(dāng)程序執(zhí)行結(jié)果讓輸出繼電器線圈通電時(shí)，該輸出繼電器的輸出觸點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn) 外部負(fù)載的控制運(yùn)行。它存放在 PLC 的用戶程序存儲(chǔ)器中，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，PLC 依次讀取用戶程序存儲(chǔ)器中的程序內(nèi)容，并對(duì)它們進(jìn)行解釋并執(zhí)行，執(zhí)行結(jié)果送輸出端子，以使相應(yīng)的外部負(fù)載得到控制。 PLC 內(nèi)部可區(qū)分為六個(gè)部分即：輸入、輸出、存儲(chǔ)器、 CPU、電源及操作顯示 部分。 輸出部分：將 CPU 的運(yùn)算結(jié)果向外部輸出，以完成過程動(dòng)作。 CPU：執(zhí)行各種邏輯及運(yùn)算程序。 操作顯示：向存儲(chǔ)器輸入用戶程序或更改用戶程序，顯示程序運(yùn)行狀態(tài)。 PLC 的功能 ： 實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍；其功能從弱到強(qiáng)造車網(wǎng)，實(shí)四川師范大學(xué)成都學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡單控制到勝任運(yùn)動(dòng) 控制、過程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越。 ：利用 PLC定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)時(shí)間的控制，從而完成設(shè)備的順序動(dòng)作。 (順序 )控制功能：運(yùn)用定時(shí)器、計(jì)數(shù)器來對(duì)時(shí)間的控制，從而實(shí)現(xiàn)外圍設(shè)備的順序動(dòng)作。通過定時(shí)（按照采樣時(shí)間） 執(zhí)行 PID功能塊，按照 PID運(yùn)算規(guī)律，根據(jù)當(dāng)時(shí)的給定、反饋、比例－積分－微分?jǐn)?shù)據(jù)，計(jì)算出控制量。 ： PLC具有數(shù)據(jù)處理能力 ： PLC 的聯(lián)網(wǎng)就是為了提高系統(tǒng)的控制能力和范圍，將分布在不同位置的 PLC 之間、 PLC 與計(jì)算機(jī)、 PLC 與智能設(shè)備通過傳送介質(zhì)連接起來，實(shí)現(xiàn)通信，已構(gòu)成功能更強(qiáng)的控制系統(tǒng)。如果沒有一個(gè)良好的、可得電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此 PLC 的制造商對(duì)電源 的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。 3 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 概述 生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)是利用信息技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)等傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的結(jié)合，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行信息化管理，逐步實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)控制到信息管理集于一體，能使企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)過程與信息管理系統(tǒng) (MIS、 ERP 等 )信息集成，從而提高制造業(yè)生產(chǎn)過程的效能，并全面提高制造業(yè)信息化的綜合效率。它主要包括工作循環(huán)控制裝置、訊號(hào)處理裝置及檢測裝置。 凡是在沒有人的直接參與下，能完成能量、物料和信息的整個(gè)變換過程的機(jī)器，稱四川師范大學(xué)成都學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 為自動(dòng)機(jī)。 完成一定工藝過程的自動(dòng)機(jī)群，通過自動(dòng)運(yùn)輸裝置聯(lián)接起來，可組成自動(dòng)線。但 這類裝置只能由高處向低處輸送，且輸送時(shí)間難于精確保證。基于 PLC 的控制部分是設(shè)計(jì)的中樞神經(jīng)，運(yùn)用可編程控制器對(duì)全程控制。電動(dòng)機(jī) M M M3 皆為 OFF。 （用 S2 斷開表示），裝料斗 K2 關(guān)閉， 2S 后 M1 停止， 2S 后 M2 停止，2S 后 M3 停止 且 K1關(guān)閉 ，同時(shí)綠燈 L2 亮，紅燈 L1 滅，表示允許汽車開走。輸入輸出設(shè)備及 I/O 地址分配表如表 ，系統(tǒng)硬件連接圖如圖 所示。主控程序只有幾百 K，運(yùn)行在 DOS 操作系統(tǒng)下，主控微機(jī)通過打印端口 LP1：與伺服驅(qū)動(dòng)控制卡相連，并通過數(shù)據(jù)線發(fā)送位置或速度指令。 10V 的模擬信號(hào)并經(jīng)過交流伺服放大器放大后驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)，半閉環(huán)或閉環(huán)位置控制反饋系統(tǒng)由電機(jī)軸端裝有的增量式光電碼盤（或在被傳動(dòng)的物體上設(shè)置測量輥和增量式光電碼盤轉(zhuǎn)換四川師范大學(xué)成都學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 裝置）提 供信號(hào)（ A、 B、 IN 脈沖）來完成位置伺服系統(tǒng)的位置反饋，位置反饋環(huán)中傳感元件 增量式光電編碼器將運(yùn)動(dòng)構(gòu)件實(shí)時(shí)的位移（或轉(zhuǎn)角）變化量以 A、 B 相差分脈沖形式長線傳輸?shù)浆F(xiàn)場控制站（ PLC 機(jī)）中進(jìn)行編碼器脈沖計(jì)數(shù)，以獲得數(shù)字化位置信息，主控微機(jī)計(jì)算給定位置與實(shí)際位置（即反饋到的位置）的偏差后，根據(jù)偏差范圍采取相應(yīng)的 PID 控制策略，將數(shù)字控制作用經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換變成模擬控制電壓，并輸出給伺服放大器，最終調(diào)節(jié)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，完成期望值的反復(fù)多次閉環(huán)反饋定位控制，在控制原理上實(shí)現(xiàn)小誤差 高精度的位置定位；然后主控程序?qū)o助主動(dòng)作執(zhí)行系 統(tǒng)下達(dá)運(yùn)行指令，完成特定的機(jī)械動(dòng)作。出料口K1 關(guān)閉，電動(dòng)機(jī) M M2 和 M3 均為 OFF。 當(dāng)車裝滿了時(shí)，稱重開關(guān) SQ2 動(dòng)作， K2 使料斗關(guān)閉， 2S 后 M1 停止， M2 在 M1停止2S 后停止， M3和 K1 在 M2停止 2S 后停止，同時(shí)紅燈 L1滅，綠燈 L2 亮，表明汽車可以開走。 入／輸出設(shè)備 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備（如：按紐、位置開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈及其它執(zhí)行器等），從而確定與 PLC 有關(guān)的輸入 /輸出設(shè)備，以確定 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)。 四川師范大學(xué)成都學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 分配 I/O 點(diǎn)：畫出 PLC 的 I/O 點(diǎn)與輸入／輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表，該部分也可在第 二 步中進(jìn)行。 畫出系統(tǒng)其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進(jìn)入 PLC 的控制電路等。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經(jīng)確定。在無計(jì)算機(jī)的情況下，適合采用 PLC 手持編程器對(duì)用戶程序進(jìn)行編制。上采用助記符表示，便于操作，可在無計(jì)算機(jī)的場合進(jìn)行編程設(shè)計(jì)；與梯形圖有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。 （ LD）梯形圖語言是 PLC 程序設(shè)計(jì)中最常用的編程語言。由于電氣設(shè) 計(jì)人員對(duì)繼電器控制較為熟悉，因此，梯形圖編程語言得到了廣泛的歡迎和應(yīng)用。梯形圖編程語言與原有的繼電器控制的不同點(diǎn)是，梯形圖中的能流不是實(shí)際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器，應(yīng)用時(shí)，需要與原有繼電器控制的概念區(qū)別對(duì)待。每個(gè)梯級(jí)是一個(gè)因果關(guān)系。梯形圖程序設(shè)計(jì)語言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語言。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對(duì)繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。采用梯形圖程序設(shè)計(jì)語言，程序采用梯形圖的形式描述。每個(gè)梯級(jí)是一個(gè)因果關(guān)系。梯形圖程序設(shè)計(jì)語言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語言。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對(duì)繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。 程序設(shè)計(jì)與調(diào)試 程序設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì) PLC 程序。除此之外，程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容： 。初始化程序的主要內(nèi)容有：對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)、計(jì)數(shù)器等進(jìn)行清零，對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)某些繼電器進(jìn)行置位或復(fù)位，對(duì)某些初始狀態(tài)進(jìn)行顯示等等。這些程序相對(duì)獨(dú)立，一般在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)再添加；保護(hù)和連鎖程序，保護(hù)和連鎖是程序中不可缺少的部分，必須認(rèn)真加以考慮。 ： 四川師范大學(xué)成都學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 K2 打開 SQ2=ON， K2 關(guān)閉 M1 停止 紅燈滅，綠燈亮， KK2 關(guān)閉，電機(jī)為 OFF SB1=ON， L1 亮， L2 滅，M3啟動(dòng)， K1 打開 M2電機(jī)啟動(dòng)，延時(shí) 2S M1電機(jī)啟動(dòng)，延時(shí) 2S M2停止 M3停止， LI 滅、 L2 亮 汽車開走 汽車開進(jìn) 繼續(xù)前行 到位 繼續(xù)裝料 料滿 是否裝滿 N Y N Y 是否到位 開始 圖 程序流程圖 四川師范大學(xué)成都學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 程序調(diào)試模擬 程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場實(shí)際狀態(tài)，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。 PLC 中另外編寫一套模擬程序，模擬提供現(xiàn)場信號(hào)，其簡單易行，但時(shí)效性不易保證。 5 動(dòng)力裝置選擇 主要工作動(dòng)力 來 源于交流伺服電機(jī) ， 當(dāng) 準(zhǔn)確測算出系統(tǒng)的具體電機(jī)功率和控制節(jié)拍要求后，可以選擇配套的交流伺服控制器和交流伺服電機(jī) 。 由于變頻調(diào)速 對(duì)電機(jī) 有以下 影響： ， 不論那種形式的變頻器，在運(yùn)行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動(dòng)機(jī)在非正弦電壓、電流下運(yùn)行。高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗、鐵耗及附加損耗的增加，最為顯著的是轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗 。除此之外，還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗。 ， 目前中小型變頻器，不少是采用 PWM的控制方式。另外，由 PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電壓上，會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)對(duì)地絕緣構(gòu)成威脅，對(duì)地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會(huì)加速老化。變頻電源中含有的各次時(shí)間諧波與電動(dòng)機(jī)電磁部分的固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力。由于電動(dòng)機(jī)工作頻率范圍寬，轉(zhuǎn)速變化范圍大，各種電磁力波 的頻率很難避開電動(dòng)