【正文】 HL8 HL9 Y16 Y17 Y20 Y24 Y25 Y26 Y27 Y30 HL10 HL11 HL12 HL13 HL14 HL15 輸出點(diǎn) Y31 Y32 Y33 Y34 Y35 Y36 Y37 Y40 Y41 Y42 輸出元件 KA KM11 KM12 KM13 YB3 BE BU HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 PLC I/O 接線圖的繪制 接線圖的繪制 由輸入元件分配表 和輸出元件分配表 PLC輸入和輸出元件接線圖如附圖 。 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(dòng)程序、單 周程序、連續(xù)程序、信號(hào)顯示和故障報(bào)警程序等五個(gè)部分組成。 連續(xù)程序是軟件中最重要的部分。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(dòng)強(qiáng)度、降低加工成本。因此這部分程序主要用于電鍍行車控制對(duì)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(duì)行車的檢查。具體來說，就是要實(shí)現(xiàn)單 步控制，即按下某一步的起動(dòng)按鈕，該步就運(yùn)行直到這一步完成。 PLC梯形圖程序的總體結(jié)構(gòu) 梯形圖程序的總體結(jié)構(gòu) 在第二章中， 對(duì)電鍍行車控制對(duì)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(duì)上述三種工作方式的自由選擇功能。 13 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 公用程序 X2 X3 CJ P0 . . 單周 /連續(xù)工作方式程序 X1 P0 CJ 手動(dòng)工作方式程序 P1 P1 信號(hào)顯示與故障報(bào)警程序 圖 PLC梯形圖程序的總體結(jié)構(gòu)圖 圖 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(dòng)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。 公用程序設(shè)計(jì) 公用程序采用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)，可將其梯形圖設(shè)計(jì)成如圖 。此時(shí)，按下預(yù)開按鈕 SB11(X0)，可使繼 電器 M151和 Y17通電動(dòng)作。 在按下起動(dòng)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。當(dāng)按預(yù)停按鈕 SB13 (X2)，應(yīng)能使預(yù)?；芈?M150通電，以向電鍍行車發(fā)出預(yù)停信號(hào)；當(dāng)按啟動(dòng)按鈕 SB12 14 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ X1）或電鍍行車回到初始步 M0時(shí)，應(yīng)能使預(yù)停回路 M150斷電，否則，電鍍行車將無法 在連續(xù)工作方式下再次啟動(dòng)運(yùn)行。 X0 M151 X2 M150 M8002 X3 M151 SET M0 M151 RST M0 ZRST M1 M23 X4 ZRST Y0 Y42 X5 連續(xù)循環(huán) 單周 手動(dòng) 使初始步置位 X1 M0 M150 預(yù)停 X33 X44 X2 M151 Y17 預(yù)開 電鈴響 圖 公用程序梯形圖 圖 公用程序梯形圖 在圖 4邏輯行中，當(dāng) M151和 M8002滿足同時(shí)動(dòng)作時(shí)，可使初始步 M0置位。 如果此時(shí)不對(duì)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。 單周 /連續(xù)程序設(shè)計(jì) 單周 / 單周 /連續(xù)工作方式的順序功 能圖設(shè)計(jì) 單周 / 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 15 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 作方式下，控制系統(tǒng)控制的電鍍行車在按下啟動(dòng)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。 單周 /連續(xù)工作方式的程序設(shè)計(jì) 單周 / 根據(jù)圖 /連續(xù)工作方式程序的順序功能 圖，以及順序功能圖與梯形圖之 間的對(duì)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，如附錄 A中 的圖 。 手動(dòng)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(dòng)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。據(jù)此，采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，可設(shè)計(jì)出手動(dòng)工作方式程序的梯形圖， 如附錄A中的圖 示。 （ 2）信號(hào)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(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。 （ 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(hào)系統(tǒng)應(yīng)能發(fā)出音響預(yù)停信號(hào)。 據(jù)此，結(jié)合附圖 PLC I/O接線圖，可設(shè)計(jì)出電鍍行車的信號(hào)顯示及故障報(bào)警 程序，如附錄 A中的圖 。同時(shí)，讓我們回顧 已學(xué)過的 電氣控制與 PLC的知識(shí)，并對(duì)知識(shí)重新組合、靈活運(yùn)用。 （ 2）成功地實(shí)現(xiàn)使控制系統(tǒng)滿足工藝流程要求以及設(shè)計(jì) 任務(wù)書上提出的所有控制、保護(hù)和顯示要求，并且力圖使所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)做到了工作穩(wěn) 定可靠、技術(shù)性能先進(jìn)、操作靈活方便。畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期目的。在完成整個(gè)論文的過 程中，她不僅提供了大量的資 料，及時(shí)提出論文中存在的問題并給予了耐心的指導(dǎo)，對(duì)論 文初稿進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的審查并提出了許多寶貴的意見。為此，特向她致以深深的謝意。 19 L1 QS QF2 23 1 QF1 4 380/220VAC L2 2 5 HLD 去 PLC電源 L3 3 6 N 7 PV PA 24 TC 25 FU1 KM2 KM4 11 14 17 18 19 20 21 22 26 28 DC24V 去 PLC負(fù)載電源 27 29 15 16 12 13 KM5 KM6 KM7 KM8 KM9 KM3 KM10 31 32 33 34 KM1 8 9 10 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 附錄 A 基于 PLC 的電鍍行車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙 20 FR2 FR3 FR4 YB1 YB2 U4 V4 W4 U2 V2 W2 U3 V3 W3 FR5 M2 3~ M3 3~ M4 3~ 傳送帶 B電機(jī) 大車電機(jī) 小車電機(jī) FR1 直 流 穩(wěn) 壓 電 源 GD YB3 U5 V5 W5 U1 V1 W1 M1 3~ 吊鉤電機(jī) M5 3~ KM13 R1 I 傳送帶 A電機(jī) KI3 KM12 R2 KM11 R3 I I KI2 KI1 圖 電動(dòng)機(jī)主電路原理圖 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） FX2N 128MR 37 38 預(yù)開按鈕 SB11 啟動(dòng) SB12 預(yù)停 SB13 手動(dòng) 單周 連續(xù) 鍍鋅 鍍鉻 鍍鎳鎘 傳送帶 A前進(jìn)按鈕 SB1 傳送帶 A后退按鈕 SB2 傳送帶 B前進(jìn)按鈕 SB3 傳送帶 B后退按鈕 SB4 大車前進(jìn)按鈕 SB5 大車后退按鈕 SB6 小車右行按鈕 SB7 小車左行按鈕 SB8 吊鉤上升按鈕 SB9 吊鉤下降按 鈕 SB10 傳送帶 A的 1號(hào)位光電開關(guān) SP1 傳送帶 A的 5號(hào)位光電開關(guān) SP2 傳送帶 B的 5號(hào)位光電開關(guān) SP3 吊鉤電機(jī)欠電流繼電器 KI1 吊鉤電機(jī)欠電流繼電器 KI2 吊鉤電機(jī)欠電流繼電器 KI3 導(dǎo)軌右限位開關(guān) SQ1 導(dǎo)軌左限位開關(guān) SQ2 導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)傳送帶 A行程開關(guān) SQ3 導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)傳送帶 B 行程開關(guān) SQ4 導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng) 1 號(hào)槽行程開關(guān) SQ5 導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng) 2號(hào)槽行程開關(guān)SQ6 導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng) 3號(hào)槽行程開關(guān) SQ7 導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng) 4號(hào)槽行程開關(guān) SQ8 導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng) 5號(hào)槽行程開關(guān) SQ9 小車右限位開關(guān) SQ10 小車左限位開關(guān) SQ11 小車對(duì)應(yīng) 1號(hào)槽開關(guān) SQ12 小車對(duì)應(yīng) 2號(hào)槽開關(guān) SQ13 小車對(duì)應(yīng) 3 號(hào)槽開關(guān) SQ14 小車上應(yīng) 4 號(hào)槽開關(guān) SQ15 小車對(duì)應(yīng) 5 號(hào)槽開關(guān)SQ16 小車上吊鉤定位行程開關(guān) SQ17 吊鉤上升和下降行程開關(guān) SQ18 傳送帶 A 熱繼電器 FR1 傳送帶 B熱繼電器 FR2 大車電機(jī)熱繼電器 FR3 小車電機(jī)熱繼電器 FR4 吊鉤電機(jī)熱繼電器 FR5 SA2 L N COM X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17 X20 X21 X22 X23 X24 X25 X26 X27 X30 X31 X32 X33 X34 X35 X36 X37 X40 X41 X42 X43 X44 X45 X46 X47 X50 X51 X52 X53 X54 X55 X56 X57 Y17 COM5 Y20 Y16 Y15 Y12 Y13 COM4 Y14 KA KM9 KM9 KM10 KI1 37 23 N AC220V SA1 35 SB14 36 KM FR1 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 YB1 FR4 KM7 KM8 YB2 FR5 KM9 FR3 FR2 KM SB15 38 KM 傳送帶 A前進(jìn)接觸器 KM1 傳送帶 A后退接觸器 KM2 傳送帶 B前進(jìn)接觸器 KM3 傳送帶B 后退接觸器 KM4 大車前進(jìn)接觸器 KM5 大車后退接觸器 KM6 大車電磁抱閘閥 YB1 小車右行接觸器 KM7 小車左行接觸器 KM8 小車電磁抱閘閥 YB2 吊鉤上升接觸器 KM9 COM1 Y0 Y1 Y2 KM2 KM1 KM4 KM3 SA3 Y3 COM2 Y4 Y5 Y6 Y7 COM3 Y10 Y11 KM5 KM6 KM5 KM6 KM8 KM7 KM7 KM8 KM10 KM10 吊鉤下降接觸器 KM10 KA 吊鉤電機(jī)中間繼電器 KA KI2 KI3 KM9 KM10 KM11 KM12 KM13 YB3 吊鉤電機(jī)欠電流接觸器 KM11 吊鉤電機(jī)欠電流接觸器 KM12 吊鉤電機(jī)欠電流接觸器 KM13 吊鉤電磁抱閘閥 YB3 預(yù)開電鈴 BE 故障蜂鳴器 BU 39 DC24V 40 KM 傳送帶 A前進(jìn)顯示 傳送帶 A后 退顯示 傳送帶 B前進(jìn)顯示 傳送帶 B后退顯示 大車前進(jìn)顯示 大車后退顯示 小車前進(jìn)顯示 小車后退顯示 吊鉤上升顯示 吊鉤下降顯示 傳送帶 A電機(jī)過載顯示 傳送帶 B電機(jī)過載顯示 大車電機(jī)過載顯示 小車電機(jī)過載顯示 吊鉤電機(jī)過載顯示 COM6 Y24 Y25 Y26 Y27 COM7 Y30 Y31 Y32 Y33 COM8 Y34 Y35 Y36 Y37 COM9 Y40 Y41 Y42 HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 HL6 HL7 HL8 HL9 HL10 HL11 HL12 HL13 HL14 HL15 圖 PLC I/O 接線 21 M8002 M0 X0 啟動(dòng) M1 X23 X5+X37 X7 M6 C1 M7 X34 X35 X36 X6 X40 X47 M150 傳送帶 B向前 T2 k6000 T1 k1200 T0 k3000 X43+X44+X45+X46+X47 M8 計(jì)數(shù) C1 Y12 吊鉤上升 C1 M9 復(fù)位 C1 復(fù)位 C1 Y10 小車左行一小步 計(jì)數(shù) C1 Y13 吊鉤下降 復(fù)位 C1 Y4 大車向前 計(jì)數(shù) C1 Y12 吊鉤上升 Y7 小車右行一小步 計(jì)數(shù) C1 Y13 吊鉤下降 Y0 傳送帶向前 沙洲職業(yè)工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 M14 大車后 退 M15 等待步 T0+T1+T2+T3+T4 X43 C1 X33 Y10 小車左行 C1 X5+X37 X7 X44+X45+X46+X47 M11 等待步 M13 等待步 =1 C3