台车的呼车控制送料车控制.docx
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台车的呼车控制送料车控制
广州铁路职业技术学院
实验报告
课程名称《机床电气控制》
题目台车的呼车控制(送料车控制)
系(部)专业班级
学生姓名学号
起止日期2011-1-3至2011-1-7
指导教师职称高级工程师
系分管主任
审核日期
目录
第一章绪论3
第二章方案设计4
第一节:
控制要求4
第二节:
设计思路及I/O接线图和I/O地址分配表5
第三节:
设计梯形图6
第三章设计和调试过程中遇到的问题及解决方法8
第四章设计体会、感想和合理化建议9
参考书及参考网站10
第一章绪论
✧摘要
随着经济的发展,台车呼车控制系统在医药、冶金、建材、饲料加工等行业被广泛地用于物料的自动配置。
实现物料的自动配置控制,不仅节省了人力和物力,而且也提高了产品的质量,提高了生产率,同时也可以实现现代化科学管理。
论文介绍的是基于可编程控制器西门子S7-200的台车呼车控制系统的设计与实现,能够指示台车的停车位和呼车使能、是否可以呼车及台车是否到位、能够实现电机正转、电机反转、可以紧急停车等功能。
本文阐述了可编程控制器西门子S7-200的功能特点以及操作。
提出了系统的总体设计方案。
本系统具有价格低廉、高可靠性、高性能和智能化的特点。
通过该系统的成功研制和应用,生产效率将大幅提高,工人的劳动强度将大幅度降低,控制精度也将进一步提高。
✧本课程设计以台车的呼车控制(送料车控制)系统设计,说明PLC的工业应用。
在对系统进行设计前,必须对工艺流程、机械设备、控制系统进行分析研究,只有在彻底搞清楚原理之后才能进行设计。
✧本课程设计主要:
培养学生综合运用专业知识、技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力,培养学生建立正确的设计思想,掌握课程设计的一般程序、规范和方法。
通过课程设计,进一步巩固、扩大和深化学生所学的基本理论、基本知识和基本技能,提高学生查找资料、设计、绘图、编写设计说明书等能力。
✧基本要求:
✧理解PLC的组成、工作原理及应用;
✧熟悉PLC各种内部编程软元件和指令的名称、功能及使用方法等;
✧掌握PLC梯形图的基本绘制原则;
✧掌握PLC控制程序设计和基本方法、步骤和技巧;
✧掌握PLC程序调试方法及步骤;
✧掌握PLC输入/输出的输入/输出接线方法。
第二章方案设计
设计课题:
用PLC构成台车的呼车控制(送料车控制)系统。
第一节:
控制要求
某车间有5个加工工作台位(工位),一部电动台车(运输车)供5个加工工作台位之间的送料使用。
⒈台车开始应能停在任意的某一个工位上。
⒉设送料车现暂停于m号工位上,这时n号工位呼叫,若
⑴m>n,台车左行,直到n号工位停车。
即台车所停位置的编号大于呼车位置编号时,台车往小编号位置运行。
⑵m<n,台车右行,直到n号工位停车。
即台车所停位置的编号小于呼车位置编号时,台车往大编号位置运行。
⑶m=n,台车不动,即台车所停位置的编号与呼车位置编号相同时,台车不运行。
⒊台车在运行过程中,其他工位可同向截车,料车则根据呼车要求按由近到远的原则停车,而不响应反向呼车,但反向呼车应作登记,直到最远呼车工位后再返回,满足反向呼车。
⒋台车在某工位停车后,应有30s的搬料时间,若存在其他工位呼车登记,则搬料完成后,台车再自行运行,直到同向最近的呼车工位停车。
⒌各工位的呼车应有登记记忆和到站消除,并应有呼车显示及到站数字显示与消除。
⒍有运行方向显示。
→←
⒎电动机采用直接起动、单速可逆运行,断电电磁制动停车。
⒏应有系统起动和系统停止控制。
第二节:
设计思路及I/O接线图和I/O地址分配表
(1)按照控制要求,系统的输入量有:
启、停按钮信号,1号位—5号位的限位开关SQ1-SQ5信号,1号位-5号位的呼叫开关SB1-SB5信号:
系统的输出信号有:
向左、向右控制电机接触器驱动信号,电机运行的声光信号。
共需要实际输入点数17个,输出点数4个,本文选用日本三菱公司的FXON-40MR产品,其输入点24个,输出点16个。
小车行驶控制系统PLC的I/O资源配置表如I/O资源配置表
I/O资源配置表
表1系统I/O资源配置表
序号
元件名
设备名
作用
1
X0
SB0
启动按钮开关
2
X1
SB1
1号站呼叫按钮开关
3
X2
SB2
2号站呼叫按钮开关
4
X3
SB3
3号站呼叫按钮开关
5
X4
SB4
4号站呼叫按钮开关
6
X5
SB5
5号站呼叫按钮开关
7
X11
SQ11
工作台1
8
X12
SQ12
工作台2
9
X13
SQ13
工作台3
10
X14
SQ14
工作台4
11
X15
SQ15
工作台5
12
Y0
KM0
电机正转继电器
13
Y1
KM1
电机负转继电器
(2)在外围设备方面,采用RS232通信或RS485通信方式,与上位机连接,外部输入设备有光电开光,接近开关,按钮等外部输出设备有接触器,电磁阀,指示灯等。
输入/输出点分配图图2-1
I/O接线图(图2-1)
主电路图
第三节:
设计梯形图
程序解析如下:
第1段到第5段:
5个站的行程开关分别用常数1-5来表示,当小车在1号站时,行程限位开关X11得电,将数字1传到数据寄存器D0;当小车在2号站时,行程限位开关X12得电,将数字2传到数据寄存器D0。
以此类推,当小车在5号站时,行程限位开关X15得电,将数字5传到数据寄存器D0。
第6段到第10段:
5个站的呼叫按钮分别用数字1-5表示,而且5个按钮开关SB1-SB5通过M2实现互锁功能,先按下者优先。
当按下1号站呼叫按钮开关SB1时,X1得电,数字1传送寄存器D1,同时将M3触发,从而获得优先权,在完成SB1呼叫任务之前再按其它呼叫信号都没用,以此类推,当按下5号站呼叫按钮开关SB5时,X5得电,数字5传送寄存器D1,在在完成SB5呼叫任务之前再按其它呼叫信号都没用。
第11段:
按下启动按钮后,开始对进行限位开关数据寄存器D0和呼叫数据寄存器D1中的数据进行比较。
当(D1)>(D0)时,即小车当前所处停靠的编码小于呼叫按钮的编码时,M0得电,Y0有输出,接通接触器KM0,小车向右运行;当(D1)=(D0)时,即小车当前所处停靠的编码等于呼叫按钮的编码时,小车不动,当(D1)<(D0)时,即小车当前所处停靠的编码大于呼叫按钮的编码时,M2得电,Y1有输出,接通接触器KM1,小车向左运行。
第三章设计和调试过程中遇到的问题及解决方法
本程序设计的关键是处理好呼叫按钮和限位开关的位置关系,为此我们采用将每个位置行程开关与每个位置的按钮记录到数据寄存器中去,如将送料小车当前位置送到数据寄存器DO中,将呼叫工作台号送数据寄存器D1中,然后通过比较D0与D1中的数据,决定小车运行方向和到达目标位置。
(1)流程图
控制系统流程图如图(2-2)所示,通过比较小车当前位置和呼叫信号决定小车运行方向,当小车当前位置与呼叫信号位置相同,则小车停止运行;每次只允许出现一个呼叫信号,其实现方法可以采用竞争电路实现,具体方法见下文控制程序部分。
图(2-2)
第四章设计体会、感想和合理化建议
PLC作为一门独立的学科,有着独特的思想和设计方法。
它强调的是设计的规范。
执行国家有关方针和政策。
这既涉及经济问题又涉及效益问题,所以PLC设计一定要符合规范问题。
通过本次设计使我对PLC的设计方法和步骤更加明确,基本掌握了设计的总体思想。
我一个星期的课程设计转眼而逝,在实训编程的时间里,通过利用可编程控制器(PLC)进行对送料车的控制的程序设计,对我们PLC成绩的考核。
同时也考验了我们的逻辑思维能力,对问题的思考和解决能力。
在这个星期里,我们不断地对自己提出新问题,然后再对自己的问题进行解答,在问题中不断完善自己的程序。
在编写程序的同时,向老师和同学请教。
在不断的学习与积累中完善自己。
查阅参考文件,翻阅他人的设计程序,在借鉴与参考中学习。
这次的课程设计充分地锻炼了我的逻辑思维能力,学习了怎么样借鉴他人的经验,让我体会到了在那一次次的失败中慢慢走向成功的喜悦。
这次课程设计也让我认识到了自己的不足,对基础知识的认识不深,要经常反复地研究复习。
我们学习的知识是有限的,在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域,这方面的能力便会使我们受益非浅。
在设计过程中,总是遇到这样或那样的问题。
有时发现一个问题的时候,需要做大量的工作,花大量的时间才能解决。
自然而然,我们的耐心便在其中建立起来了。
为以后的工作积累了经验,增强了信心。
再而,既让我们懂得了怎样把理论应用于实际,又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
比如,在答辩当中,M8000的作用、疑难解决当中,计数器的作用与用法等等这些问题,我们在不懂的情况下就会自动去请教老师,查阅资料,从而加深了理解和独立自主解决问题的能力和学习耐心。
通过合作,我们的合作意识得到加强。
合作能力得到提高。
上大学后,很多同学都没有过深入的交流,在设计的过程中,我们用了分工与合作的方式,每个人互责一定的部分,同时在一定的阶段共同讨论,以解决分工中个人不能解决的问题,在交流中大家积极发言,和提出意见,同时我们还向别的同学请教。
在此过程中,每个人都想自己的方案得到实现,积极向同学说明自己的想法。
能过比较选出最好的方案。
在这过程也提高了我们的表过能力。
希望老师能给我提意见。
谢谢!
参考书及参考网站
《可编程控制器原理及其应用》林春方主编上海交通大学出版社
《电气控制与PLC应用》张伟林主编人民邮电出版社
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- 台车 控制 送料车