自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)PLC控制設(shè)計(jì).doc

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1、 一、控制要求 1．1 控制對(duì)象介紹 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。 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)一般是由給料器、傳送帶、小車等單體設(shè)備組合來完成特定的過程。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。通過三臺(tái)電機(jī)和三個(gè)傳送帶、料斗、小車等的配合，才能穩(wěn)定、有效率地進(jìn)行自動(dòng)送料裝車過程。如下圖所示： 1．2 控制原理 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)是通過電機(jī)和限位開關(guān)來控制的。稱重開關(guān)S2控制汽車開來或開走。三臺(tái)電機(jī)控制三個(gè)傳送帶。進(jìn)料開關(guān)K1控制控制進(jìn)料與否。檢測(cè)開關(guān)S1控制料斗中物料的空滿。 另外，在S2處增設(shè)兩個(gè)七

2、段數(shù)碼管，用來統(tǒng)計(jì)每日的裝車數(shù)。裝車數(shù)的統(tǒng)計(jì)采用脈沖計(jì)數(shù)的方法進(jìn)行。脈沖計(jì)數(shù)方法是當(dāng)裝料車裝滿時(shí)S2斷開后，開始定時(shí)放送脈沖；當(dāng)S2閉合時(shí)停止發(fā)送脈沖。一個(gè)脈沖的寬度即為一輛汽車。用兩個(gè)數(shù)碼管計(jì)數(shù)，所計(jì)的數(shù)即為裝車數(shù)。 當(dāng)S2接通時(shí)，紅燈L1亮，綠燈L2滅，傳送電動(dòng)機(jī)M3運(yùn)行，傳送電動(dòng)機(jī)M2延遲M3電動(dòng)機(jī)2S運(yùn)行，送料電動(dòng)機(jī)M1延遲M2電動(dòng)機(jī)2S運(yùn)行，料斗K2延遲M2電動(dòng)機(jī)2S打開出料。當(dāng)料滿后（S2斷開后），料斗K2關(guān)閉，電動(dòng)機(jī)M1延時(shí)2S后關(guān)斷，M2在M1停后2S后停止，M3在M2停止后2S后停止，L2燈亮，L1燈滅，此時(shí)汽車可以開走。 1．3 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的啟停過程示意圖

3、 該圖中從上到下是啟動(dòng)順序，從下到上是停止順序。 1．4 控制要求 初始狀態(tài)：紅燈L1滅，綠燈L2亮，表示允許汽車開進(jìn)裝料，料斗K2，電動(dòng)機(jī)M1，M2，M3皆為OFF。當(dāng)汽車到來時(shí)（S2接通表示），L1亮，L2滅，M3運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)M2在M3通2S后運(yùn)行，M1在M2通2S后運(yùn)行，K2在M1通2S后打開出料。當(dāng)物料滿后（用S2斷開表示），料斗K2關(guān)閉，電動(dòng)機(jī)M1延時(shí)2S后關(guān)斷，M2在M1停2S后停止，M3在M2停2S后停止，L2亮，L1滅，表示汽車可以開走。 設(shè)計(jì)要求：當(dāng)料不滿（S1為OFF，燈滅），料斗開關(guān)K2關(guān)閉（OFF），燈滅，不出料，進(jìn)料開關(guān)K1打開

4、（K1為ON）進(jìn)料，否則不進(jìn)料。當(dāng)汽車到來時(shí)M3運(yùn)行，電機(jī)M2在M3運(yùn)行2S后運(yùn)行，M1在M2運(yùn)行2S后運(yùn)行，K2在M1運(yùn)行2S后打開出料，當(dāng)料滿后（用S2斷開表示），電動(dòng)機(jī)M1延遲2S后關(guān)斷，M2在M1停2S后停止，M3在M2停2S后停止，而且具有每日裝車數(shù)的統(tǒng)計(jì)功能。 三.系統(tǒng)分配 3.1 I/O地址表 3.2 PLC外部接線圖 4．4 系統(tǒng)的控制框圖 4．5 控制源程序介紹 4．5．1 汽車啟動(dòng)，到S2處停止，此時(shí)紅燈L1亮，綠燈L2滅。 此時(shí)的程序?yàn)椋? LD

5、 X002 OUT Y003 OR Y003 LDI Y003 ANI X001 OUT Y002 所對(duì)應(yīng)的梯形圖為： 當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕S3（X002接通）時(shí)，Y003得電，即紅燈L1亮，常閉觸點(diǎn)Y003斷開，Y002失電即綠燈L2滅，此時(shí)汽車允許開進(jìn)裝料，而且此時(shí)汽車已在稱重開關(guān)S2處停止。 4．5．2 啟動(dòng)按鈕S3接通后，傳送電動(dòng)機(jī)M3運(yùn)行，延時(shí)2S送料電動(dòng)機(jī)M2運(yùn)行。 此

6、時(shí)的程序?yàn)椋? LD X002 LD M0 OR Y006 OUT T0 ANI X001 K20 OUT Y006 LD T0 LD Y006 OUT Y005 OUT M0

7、 所對(duì)應(yīng)的梯形圖為： 當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕S3（X002得電），傳送電動(dòng)機(jī)M3（Y006）得電，再運(yùn)用置守的方法。Y006得電，輔助繼電器M0得電，則延時(shí)繼電器T0得電，延時(shí)2S后，送料電動(dòng)機(jī)M2（Y005）得電，則M2電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。 4．5．3 送料電動(dòng)機(jī)M2運(yùn)行后延時(shí)2S送料電動(dòng)機(jī)M1運(yùn)行；送料電動(dòng)機(jī)M1運(yùn)行后延時(shí)2S料斗K2打開出料。此時(shí)的程序?yàn)椋? LD Y005 AND Y005 OUT T2 OR M1 AND Y006

8、 K20 ANI X001 OUT Y004 LD T2 OUT M1 LD Y004 OR Y001 LD M1 OR M2 AND Y006 OUT T1 ANI X001 AND Y005 K20 OUT M2

9、 AND Y004 LD T1 LD M2 OUT Y001 OR Y004 所對(duì)應(yīng)的梯形圖為： 當(dāng)Y005（即送料電動(dòng)機(jī)M2）得電，輔助繼電器M1得電，延時(shí)繼電器T1得電，延時(shí)2S后送料電動(dòng)機(jī)M1（即Y004）得電，輔助繼電器M2得電，延時(shí)繼電器T2得電，延時(shí)2S。T2得電后，Y001得電，料斗K2打開出料。 4．5．4 汽車被裝滿料，同時(shí)稱重開關(guān)S2斷開，料斗K2關(guān)閉，送料電動(dòng)機(jī)M1延時(shí)2S關(guān)斷。此時(shí)的程序?yàn)椋? LDI X001

10、 OUT Y001 OR Y004 OR Y001 LD Y001 ANI T3 AND Y006 OR M3 OUT Y004 AND Y005 OUT M3 ANI Y004 AND Y004 LD M3 OUT T3

11、 K20 所對(duì)應(yīng)的梯形圖為： 當(dāng)稱重開關(guān)S2斷開（即PLC梯形圖中點(diǎn)動(dòng)X001），Y001失電，即料斗K2關(guān)閉，則Y001為常閉觸點(diǎn)，則輔助繼電器M3得電，延時(shí)繼電器T3從而也得電，延時(shí)2S，2S后送料電動(dòng)機(jī)M1停止。 4．5．5 送料電動(dòng)機(jī)M2延時(shí)M1電動(dòng)機(jī)2S停止；傳送電動(dòng)機(jī)M3延時(shí)M2電動(dòng)機(jī)2S停止，L2燈亮，L1燈滅，此時(shí)表示汽車可以開走。此時(shí)的程序?yàn)椋? LD Y004 ANI M4 OR Y006

12、 OR M4 OUT T4 OUT Y006 OUT M4 K20 LD X002 LD M4 LD Y005 OR Y002 OR Y005 OR M5 LD Y004 ANI T4 OUT M5 OR

13、 Y006 OUT Y005 LD M5 ANB LDI X002 ANI Y002 OUT Y002 所對(duì)應(yīng)的梯形圖為： 送料電動(dòng)機(jī)M1停止后，輔助繼電器M4得電

14、，延時(shí)繼電器T4開始計(jì)時(shí)，2S后，送料電動(dòng)機(jī)M2停止運(yùn)行；此時(shí)，輔助繼電器M5得電，使Y006失電，則傳送電動(dòng)機(jī)M3停止運(yùn)行。 X002失電即S3啟動(dòng)按鈕斷開，Y004失電即送料電動(dòng)機(jī)M1停動(dòng)，致使Y003失電，即燈L1滅；X002常閉觸點(diǎn)、Y002常閉觸點(diǎn)接通，Y002得電，則燈L2亮。 4．5．6 在運(yùn)行過程中，若出現(xiàn)故障，則發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)，使故障報(bào)警信號(hào)燈L3亮。此時(shí)的程序?yàn)椋? LD Y006 OR Y000 OR Y005 AND X002

15、 OR Y004 OUT Y007 OR Y001 所對(duì)應(yīng)的梯形圖為： 由上述梯形圖可以看出：X002為常閉觸點(diǎn)，并聯(lián)連接常開觸點(diǎn)若有一個(gè)接通，則Y007得電。即傳送電動(dòng)機(jī)M3、送料電動(dòng)機(jī)M2、送料電動(dòng)機(jī)M1、料斗K2、進(jìn)料開關(guān)K1中任意一個(gè)出現(xiàn)故障即接通，就會(huì)導(dǎo)致故障燈亮，就能發(fā)現(xiàn)故障，從而進(jìn)行故障排除。 4．5．7 統(tǒng)計(jì)每日的裝車數(shù) 統(tǒng)計(jì)每日的裝車數(shù)可采用脈沖計(jì)數(shù)法。即當(dāng)裝料車裝滿時(shí)S2閉合后開始定時(shí)發(fā)送脈沖；當(dāng)S2斷開時(shí)停止發(fā)送脈沖，一個(gè)脈沖的寬度即為一輛裝車。用兩個(gè)數(shù)碼管計(jì)數(shù)，所計(jì)的數(shù)即為裝車數(shù)（假設(shè)每日的裝車數(shù)在99輛以內(nèi)）。 附錄 自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)的總體梯形圖 系統(tǒng)的主電路 用電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)表示進(jìn)料開關(guān)K1和料斗K2的打開和關(guān)閉。主電路如下圖所示： 元器件清單