自動送料裝車系統(tǒng)PLC控制設(shè)計.doc

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1、 一、控制要求 1．1 控制對象介紹 自動送料裝車系統(tǒng)是用于物料輸送的流水線設(shè)備，主要是用于煤粉、細(xì)砂等材料的運輸。 自動送料裝車系統(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)的控制需要動作穩(wěn)定，具備連續(xù)可靠工作的能力。通過三臺電機(jī)和三個傳送帶、料斗、小車等的配合，才能穩(wěn)定、有效率地進(jìn)行自動送料裝車過程。如下圖所示： 1．2 控制原理 自動送料裝車系統(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。三臺電機(jī)控制三個傳送帶。進(jìn)料開關(guān)K1控制控制進(jìn)料與否。檢測開關(guān)S1控制料斗中物料的空滿。 另外，在S2處增設(shè)兩個七

2、段數(shù)碼管，用來統(tǒng)計每日的裝車數(shù)。裝車數(shù)的統(tǒng)計采用脈沖計數(shù)的方法進(jìn)行。脈沖計數(shù)方法是當(dāng)裝料車裝滿時S2斷開后，開始定時放送脈沖；當(dāng)S2閉合時停止發(fā)送脈沖。一個脈沖的寬度即為一輛汽車。用兩個數(shù)碼管計數(shù)，所計的數(shù)即為裝車數(shù)。 當(dāng)S2接通時，紅燈L1亮，綠燈L2滅，傳送電動機(jī)M3運行，傳送電動機(jī)M2延遲M3電動機(jī)2S運行，送料電動機(jī)M1延遲M2電動機(jī)2S運行，料斗K2延遲M2電動機(jī)2S打開出料。當(dāng)料滿后（S2斷開后），料斗K2關(guān)閉，電動機(jī)M1延時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，此時汽車可以開走。 1．3 自動送料裝車系統(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，電動機(jī)M1，M2，M3皆為OFF。當(dāng)汽車到來時（S2接通表示），L1亮，L2滅，M3運行，電動機(jī)M2在M3通2S后運行，M1在M2通2S后運行，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，電動機(jī)M1延時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M3運行，電機(jī)M2在M3運行2S后運行，M1在M2運行2S后運行，K2在M1運行2S后打開出料，當(dāng)料滿后（用S2斷開表示），電動機(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，到S2處停止，此時紅燈L1亮，綠燈L2滅。 此時的程序為： LD

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

6、時的程序為： LD X002 LD M0 OR Y006 OUT T0 ANI X001 K20 OUT Y006 LD T0 LD Y006 OUT Y005 OUT M0

7、 所對應(yīng)的梯形圖為： 當(dāng)按下啟動按鈕S3（X002得電），傳送電動機(jī)M3（Y006）得電，再運用置守的方法。Y006得電，輔助繼電器M0得電，則延時繼電器T0得電，延時2S后，送料電動機(jī)M2（Y005）得電，則M2電動機(jī)運行。 4．5．3 送料電動機(jī)M2運行后延時2S送料電動機(jī)M1運行；送料電動機(jī)M1運行后延時2S料斗K2打開出料。此時的程序為： 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 所對應(yīng)的梯形圖為： 當(dāng)Y005（即送料電動機(jī)M2）得電，輔助繼電器M1得電，延時繼電器T1得電，延時2S后送料電動機(jī)M1（即Y004）得電，輔助繼電器M2得電，延時繼電器T2得電，延時2S。T2得電后，Y001得電，料斗K2打開出料。 4．5．4 汽車被裝滿料，同時稱重開關(guān)S2斷開，料斗K2關(guān)閉，送料電動機(jī)M1延時2S關(guān)斷。此時的程序為： 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 所對應(yīng)的梯形圖為： 當(dāng)稱重開關(guān)S2斷開（即PLC梯形圖中點動X001），Y001失電，即料斗K2關(guān)閉，則Y001為常閉觸點，則輔助繼電器M3得電，延時繼電器T3從而也得電，延時2S，2S后送料電動機(jī)M1停止。 4．5．5 送料電動機(jī)M2延時M1電動機(jī)2S停止；傳送電動機(jī)M3延時M2電動機(jī)2S停止，L2燈亮，L1燈滅，此時表示汽車可以開走。此時的程序為： 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 所對應(yīng)的梯形圖為： 送料電動機(jī)M1停止后，輔助繼電器M4得電

14、，延時繼電器T4開始計時，2S后，送料電動機(jī)M2停止運行；此時，輔助繼電器M5得電，使Y006失電，則傳送電動機(jī)M3停止運行。 X002失電即S3啟動按鈕斷開，Y004失電即送料電動機(jī)M1停動，致使Y003失電，即燈L1滅；X002常閉觸點、Y002常閉觸點接通，Y002得電，則燈L2亮。 4．5．6 在運行過程中，若出現(xiàn)故障，則發(fā)出故障報警信號，使故障報警信號燈L3亮。此時的程序為： LD Y006 OR Y000 OR Y005 AND X002

15、 OR Y004 OUT Y007 OR Y001 所對應(yīng)的梯形圖為： 由上述梯形圖可以看出：X002為常閉觸點，并聯(lián)連接常開觸點若有一個接通，則Y007得電。即傳送電動機(jī)M3、送料電動機(jī)M2、送料電動機(jī)M1、料斗K2、進(jìn)料開關(guān)K1中任意一個出現(xiàn)故障即接通，就會導(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)計每日的裝車數(shù) 統(tǒng)計每日的裝車數(shù)可采用脈沖計數(shù)法。即當(dāng)裝料車裝滿時S2閉合后開始定時發(fā)送脈沖；當(dāng)S2斷開時停止發(fā)送脈沖，一個脈沖的寬度即為一輛裝車。用兩個數(shù)碼管計數(shù)，所計的數(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 自動送料裝車系統(tǒng)的總體梯形圖 系統(tǒng)的主電路 用電動機(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