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plc臺車呼叫控制系統(tǒng)實(shí)踐報告模板
課程設(shè)計的目的
學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計任務(wù)，擬定設(shè)計方案與進(jìn)度計劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識，進(jìn)行臺車呼叫運(yùn)行原理設(shè)計、硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計，提高理論知識工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決問題能力。
課程設(shè)計題目
臺車呼叫系統(tǒng)：在一生產(chǎn)線上有八個施工點(diǎn)，一個物料臺車，每一個施工
點(diǎn)有一個呼叫開關(guān)。當(dāng)沒人呼叫時，可呼叫指示燈亮。當(dāng)有一工位呼叫時，可呼叫指示燈滅，同時臺車向呼叫位運(yùn)動；到達(dá)呼叫點(diǎn)后，臺車停30S供使用，在此期間其他工位不可呼叫。當(dāng)30S后，其他工位可呼叫，可呼叫指示燈亮。當(dāng)呼叫位在臺車位置上面時，運(yùn)動電機(jī)正轉(zhuǎn)，下面時，運(yùn)動電機(jī)翻轉(zhuǎn)。
課程設(shè)計的內(nèi)容
1） 設(shè)計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時序圖等； 2） 系統(tǒng)有啟動、停止功能；
3） 運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計，并有主程序、子程序和中斷程序； 4） 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計； 5） 進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)臺車呼叫的控制要求。
系統(tǒng)總體方案設(shè)計
1系統(tǒng)硬件配置及組成原理
為了區(qū)別，工位依1～8編號并各設(shè)一個限位開關(guān)。每個工位設(shè)一呼車按鈕，系統(tǒng)設(shè)啟動按鈕和停機(jī)按鈕各1個，臺車設(shè)正反轉(zhuǎn)接觸器各1個，由于各工位呼車指示燈同時動作，故各工位均使用同一個呼車指示燈。系統(tǒng)布置圖如圖1所示。
圖1系統(tǒng)布置圖
整個系統(tǒng)由電源控制電路、按鍵呼叫控制電路、工作指示燈顯示電路、臺車控制電路、可編程控制器PLC五部分組成。由電源控制電路提供整個系統(tǒng)的能源，由可編程控制器PLC來讀取按鍵的狀態(tài)，再經(jīng)過處理來控制工作指示燈和臺車的運(yùn)動狀態(tài)。如圖2所示。
圖2系統(tǒng)組成圖
2、系統(tǒng)變量定義及分配表 （1）系統(tǒng)變量定義
I為輸入繼電器，輸入繼電器位于PLC的輸入過程映像寄存器區(qū)其外部有一對物理的輸入端子與之對應(yīng)，該觸點(diǎn)用于接受并存儲外部輸入的開關(guān)信號（在此程序中有限位開關(guān)、按鈕），當(dāng)外部的開關(guān)信號閉合，則輸入繼電器的線圈得電，在程序中其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。常開和常閉軟觸點(diǎn)可以在編程中任意使用，次數(shù)不受限制。
Q為輸出繼電器，輸出繼電器位于PLC的輸處過程映像寄存器區(qū)其外部有一對物理的輸出端子與之對應(yīng)。它的作用是具有一常開觸點(diǎn)用于向外部負(fù)載發(fā)送信號，每一輸出繼電器的常開硬觸點(diǎn)與可編程控制器的一個輸出點(diǎn)相連直接驅(qū)動負(fù)載，它也提供了無數(shù)的常開和常閉軟觸點(diǎn)用于編程。在此程序中小車電動機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和可呼車指示均由輸出繼電器控制。
M為通用輔助繼電器（或中間繼電器），它位于PLC存儲器的位存儲區(qū)，它是由軟件來實(shí)現(xiàn)的，用于狀態(tài)暫存，移位輔助運(yùn)算及賦予特殊功能的一類編程元
件，其作用類似于繼電接觸控制系統(tǒng)中的中間繼電器，它在PLC中沒有外部的輸入端子或輸出端子與之對應(yīng)，因此不受外部信號的直接控制其觸點(diǎn)也不能直接驅(qū)動外部負(fù)載。絕大多數(shù)的繼電器線圈由用戶程序驅(qū)動。
T為定時器，定時器是可編程序控制器中的重要的編程軟件，是累計時間增量的內(nèi)部器件。使用時要提前輸入時間設(shè)定值，當(dāng)定時器的輸入條件滿足時開始計時，當(dāng)前值按一定的時間單位從0開始增加，當(dāng)定時器的當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值則觸點(diǎn)動作。利用定時器的觸點(diǎn)就可以完成所需要的定時控制任務(wù)。在課程設(shè)計中用到了T37斷開延時定時器（TOF）。 （2）I/O分配
根據(jù)控制要求，系統(tǒng)的輸入信號有：啟動信號、停止信號，1號位-8 號位的限位開關(guān)STl—ST8，1號位-8號位的呼叫開關(guān)SB1～SB8;系統(tǒng)的輸出信號有：前進(jìn)控制電機(jī)接觸器驅(qū)動信號、后退控制電機(jī)接觸器驅(qū)動信號，可呼叫指示燈信號。共需實(shí)際輸入點(diǎn)數(shù)18個，輸出點(diǎn)數(shù)4個。因?qū)嶋HPLC控制臺的輸入口不夠用，所以限位開關(guān)用PLC的I/O口，啟動、停止及呼叫控制用觸摸屏編寫。系統(tǒng)的I/O分配表如表所示：
控制系統(tǒng)設(shè)計
1、控制程序流程圖設(shè)計
流程圖主要由過程動作、有向連線、轉(zhuǎn)換條件組成。過程與動作：順序控制設(shè)計法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個工作周期劃分為若干個相連的階段，這些階段稱為過程。過程是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，在任何一個過程之內(nèi)，各輸出量的ON/OFF狀態(tài)不變。但是相鄰兩過程輸出量的狀態(tài)是不同的。過程的這種劃分使代表各過程的編程元件的狀態(tài)與各輸出量之間的邏輯關(guān)系極為簡單。當(dāng)系統(tǒng)正處于某一過程所在的階段時，該過程處于活動狀態(tài)，稱該過程為“活動”過程。
2、控制程序設(shè)計思路
如果小車先在高位（ST8）時，小車依次停止在ST8~ST1位置，梯形圖中并聯(lián)各低位開關(guān)M0.0-M0.7，當(dāng)?shù)臀缓糗嚂r，由于給位置線圈對應(yīng)的常開觸點(diǎn)自鎖，各低位呼車無效，再串聯(lián)各呼車位的常閉線圈，使其他位呼車無效，各低位的開關(guān)依次減少（越到低位呼車位依次減少），如果小車先在低位（ST1）時，也是按上述接梯形圖。按下M5.0系統(tǒng)啟動。M4.0起互鎖作用，M4.0得電，按下M0.7（呼車按鈕ST8），小車向SB8駛?cè)ィ瑫rI0.0到I0.6這7個限位開關(guān)互鎖，其他呼車按鈕失效，M0.1也起互鎖作用，（下面的原理都是相同的。）電動機(jī)正轉(zhuǎn)到8號位，到達(dá)時定時器開始計時，時間為30s，定時時間到，T37打開，其他呼車按鈕恢復(fù)作用,小車開始等待響應(yīng)下一個呼車信號。同理，電動機(jī)反轉(zhuǎn)時，停車時間為30s，定時時間到，T37打開，其他呼車按鈕恢復(fù)作用。電動機(jī)既不正轉(zhuǎn)也不反轉(zhuǎn)，并且沒用工位使用臺車，那么Q0.3可呼車指示燈亮。
程序設(shè)計
1、 PLC程序設(shè)計
在STEP 7 MicroWIN中按控制程序流程圖編寫T型圖，待編寫完后進(jìn)行編譯，修改T型圖中的錯誤，然后編譯，直至顯示錯誤為0。
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