运料小车控制系统的编程实例解析

 

今天跟大家一起探讨一下具体应用程序的编写方法，我们以运料小车控制系统的编程方法为例进行讲解。

运料车主要用于搬运加工工件，在工矿企业的生产车间是比较常见的运输设备。运料车由三相交流异步电动机进行驱动。其运动方向的改变主要是通过电动机的正反转来实现。控制系统正常运行时，一般设为连续运行（自动控制）状态。但在调试系统或设备维修过程中，往往需把系统设为点动控制（手动控制），所以运料车的控制实际上就是电动机点动、连续正反转控制。

运料车由三相交流异步电动机拖动，可左右运行，如图1所示。具体控制要求如下：

图 1

1、点动控制时，按点动正转按钮，电动机正转点动运行，运料年左行；按点动反转按钮，电动机反转点动运行，运料车右行。

2、连续控制时，按正转按钮，电动机连续正转，运料车连续左行；按反转按钮，电动机连续反转，运料车连续右行；按停止按钮，运料车随时停止。

3、运料车应有软、硬件互锁控制功能

要求用前面已经学过的编程元件和方法试着编写PLC控制编程（梯形图）：

（1）用触点线圈指令编程；

（2）用置位复位指令编程;
（3）用跳转与跳转标号指令编程。

一、设计电气原理图

1、选择电器元件及PLC型号

输入信号：点动正转按钮1个、点动反转按钮1个、连续正转按钮1个、连续反转按纽1个、停止按钮1个，输入信号共5个，要占用5个输入端子，所以PLC输入至少需5点。（这里说明一下，限位因篇幅的原因，不做考虑）。
 

输出信号：正转接触器1个、反转接触器1个，占用PLC两个输出端子，所以PLC输出至少需2点。查西门子PLC用户手册可知，CPU221主机输入6点、输出4点，能满足实际需求的输入5点输出2点的要求。因PLC控制电动机，所以继电器输出型的PLC就能满足要求，选择CPU221继电器输出型的PLC即可。

2、设计电气原理图

电气原理图见图2所示。

图 2

二、控制程序设计   1、用触点指令编程

运料车的控制要求既有点动又有连续正反转控制功能， 用中间继电器进行状态转换后就很较易实现要求，如图3所示，网络1、网络3实现了既能点动又能连续的正转控制，网络2、网络4实现了既能点动又能连续的反转控制。

此处Q0.1触点应为M0.1（宋城李注）

图 3

2、用置位复位指令编程

用置位位复位指令编程也可以实现电动机连续控制，其运行程序如图4（1）所示。

图 4（1）

点动控制不能用置位复位指令，只能用触点线圈指令编程，既有点动、又有连续控制功能的电动机运行程序如图4（2）所示。

此处第二个Q0.0线圈应为M0.0（宋城李注）

图 4（2）

3、用跳转与跳转标号指令编程

前面用5个按钮实现运料车点动，连续启停控制，其实点动、连续控制方式也可用旋转开关进行方式选择，这时正转反转停止按钮仍需要，电气原理图稍有变化。输入信号：旋钮开关1个，正转启动校钮1个，反转启动按钮1个，停止按钮1个，输入至少需4点。输出信号同前，正反转接触器线圈各1个，至少需2点。仍选择CPU221 （输入6点，输出4点）继电器输出型。
 

电气原理图可在图1的基础上稍作修改，输入信号少用个按钮，在此不再重画电气原理图，程序中I0.3假设接通为点动，断开为连续，控制程序如图5所示。

图 5

任何一个实际控制程序，可以用不同的方法来进行编写。究竟什么样的程序是合适的，就要看程序是不是编写简单、维护起来方便，还有就是运行可靠，尽量减少冗余。

编辑：黄飞