运料小车的PLC控制实验

1运料小车的PLC控制实验一、实验目的1．学会用PLC解决一个实际问题的思路。2．熟悉PLC指令的功能。3．掌握程序设计中起保停电路、自锁电路和互锁电路的设计方法。二、实验器材和设备1．FX系列PLC一台2．FX-10P-E或FX-20P-E手持编程器一台3．模拟开关板一块4．编程电缆5．若干连接导线和PLC电源线6.接触器三个，一个输出控制卸料的电磁铁，一个热继电器，三个热继电器7.3个按钮开关、2个行程开关8.内装有三相异步电动机的小车9.熔断器一个10.三极开关一个三、实验原理1.运料小车是工业送料的主要设备之一，小车通常采用电动机驱动，电动机正转小车前进，电动机反转小车后退。将PLC应用到运料小车电气控制系统，可实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。PLC运料小车电气控制系统具有连线简单，控制速度快，精度高，可靠性和可维护性好，安装、维修和改造方便等优点。工作过程如下：a.小车启动后，前进到A地。然后做以下往复运动：到A地后停2分钟等待装料，然后自动走向B。到B地后停2分钟等待卸料，然后自动走向A。b.小车可停在任意位置2运料小车2.运料小车的控制系统主回路三相异步电动机正反转电路图3.运料小车控制系统控制回路传统运料小车大都是继电器控制。以继电器为主的运料小车控制系统的控制回路如下图所示。3运料小车继电器控制电路4.运料小车控制系统的控制系统构成图运料小车控制系统图45.PLC的选用根据运料小车输入输出设备的分配，在I/O方面只需要6个输入口和3个输出口，同时考虑适当的余量，选用FX2N-16MR的PLC即可。6.PLC外部接线图运料小车由一台三相异步电动机拖动，电机正转，小车向右行，电机反转，小向左行。小车控制系统的输入，输出设备与PLC的I/O端对应的外部接线图如图所示。运料小车PLC外部接线图7.运料小车I/O分配表这个控制系统的输入有2个启动按钮开关、1个停止按钮开关、2个行程开关、热继电器共6输入点。这个控制系统需要控制的外部设备只有控制小车运动的三相电动机一个。电机有正转和反转两个状态，分别都应正转继电器和反转继电器，另外还有一个输出控制卸料电磁铁，所以输出点应该有3个。对应的地址分配表如表所示。5输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号总停按钮SB1X000正转接触器KM1Y000正转启动按钮SB2X001反转接触器KM2Y001反转启动按钮SB3X002卸料电磁铁KM3Y002行程开关ST1X003行程开关ST2X004热继电器KRX005四、实验步骤和内容1.按照元件安装图安装各电气元件；2.按照主电路原理图，完成主电路中各电气元件与电动机的接线；3.按照PLC外部接线原理图，完成输入开关、输出继电器、热继电器与PLC接线端子的接线；4.对程序系统与电气系统进行联合测试；五、完成实验报告，并回答下列问题1.画出运料小车的控制流程图62.依据继电器控制线路图，分析小车运动动作过程按下SB2，接触器KM1得电，小车正向运行；运行到A端时，撞行程开关ST1；时间继电器KT1得电，延时2分钟，即装料过程；时间继电器KT1计时时间到后，其常开触点闭合，接触器KM2得电，小车反向运行；反向运行至B端，撞行程开关ST2；时间继电器KT2得电后，延时2分钟，同时卸料电磁铁得电开始卸料，整个过程为卸料过程；时间继电器KT2计时时间到后，接触器KM1得电，小车正向运行，开始下一周期过程。73.写出运料小车PLC控制的梯形图4.运料小车控制系统语句表0LDX0011ORY0002ORT13ANIX0004ANIM185ANIX0036ANIY0017OUTY0008LDIX0009ANDX00310OUTT0K120011LDX00212ORY00113ORT014ANIX00015ANIM116ANIX00417ANIY00018OUTY00119LDIX00020ANDX00421OUTT1K120022OUTY00223LDIX00024ANDX00525OUTM126END9六、实验感想随着经济的不断发展，运料小车的应用也不断扩大到各个领域，从手动到自动，逐渐形成了机械化、自动化。本实验运用的可编程控制器实现的自动运料小车控制器，避开了以往继电器接触不良、开关易损坏等缺点，可靠性和稳定性都有所提高。在检测小车是否到装料、卸料点的时候，运用了行程开关使小车的停靠位置更加准确。同时，由于输入输出很明显，不需要好多额外的外接电路，让实验更简洁。这也是采用了成熟的可编程控制器带来的好处。即使在出现故障、紧急停止等环节中都能快捷操作。通过这次对小车自动运料的PLC控制的实验设计，让我对各个器件有了很深的认识，学到了一些课本上没有的知识，认识了一些器件的原理，包括它们的常开常闭触点以及作用，通过实际的操作，认识到了自己的不足，这使我以后会更努力的学习，来补足自己的缺点。在实验的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法。