中文摘要:可编程控制器简称PLC或PC,是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来,它不断吸收微计算机技术使之功能不断增强,逐渐适合复杂的控制任务。PLC之所以有生命力,在于它更加适合工业现场和市场的要求:高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。比之单片机,它的输入输出端更接近现场设备,不需添加太多的中间部件或需要更多的接口,这样节省了用户时间和成本。PLC的下端(输入端)为继电器、晶体管和晶闸管等控制部件,而上端一般是面向用户的微型计算机。人们在应用它时,可以不必进行计算机方面的专门培训,就能对可编程控制器进行操作及编程。用来完成各种各样的复杂程度不同的工业控制任务。本设计是基于PLC博途PLC工作台自动往返控制程序设计。
关键词:PLC,自动往返,工作台,控制,梯形图,指令
1PLC工作台自动往返控制程序控制要求
工作台自动往返循环工作示意图如图7-23所示。工作台的前进、后退由电动机通过丝杠驱动。控制要求如下。
(1)自动循环工作。
(2)点动工作(供调试用)。
(3)单循环运行,即工作台前进、后退一次循环后停在原位。
(4)8次循环计数控制。即前进、后退为一个循环,循环8次后自动停在原位。工作台自动往返循环工作示意图
2PLC常见故障,及处理方法
一,电机故障和简易检查方法: ①电机单相运行。查:空开、熔断器、电源线、某个继电器有无缺相。 ②电机轴承缺油、损坏、转子扫膛、端盖损坏。查:电机额定电流、温升、声音正不正常。 二,电机控制部分故障和简易检查方法: ①,控制回路无电。查:电源线、熔断器有没有熔断或烧坏。 ②,控制回路某按钮接点接触不良。查:按钮、开关等执行元件有无松动、线头脱落等接触不良现象。 ③,某个继电器有异常响声。查:各个执行用继电器工作状态正不正常、有没有机械卡阻。 ④,若工作台自动往返失常即:能进不能退;能退不能进。查:工作台自动往返专用元件–行程开关或接近开关的接点是不是接触不良、行程开关、接近开关的执行机构有无松动、移位。 总之,三相异步电动机工作台自动往返控制线路常见故障较多,不是一回、一会就能讲明白的;也不是一会就学会的,它需要认真学习和刻苦钻研才能做到手到病除的。
3PLC工作台自动往返控制程序控制设计电路分析
工作台前进与后退是通过电动机正反转来控制的,所以,完成这一动作只要用电动机正反转控制基本程序即可。工作台控制方式有点动和自动连续控制方式,可以采用程序(软件的方法)实现两种运行方式的转换,也可以采用控制开关SA1(即硬件的方法)来选择。设控制开关SA1闭合时,工作台工作在点动控制状态,SA1断开时,工作台工作在自动连续控制状态。工作台有单循环与多次循环两种状态,也可以采用控制开关来选择。设SA2闭合时,工作台实现单循环工作,SA2断开时,工作台实现多次循环工作。多次循环工作要限定循环次数,所以选择计数器进行控制。
4PLC工作台自动往返控制程序控制电路设计
PLC工作台自动往返控制程序控制电路I﹨O分配表
第1步:点击添加新设备,选择CPU315-2 DP版本号根据实际版本来设定,点击确认
第2步:项目树—PLC变量创建一下变量地址
第3步:编写程序
(1):左行控制
(2):右行控制
运行演示
第一步:左行启动,按下左行按钮SB1,程序段1中,I124.1常开触点闭合,下降沿指令的输出为0,电动机不会正转左行,程序段2中的I124.1常闭触点断开,停止右行,当松开按钮SB1时,在I124.1的下降沿,下降沿指令的输出为1,Q124.0线圈通电自锁,电动机正转左行。
第二步:左行换向,当工作台左行到换向位置SQ1时,撞击行程开关SQI,程序段1中的I124.4常闭触点断开,Q124.0线圈断电,左行停止,同时程序段2中的I124.4常开触点闭合,Q124.1线圈通电自锁,电动机反转右行,然后自动往返行走。右行启动及换向道理也是一样。
第三步:停止,按下停止按钮SB3时,程序段1和程序段2中的I124.3常闭触点断开,Q124.0、Q124.1线圈断电,解除自锁,工作台停止。
第四步:过载保护,当电动机发生过载时,I124.0没有输入,程序段1和程序段2中的I124.0常开触点断开,Q124.0、Q124.1 线圈断电,工作台停止。
第五步:左右端限位,当工作台左行到左行换向位置时,左行换向行程开关SQ1出现故障导致不能换向,工作台会继续左行。当撞击左行限位开关SQ3时,I124.6没有输入,程序段1中的I124.6常开触点断开,Q124.0线圈断电,左行停止,起到安全保护作用。右端限位道理一样。
5PLC的发展历史
1968年XGM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年X数字公司研制出了第一代可编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。
在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中,除了以连续量为主的反馈控制外,特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时器、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求,所以PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。在多年的生产实践中,逐渐形成了PLC、DCS与IPC三足鼎立之势,还有其它的单回路智能式调节器等在市场上占一定的百分比。
在80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。由于PLC机联系处理模拟能力和网络方面功能的进步,挤占了一部分DCS的市场(过程控制)并逐渐垄断了污水处理等行业,但是由于工业PC(IPC)的出现,特别是近年来现场总线技术的发展,IPC和FCS也挤占了一部分PLC市场,所以近年来PLC增长速度,总的说是渐缓。目前全世界有200多厂家生产300多品种PLC产品,主要应用在汽车(23%)、粮食加工(16.4%)、化学/制药(14.6%)、金属/矿山(11.5%)、纸浆/造纸(11.3%)等行业。
总结
在老师的带领下,我们完成了plc实训已经结束。在这学期我学到了很多,通过这次对plc控制,让我了解了plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解,也让我了解了关于plc设计原理。有很多计理念来源于实际,从中找出最适合的设计方法。
这次我们的主要实训项目有:1工作台自动往返,要求:用plc控制实现工作台的自动往返运动;2.电控机星三角形降压启动,要求:按下启动按钮sb1时,电动机y形启动,5s后自动转为三角形运行;3.两台电机顺序控制;4:按钮交通灯控制;5十字路口交通信号灯控制;6:机械手控制;7:多种液体混合;8:四节传送带运送,要求:系统启动后,配料装置自动识别货车到位情况和能够对货车进行装料;9.音乐喷泉;10.小车三点往返运动;11.水塔水位控制;12.抢答器。虽然本次课程设计是要求自己独立完成,但是,彼此还是脱离不了集体的力量,遇到问题和同学互相讨论交流,也在老师的帮助下完美的完成。再这次的plc实训里老师对我们要求了很多,比如在作图中他要求我们把图看清楚理清思路,最好把顺序指令先写出来再作图等等一些要求跟技巧。这次实训我学了很多知识,给了我很多启示。在今后的学习过程中,我想我要更加努力的学习自己的专业知识,多多与同学和老师交流。而且,这次实训给与我不同的学习方法和体验,让我深刻的认识到实践的重要性。所以,在以后的学习的过程中,我会更注重自己的操作能力和应变能力。
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