基于PLC的卷扬机控制系统

摘要

卷扬机是通过机械动力或人力来带动卷筒进行物料运送来完成工作的，多用于制造业中。随着现代工业的飞速发展，卷扬机已经逐渐从传统的控制技术中脱离出来，传统的接触器继电器控制方式灵活性差、操作不便，其使用了许多中间继电器将各种器件连接在一起，而中间继电器的触头容易接触不良，这样的情况是非常不安全的。可编程控制器（PLC）具有较强的抗干扰能力、可靠性高、体积小、重量轻等优势，是工业自动化上的首要选择。本次设计采用三菱可编程控制器（PLC）作为控制核心从而实现所控制的功能。本设计设置手动控制模式为了防止系统突然故障使小车运行时停止。当切换到自动模式，系统自动运行，左右两辆小车交替运行，确保工作中没有空行程。本设计采用一个三相鼠笼式异步电动机来控制两辆小车，正转时控制左车，反转时控制右车。使用了多个限位开关来检测料车到达的位置，相应的工作状态均由LED灯来表示。该系统具有一个蜂鸣器和一个LED灯组成的报警系统。本设计还加入了三菱变频器和西门子触摸屏，变频器可对小车的运行调节速度，并能进一步提高对物料小车运行速度的稳定性和准确度；触摸屏可实现人机界面，使控制模拟系统的方式不仅限于在控制板上实现。

采用PLC作控制器的卷扬机控制系统，不仅简化了控制系统结构，还提高控制系统安全性和稳定性；通过对软、硬件的设计进一步完善，更加安全可靠。

关键词:卷扬机；可编程控制器（PLC）；变频器；触摸屏

摘要II

一、引言1

二、PLC的简介1

（一）PLC的概念1

（二）PLC的硬件组成1

（三）PLC的特点2

（四）PLC的工作原理3

三、卷扬机控制系统4

（一）卷扬机的基本结构4

（二）卷扬机的功能4

（三）卷扬机的主电路图4

（四）卷扬机的I/O地址分配表和接线图5

（五）部分元器件介绍6

四、卷扬机模拟控制系统的方案设计8

（一）模拟控制系统的组成8

（二）模拟系统流程图8

（三）模拟系统控制功能9

五、模拟控制系统的硬件及软件设计10

（一）模拟控制系统硬件设计模拟系统的元器件清单10

（二）模拟控制系统软件设计14

六、卷扬机控制系统的调试21

（一）硬件调试21

（二）程序调试21

（三）整体调试21

总结22

参考文献23

致谢24