自动送料装车系统PLC控制设计

一、控制要求
1．1 控制对象介绍
自动送料装车系统是用于物料输送的流水线设备，主要是用于煤粉、细砂等材料的运输。

自动送料装车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合来完成特定的过程。

这类系统的控制需要动作稳定，具备连续可靠工作的能力。

通过三台电机和三个传送带、料斗、小车等的配合，才能稳定、有效率地进行自动送料装车过程。

如下图所示：
1．2 控制原理
自动送料装车系统是通过电机和限位开关来控制的。

称重开关S2控制汽车开来或开走。

三台电机控制三个传送带。

进料开关K1控制控制进料与否。

检测开关S1控制料斗中物料的空满。

另外，在S2处增设两个七段数码管，用来统计每日的装车数。

装车数的统计采用脉冲计数的方法进行。

脉冲计数方法是当装料车装满时S2断开后，开始定时放送脉冲；当S2闭合时停止发送脉冲。

一个脉冲的宽度即为一辆汽车。

用两个数码管计数，所计的数即为装车数。

当S2接通时，红灯L1亮，绿灯L2灭，传送电动机M3运行，传送电动机M2延迟M3电动机2S运行，送料电动机M1延迟M2电动机2S运行，料斗K2延
迟M2电动机2S打开出料。

当料满后（S2断开后），料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，M2在M1停后2S后停止，M3在M2停止后2S后停止，L2灯亮，L1灯灭，此时汽车可以开走。

1．3 自动送料装车系统的启停过程示意图
该图中从上到下是启动顺序，从下到上是停止顺序。

1．4 控制要求
初始状态：红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电动机M1，M2，M3皆为OFF。

当汽车到来时（S2接通表示），L1亮，L2灭，M3运行，电动机M2在M3通2S后运行，M1在M2通2S后运行，K2在M1通2S后打开出料。

当物料满后（用S2断开表示），料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，M2在M1停2S后停止，M3在M2停2S后停止，L2亮，L1灭，表示汽车可以开走。

设计要求：当料不满（S1为OFF，灯灭），料斗开关K2关闭（OFF），灯灭，不出料，进料开关K1打开（K1为ON）进料，否则不进料。

当汽车到来时M3运行，电机M2在M3运行2S后运行，M1在M2运行2S后运行，K2在M1运行2S
后打开出料，当料满后（用S2断开表示），电动机M1延迟2S后关断，M2在M1停2S后停止，M3在M2停2S后停止，而且具有每日装车数的统计功能。

三.系统分配
I/O地址表
PLC外部接线图
4．4 系统的控制框图
4．5 控制源程序介绍
4．5．1 汽车启动，到S2处停止，此时红灯L1亮，绿灯L2灭。

此时的程序为：
LD X002 OUT Y003
OR Y003 LDI Y003
ANI X001 OUT Y002
所对应的梯形图为：
当按下启动按钮S3（X002接通）时，Y003得电，即红灯L1亮，常闭触点Y003断开，Y002失电即绿灯L2灭，此时汽车允许开进装料，而且此时汽车已在称重开关S2处停止。

4．5．2 启动按钮S3接通后，传送电动机M3运行，延时2S送料电动机M2运行。

此时的程序为：
LD X002 LD M0
OR Y006 OUT T0
ANI X001 K20
OUT Y006 LD T0
LD Y006 OUT Y005
OUT M0
所对应的梯形图为：
当按下启动按钮S3（X002得电），传送电动机M3（Y006）得电，再运用置
守的方法。

Y006得电，辅助继电器M0得电，则延时继电器T0得电，延时2S后，送料电动机M2（Y005）得电，则M2电动机运行。

4．5．3 送料电动机M2运行后延时2S送料电动机M1运行；送料电动机M1运行后延时2S料斗K2打开出料。

此时的程序为：
LD Y005 AND Y005 OUT T2
OR M1 AND Y006 K20
ANI X001 OUT Y004 LD T2
OUT M1 LD Y004 OR Y001
LD M1 OR M2 AND Y006
OUT T1 ANI X001 AND Y005
K20 OUT M2 AND Y004
LD T1 LD M2 OUT Y001
OR Y004
所对应的梯形图为：
当Y005（即送料电动机M2）得电，辅助继电器M1得电，延时继电器T1得电，延时2S后送料电动机M1（即Y004）得电，辅助继电器M2得电，延时继电器T2得电，延时2S。

T2得电后，Y001得电，料斗K2打开出料。

4．5．4 汽车被装满料，同时称重开关S2断开，料斗K2关闭，送料电动机M1延时2S关断。

此时的程序为：
LDI X001 OUT Y001 OR Y004
OR Y001 LD Y001 ANI T3
AND Y006 OR M3 OUT Y004
AND Y005 OUT M3 ANI Y004
AND Y004 LD M3 OUT T3
K20
所对应的梯形图为：
当称重开关S2断开（即PLC梯形图中点动X001），Y001失电，即料斗K2关闭，则Y001为常闭触点，则辅助继电器M3得电，延时继电器T3从而也得电，延时2S，2S后送料电动机M1停止。

4．5．5 送料电动机M2延时M1电动机2S停止；传送电动机M3延时M2电动机2S停止，L2灯亮，L1灯灭，此时表示汽车可以开走。

此时的程序为： LD Y004 ANI M4 OR Y006
OR M4 OUT T4 OUT Y006
OUT M4 K20 LD X002
LD M4 LD Y005 OR Y002
OR Y005 OR M5 LD Y004
ANI T4 OUT M5 OR Y006
OUT Y005 LD M5 ANB
LDI X002
ANI Y002
OUT Y002
所对应的梯形图为：
送料电动机M1停止后，辅助继电器M4得电，延时继电器T4开始计时，2S后，送料电动机M2停止运行；此时，辅助继电器M5得电，使Y006失电，则传送电动机M3停止运行。

X002失电即S3启动按钮断开，Y004失电即送料电动机M1停动，致使Y003失电，即灯L1灭；X002常闭触点、Y002常闭触点接通，Y002得电，则灯L2亮。

4．5．6 在运行过程中，若出现故障，则发出故障报警信号，使故障报警信号灯L3亮。

此时的程序为：
LD Y006 OR Y000
OR Y005 AND X002
OR Y004 OUT Y007
OR Y001
所对应的梯形图为：
由上述梯形图可以看出：X002为常闭触点，并联连接常开触点若有一个接通，则Y007得电。

即传送电动机M3、送料电动机M2、送料电动机M1、料斗K2、进料开关K1中任意一个出现故障即接通，就会导致故障灯亮，就能发现故障，从而进行故障排除。

4．5．7 统计每日的装车数
统计每日的装车数可采用脉冲计数法。

即当装料车装满时S2闭合后开始定时发送脉冲；当S2断开时停止发送脉冲，一个脉冲的宽度即为一辆装车。

用两个数码管计数，所计的数即为装车数（假设每日的装车数在99辆以内）。

附录
自动送料装车系统的总体梯形图
系统的主电路
用电动机的正转和反转表示进料开关K1和料斗K2的打开和关闭。

主电路如下图所示：
元器件清单。