PLC控制运料小车
PLC运料小车的程序控制
运料小车的程序控制一、实验目的1.熟习时间控制和行程控制的原则。
2.掌握准时器指令的使用方法。
3.掌握次序控制继电器指令（SCR）的编程方法。
二、实验器械计算机一台；S7-200PLC—台；PC/PPI编程电缆一根；模拟输入开关一套；JD-PLC3运料小车实验模板一块；导线若干。
三、实验步骤1.按I/O接线图进行接线。
2.输入运料小车的控制程序，编译下载后，调试该程序。
3.按运料小车的次序功能图调试程序。
调试时，用模拟开关模拟输入信号，特别要注意模拟行程开关SQ1和SQ2状态的变化。
注意察看输入、输出状态指示灯（或输入信号、输出负载）的状态变化能否与次序功能图一致。
便于察看，也可点击“程序状态”按钮进行调试。
（1）、次序功能图（2）、I/O端子接线图YV1YV2KM1KM2FR1©1L丨Q0.0Q0.2(3)、梯形图c：crSQlT H-rH：)荊号I mti n ria[s^r0?<7皆开妾1YV1□o.u KMT37宓|J O=.T)网縮5L臭一蚩匹B疮莹―（琢］岡箱5丨篇二占审盘龄IPF岭1£02・SCRRS7丨本轴計1$ko.o i i/>I J用号[i«t注莊1KMl[002苗行RS0I荷和到GE，世字砖到樂三弓C啞序氐|1SQ3工巧J1辻毬\5Q2]101討7裡开关2i 第二乩腹序脚£3?―aCFf)HS ID|蚩乍CF碎耳舒庶忻嗚SOI8LHRW ii申茶刑匚・吕刊⑷屋时再EMC.0W2IN TCH 1D0-円IQOirtRW12[I5S J&K序聘T30$14—11—GCRlJ圏13丨龍三Eh稈序段结束——SCAL)阴U|萼四汇R程厅揑制祥梵15C4“seaRTS15|1车站T ISMttO畑2 I I() T3 E岡踣16左症到为<再序痔到第一孔邂序段3。
16(smE)仔車后.遊回耳垢状戒—se2sc.i—||C H)|地址汪釋|||]'l停止描铤TITLE=程序说明Network1结次序控制程序的设计方法和调试方法。
PLC步进控制指令应用—自动运料小车控制程序设计
步进梯形图编程规则
（4）各STL触点的驱动电路一般放在 一起，最后一个STL电路结束时，一 定要使用步进返回指令RET使其返回 主母线。
步进梯形图编程规则
（5）STL触点可以直接驱动也可以通过别的触点驱动，如Y、M、S、T、 C等元件的线圈和应用指令。在状态内，不能从STL的母线开始直接使 用MPS/MRD/MPP指令，如下图所示，请在LD或是LDI指令以后编程
自动运料小车控制 程序设计
使用经验法编制的程序存在以下一些问题：
（1）工艺动作表达繁琐。
（2）梯形图涉及的联锁关系较复杂， 处理起来较麻烦。
（3）梯形图可读性差，很难从梯形图 看出具体控制工艺过程。
自动运料小车控制 程序设计
（一）分配I/O地址 输入信号：
起动—X3； 右限位—X1； 左限位—X2。 输出信号： 右行—Y0； 左行—Y1； 装料—Y2； 卸料—Y3。
用步进指令可以将顺序功能图转换为步进梯形图，也可以直接编写步进梯形图。对梯形图和 顺序功能图应注意以下几点： 1.状态的动作与输出的重复使用
➢ 状 态 编编号号 不 可 重 复 使 用 。 ➢ 如 果 状 态 触 点 接接通通 ， 则 与 其 相 连 的 电 路 动 作 ； 如 果 状 态
触 点 断断开开 ， 则 与 其 相 连 的 电 路 停 止 工 作 。 ➢ 在不同状态之间，允许对输出元件重复输出，但对同一
由顺序功能图转换的梯形图
步进梯形图编程规则
（1）初始步可由其他步驱动，但运行开始时必须用其他方法预先作好驱 动，否则状态流程不可能向下进行。一般用系统的初始条件驱动，若无初 始条件，可用M8002或M8000（PLC从STOP→RUN切换时的初始化脉冲）进行 驱动。
步进梯形图编程规则
【精品】PLC运料小车
【精品】PLC运料小车PLC运料小车是一种应用于自动化生产线上的一种机械设备，主要是通过PLC控制对小车进行运行控制，使其在自动化生产线上进行物料的搬运。
本文将从小车的结构、工作原理、PLC编程实现等方面进行详细介绍。
一、结构组成PLC运料小车主要包括四个部分：小车、驱动系统、控制系统和电源系统。
小车：小车是整个PLC运料小车的核心组成部分，它通常是由钢铁材料制成，承载物料的托盘被放置在小车上，它可以通过驱动系统进行前后、左右移动。
驱动系统：驱动系统是控制小车运动的关键组成部分，它通过电动机和齿轮传动来实现小车的前后、左右移动，小车的方向可以通过电动机的正反转控制来实现。
控制系统：控制系统主要是通过PLC控制小车的运行和做出相应的动作反应，它是PLC运料小车的大脑，负责收集、处理和输出控制指令。
电源系统：电源系统主要是供给小车中的电动机和其他电子元件的电能，它可以是交流或直流的电源系统，通常使用外部电源供电。
二、工作原理PLC运料小车的工作原理主要是通过PLC控制主板，来控制小车的移动，小车可以移动到指定的位置并进行物料的搬运。
下面是小车的工作流程图：1. 小车处于原始位置。
2. PLC主板检测到小车需要移动，控制电动机转动。
3. 小车根据电动机前进的距离向前移动。
4. 当小车移动到指定的位置时，PLC主板控制小车停止运行。
5. 小车上的机械臂被控制拾取物料并搬运到指定的位置。
6. 当物料搬运完成后，小车继续移动到下一个位置。
7. 当小车完成所有运输任务后，回到原始位置。
三、PLC编程实现PLC编程是实现PLC运料小车控制的关键，下面是PLC编程的实现方式：1. 首先，在PLC的编程软件中创建一个程序，然后定义输入、输出和区域变量。
2. 将所有要控制的元件连接到PLC，包括电动机、感应器、按钮等等。
3. 设置IO口的通道，也就是将运载小车的电动机联通，在io口进行电机的开、关控制。
4. 将小车移动的方向和距离设定好，在PLC程序中加入相应的指令，控制小车前进或后退。
运料小车PLC控制02
1.4.3 控制要求1、小车的前进后退是通过电动机的正反转来控制。
2、小车的停止位置由各个工位上的控制电路进行控制。
3、小车能够按照设计顺序进行运行，供给各工位物料。
4、小车的前进，后退中到达各个工位时，要求有指示灯指示。
5、该系统的一切运行情况应该通过组太软件建立监控显示系统，，能够实时显示运行工位情况。
、2.2 设计思想设计本课题时，我计划采用如下思路：首先，在设计功能这方面全部采用电子设备，通过H型驱动电路和软件实现电机的正反转，取代以往的继电器，同时在定位和控制灯方面也采用电子设备和软件配合方法实现。
其次，各工位的输入和各个工位的指示都由软件实现，接着是数据的移位，以此来实现输入数据的优先级别。
跟着便是数据的比较输出，接下来便是各个工位的小车工序。
最后，便是显示程序和手动及自动复位程序，以及组态王软件的监控显示系统完善，以提高整个系统的可视性和操作性能。
2.2.1 功率驱动电路电机的正反转是同过软件部分输出的不同要求时实现，当输出（Q0.0=1）时，即M1为低电平，电机正转（运动小车实现从左往右的运动）；当输出（Q0.1=1）时，即M2为低电平，电机获反向电压而反转（运动小车实现从右往左的运动）。
具体功率驱动电路电气原理图，详见图2-1：图2-1 驱动电路该电气原理图的具体工作原理如以下介绍：采用24V直流电压，通过LM317T进行电压调节后其输出电压大致在7V，当软件输出（Q0.0=1）即M1为低电平时，芯片CD4011（四2输入与非门应用电路）的1、2脚都为低电平，其与非门输出为高电平并输出到芯片的9脚和H型功率驱动电路的三极管1和三极管4的基极，此刻M2没有电平输出即2号与非门输出电平也是低电平，这样3号与非门输出为高电平驱动三极管9013，H型功率驱动电路获得电压，电机获电正传；当软件输出（Q0.1=1）即M2为低电平时，芯片CD4011（四2输入与非门应用电路）的5、6脚都为低电平，其与非门输出为高电平并输出到芯片的8脚和H型功率驱动电路的三极管2和三极管3的基极，此刻M1没有电平输出即1号与非门输出电平也是低电平，这样3号与非门输出为高电平驱动三极管9013，H 型功率驱动电路获得电压，电机获电反传。
案例7 送料小车的PLC控制.
案例七送料小车的PLC控制一、学习目的1．对送料小车往返控制的了解及认识2．学习限位开关、金属传感器的应用。
3．学习PLC控制减速电机正反转。
4．培养解决问题的能力二、设备及器件●配备FX3U-32M型PLC的实验装置一套●SC-09电缆1根●电脑1台●GX Developer编程软件一套●小车运动控制模块一套三、实验原理系统设有启动、停止按钮各一个，模拟限位开关SQ0、SQ1、SQ2共三个。
如图9-1所示。
SQ0(A地) SQ1(B地) SQ2(C地)图9-1 送料小车示意图送料小车往返控制要求：当按下启动按钮后，启动送料小车。
小车从原点A地（SQ0）的位置停留5s进行装料，由A地（SQ0）位置送料到B地（SQ1）位置后，即刻卸料，空车返回到A地（SQ0）位置停留5s进行装料。
当小车由A地（SQ0）送料到C地（SQ2）位置，途中经过B地（SQ1）不停止，继续前进，当到达C地（SQ2）位置，同样即刻卸料，空车返回A地（SQ0）位置停留5s进行装料；以此往复循环。
当按下停止按钮，小车停止循环。
四、I/O 分配表表9-1 送料小车I/O 分配表输入口 说明输出口 说明 X0 左限位 Y0 KA1 X1 传感器B1 Y1 KA2 X2 传感器B2 X3 启动 X4 停止 X5复位五、I/O 接线图图9-2 送料小车I/O 接线图注意事项：（1）先将PLC 的电源线插进PLC 正面的电源孔中，再将另一端插到220V 电源插板。
（2）将电源开关拨到关状态，严格按图9-2所示接线，注意24V 电源的正负不可短接，电路不要短路，否则会损坏PLC 触点。
六、梯形图SQ0 SQ1 SQ2停止 启动 复位FX3U图9-3 送料小车梯形图。
运料小车的PLC控制
运料小车的PLC控制
图2-1 送料小车的模拟图
运料小车是工业逗料的主要设备之一。
广泛应用于自动生产线冶金、有色盒属、煤矿、港口、码头等行业，各工序之间的物品常用有轨小车来转运。
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。
本系统的结构工作原理图如图2-1，包括带导轨的运行工作台，DC24V电机，行程开关，起停按钮，可编程控制器，DC24V继电器，DC12V直流电源等。
图2-1是一个运料小车工作示意图，每个工作台设有一个到位开关(SQ)和一个呼叫按钮(SB)。
系统的设计要求为：
（1）按下启动按钮,系统开始工作，按下停止按钮，系统停止工作；
（2）当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时，小车向左运行，运行到呼叫按钮所对应的停靠站时停止，等待30S；
（3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时，小车向右行，运行到呼叫按钮HJ所对应的停靠站时停止，等待30S；
（4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮的编码时，小车保持不动；（5）呼叫按钮开关应具有互锁功能，先按下者优先。
系统变量定义及分配表
表1系统变量定义及分配
3.3 系统接线图设计
系统接线图如图3所示
图3 系统接线图
四．控制系统程序设计
4.1 控制程序流程图设计
图4 控制程序流程图
4.2五工位送料小车自动控制主电路图
五工位送料小车自动控制主电路图如图3-2所示
图5 五工位送料小车自动控制主电路图。
plc运料小车控制设计
plc运料小车控制设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字电子设备，用于控制自动化机器和过程。
运料小车是指一种用于运送物料的小型车辆，通常用于工业生产线上。
PLC运料小车控制设计是指将PLC技术应用于运料小车的控制系统，以实现对小车运动状态和位置的实时监控和控制。
PLC运料小车控制设计的主要步骤包括：1. 采集运料小车的位置和状态信息。
运料小车的位置和状态信息可以通过编码器、传感器和开关等设备进行采集和传输。
2. 进行位置和状态信息处理。
采集到的位置和状态信息需要进行处理和分析，以便于控制系统进行下一步动作的判断和决策。
4. 设计安全控制系统。
为了确保运料小车运行的安全性，需要设计相应的安全控制系统，并加入紧急停车装置、限位开关等保障措施。
5. 进行可靠性测试。
在完成PLC运料小车控制设计后，需要进行系统的可靠性测试，以确保系统能够稳定运行。
1. 自动化控制。
PLC技术的应用可以实现对小车的自动化控制和管理，减少人工干预的工作量，提高生产效率和质量。
2. 精确控制。
PLC控制系统具有高精度、高可靠性和高稳定性，可以实现对小车运动状态的精确监测和控制，确保生产过程的质量和安全性。
3. 用户友好性。
PLC控制系统的编程语言简单易懂，用户可以快速上手进行相关操作和编程，提高工作效率和效益。
4. 适用范围广泛。
PLC技术可以应用于不同的产业领域，满足各种生产过程的控制要求，如汽车、化工、制造业、纺织等。
1. 选用合适的PLC品牌和型号。
PLC的品牌和型号对系统的性能和稳定性有较大的影响，因此应选择性能稳定可靠的品牌和型号。
2. 确定系统所需要的传感器和开关数量和位置。
不同的系统需要不同数量和位置的传感器和开关，应根据实际情况设计。
3. 确定控制系统的工作模式和控制规则。
根据生产过程的实际需求，确定系统的工作模式和控制规则，以实现运料小车的自动化控制。
4. 配置与调试PLC控制系统。
配置PLC控制器和各种传感器并进行系统调试，确保系统的稳定性和可靠性。
运料小车的PLC控制系统
(3)O/ON指令使用说明
1)O/ON指令可作为并联一个触点指令，紧接在LD/LDN指令 之后用，即对其前面的LD/LDN指令所规定的触点并联一个 触点，可以连续使用。
2)若要并联连接两个以上触点的串联回路时，须采用OLD指 令。
3)ON操作数：IQM、SM、V、S、T、C。
4.电路块的串联指令ALD (1)指令功能 ALD：块“与”操作，用于串 联连接多个并联电路绢成的电 路块。 (2)指令格式(如图所示)
（1）触点代表CPU对存储器的读操作，动合触点和存储器的位状态 一致，而动断触点和存储器的位状态相反。且用户程序中同一触点可 使用无数次。
（2）线圈代表CPU对存储器的写操作，若线圈左侧的逻辑运算结果
为“1”，则表示能流能够达到线圈，CPU将该线圈所对应的存储器
的位置位为“1”；若线圈左侧的逻辑运算结果为“0”，则表示能流不
(3)LD/LDN，=指令使用说明 1)LD/LDN指令用于与输入公共母线(输入母线)相联的接点，也可与
OLD、ALD指令配合使用于分支回路的开头。 2)=指令用于Q、M、SM、T、C、 V、S,但不能用于输入映像寄存器I。
输出端不带负载时，控制线圈应尽量使用M或其他，而不用Q。 3)可以并联使用任意次，但不能串联，如图2-10所示。 4)LD/LDN的操作数：I、Q、M、SM、T、C、V、S。 5)=(OUT)的操作数：Q、M、SM、T、C、V、S。
出衡量具有特殊性。
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第一节 员工的培训管理
4.员工培训方式
培训方式的选择得当与否，直接关系到培训的 实施和培训效果的好坏。培训的具体方式是多 样的。
（1）按培训性质的不同分为代理性培训和亲 验性培训两种。
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项目七PLC控制运料小车的运行
1．项目任务
本项目的任务设计一个运料小车往返运动PLC控制系统。
系统控制要求如下：小车往返运动循环工作过程说明如下：小车处于最左端时，压下行程开关SQ4，SQ4为小车的原位开关。
按下启动按钮SB2，装料电磁阀YC1得电，延时20s，小车装料结束。
接着控制器KM3、KM5得电，向右快行；碰到限位开关SQ1后，KM5失电，小车慢行；碰到SQ3时，KM3失电，小车停止。
此后，电磁阀YC2得电，卸料开始，延时15s后，卸料结束；接触器KM4、KM5得电，小车向左快行；碰到限位开关SQ2，KM5失电，小车慢行；碰到SQ4KM4失电，小车停止，回到原位，完成一个循环工作过程。
整个过程分为装料、右快行、右慢行、卸料、左快行、左慢行六个状态，如此周而复始的循环。
图7-1 运料小车往返运动示意图
2．任务流程图
本项目的具体学习过程见图2-2。
图7-2 任务流程图
学习所需工具、设备见表7-1。
表7-1 工具、设备清单
1．功能图编程的特点
功能图也叫状态图。
它是用状态元件描述工步状态的工艺流程图。
功能转移图与步进梯形图表达的都是同一个程序，其优点是让用户每次考虑一个状态，而不必考虑其它的状态，从而使编程更容易，而且还可以减少指令的程序步数。
功能转移图中的一个状态表示顺序控制过程中的一个工步，因此步进梯形图也特别适用于时间和位移等顺序的控制过程，也能形象、直观的表示顺序控制。
功能编程开始时，必须用STL使STL接点接通，从而使主母线与子母线接通，连在子母线上的状态电路才能执行，这时状态就被激活。
状态的三个功能是在子母线上实现的，所以只有STL接点接通该状态的负载驱动和状态转移才能被扫描执行。
反之，STL接点断开，对应状态就为被激活，前一状态就自动关闭。
状态编程的这一特点，使各状态之间的关系就像是一环扣一环的链表，变得十分清晰单纯，不相邻状态间的繁杂连锁关系将不复存在，只需集中考虑实现本状态的三大功能既可。
另外，这也使程序的可读性更好，便于理解，也使程序的调试、故障的排除变得相对简单。
7-2步进梯形图
在状态编程的最后，必须使用步进返回指令RET，从子母线返回主母线。
如图7-3程序中，若没有RET指令，会将后面所有还看成是当前状态S22中的指令，由于PLC程序是循环扫描的，也包括了最开始处的指令，这就会引起程序出错而不能运行。
2．功能图的编程规则
(1)初始状态的编程。
初始状态一般是指一个顺控工艺最开始的状态，对应于状态转移图初始位置是状态就是初始状态。
S0~S9共10个状态组件专用作初始状态，用了几个初始状态，就可以有
几个相对独立的状态系列。
初始状态编程必须在其它状态前，如图7-3中将S2作为初始状态。
开始运行后，初始状态可以有其它状态来驱动，如图7-3中将状态S22来驱动初始状态S2的。
但是首次开始运行时，初始状态必须用其它方法预先驱动，使它处于工作状态，否则状态流程就不可能进行，一般利用系统的初始条件。
7-3 动力头1状态转移图
如可由PLC从STOP-RUN切换瞬间的初始脉冲使特殊辅助继电器M8002接通来驱动初始状态。
图7-4中就是用这一方法来使S2置1的。
更好的初始状态编程可用后面介绍的IST指令来编制。
图7-4 初始状态S2的驱动梯形图
每一个初始状态下面的分支数总和不能超过16个，这是对总分支数的限制，而对总状态数则没有限制。
从每一个分支点上引出的不能超过8个，所以超过8个的分支不能集中在一个分支点上引出。
（2）一般状态的编程：先负载驱动，后转移处理。
除了初始状态外，一般状态组件必须在其它状态后加入STL指令来进行驱动，也就是说不能用除状态组件之外的其他方式驱动。
一般状态编程时，必须先负载驱动，后转移处理。
所以，都要使用步进接点STL指令，以保证负载驱动和状态转移都是在子母线上进行。
如图7-5中，拿状态S20的STL来看，当S20的STL接点被接通后，先是用OUT驱动输出线圈Y000，然后才是用啊“SET S21”指令决定转移方向，转向下一相邻状态S21。
状态组建不可重复使用。
图7-5 步进梯形图
（3）相邻两个状态中不能使用同一个定时器，否则会导致定时器没有复位机会，而引起混乱；子啊非相邻的状态中可以使用同一个定时器。
如图7-6所示。
7-6 相邻状态不能使用同一个定时器
（4）连续转移时用SET，非连续转移时用OUT.
若某个状态向相邻的下一个状态连续转移时应使用SET指令，但若向非相邻状态转移时改用OUT.如图7-5中S26向S2转换时，就不能用OUT，而要用SET。
（5）在STL指令后面不能紧接着使用MPS。
STL和RET指令之间不能使用MC、MCR 指令。
在中断服务程序或者子程序中不能使用STL指令；在状态内部最好不要使用跳转指令CJ，以免引起混乱。
2．功能图的构成要素
功能图通常由初始状态、一系列一般状态、转移状态和转移条件组成。
每个状态提供3个功能：驱动有关负载、指定转移条件和转移目标。
图7-6 单流程SFC
如图7-6所示，S2是初始状态，S20、S21、S22便是一般状态， X000~X004是转移
条件，Y001~Y004是转移负载。
初始状态S2的转移条件是X000,S2的驱动负载是Y001,S2的目标是S20。
3．运料小车运行的功能图设计
（1）控制要求
小车处于最左端时，压下行程开关SQ4，SQ4为小车的原位开关。
按下启动按钮SB2，装料电磁阀YC1得电，延时20s，小车装料结束。
接着控制器KM3、KM5得电，向右快行；碰到限位开关SQ1后，KM5失电，小车慢行；碰到SQ3时，KM3失电，小车停止。
此后，电磁阀YC2得电，卸料开始，延时15s后，卸料结束；接触器KM4、KM5得电，小车向左快行；碰到限位开关SQ2，KM5失电，小车慢行；碰到SQ4KM4失电，小车停止，回到原位，完成一个循环工作过程。
整个过程分为装料——右快行——右慢行——卸料——左快行——左慢行六个状态，如此周而复始的循环。
（2）输入/输出端口设置
运料小车往返运动PLC控制系统的输入/输出端口设置如图7-7、7-8所示。
图7-7 输入图7-8 输出（3）状态表
（4）状态转移图
运料小车往返运动PLC控制系统的状态转移图如图7-10所示。
图7-9运料小车的状态图
在由停止转入运行时，通过M8002使初始状态S0动作，。
按下启动按钮SB2时状态由S0转移到S20，电磁阀YC1得电，同时接触器KM4复位，定时器计时20s，此状态为装料，在这期间小车装料。
计时20后，小车装料结束，状态从S20转移到S21，接触器KM3、KM5得电，小车向右快行。
小车向右运动碰到右限位开关SQ1后，接触器KM5失电，状态从S21转移到S22, 小车慢行。
小车向右运动压下右行程开关SQ3后，接触器KM3失电，小车停止，电磁阀YC2得
电，状态从S22转移到S23,计时卸料15s。
卸料结束后，接触器KM4,KM5得电，状态从S23转移到S24,小车向右快行。
小车向左运动碰到右限位开关SQ2后，接触器KM5失电，状态从S24转移到S25, 小
车慢行。
小车向左运动压下右行程开关SQ4后，接触器KM4失电，小车停止，电磁阀YC1得
电，状态从S22转移到状态S20,第二次计时装料20s
如此周而复始地循环。
（5）接线图
运料小车往返运动PLC控制系统的接线图如图7-10所示。
图7-10 运料小车往返运动PLC控制系统的接线图
（4）输入梯形图
7-11 运料小车往返运动PLC控制系统的指令语句
7-12 运料小车往返运动PLC控制系统的梯形图
输入状态图、梯形图、调试监控系统、验证循环扫描就按项目二的步骤操作，这里不在累述。
项目质量考核要求及评分标准见表7-4。
1．跳转与重复的编程方法2．复位处理的编程方法3．跳转与重复的应用举例
习题部分
机械手的具体动作顺序：原始位置（大臂伸出并处于水平、手腕横移向右、手指松开）----手指夹紧（抓住卡盘上的工件）----手腕横移向左（从卡盘上卸下工件）----小臂上什----大臂下摆----手指松开（将工件放在料架上）----小臂收缩----料架转位----小臂伸出----手指抓紧----（抓住待加工的工工件）----大臂上摆（从料架上取走工件）----小臂上摆----手腕横移向右（机械手把工件装到深孔镗床的卡盘上）----手指松开（复位）。
图7-13 机械手。