运料小车的控制运行
第三章控制系统设计
3.1 控制系统工作原理
3.1.1 运料小车的运动流程
3.1.2 设备控制要求
运料小车在自动化生产线上运动的控制要求如下：
（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扭HJ的编码时，小车向右运行运行到按钮HJ所对应的停靠站时停止；
（3）当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按扭HJ的编码时，小车向左运行，运行到按钮HJ所对应的停靠站时停止；
（4）当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按扭HJ的编码时，小车保持不动；呼叫按钮开关HJ1--HJ5应具有互锁功能，先按下者优先。
3．2 小车运动分析
小车在呼叫按钮之间的运动如图3-2所示，
图3-2 小车在呼叫按钮之间的运动
根据生产工艺要求设计出小车在运料过程中的速度变化情况如图3-3所示，
图3-3 小车在两呼叫按钮之间运料过程中速度变化情况根据料车运料过程中速度曲线图"确定变频器的频率变化情况如图3-4所示，
图3-4 变频器的频率变化情况
根据系统控制要求，分析出如下系统控制流程图，
图 3-5 控制系统流程图3.3 运料小车控制系统的PLC选型和资源配置
3.3.1 控制系统图
控制系统如图3-5所示
3.5 系统资源分配
3.5.1 I\ O地址分配
由于CPU模块有14点数字量输入，10点数字量输出，所以不再需要输入＼输出模块。
采用I＼O自动分配方式，模块上的输入端子对应的输入地址是X000—X015，输出端子对应的输出地址是Y000—Y011。
3.5.2 数字量输入部分
这个控制系统的输入有启动按钮开关、停止按钮开关、5个呼叫按钮开关、5个行程开关共12点输入。
具体的输入分配如表3-1所示。
表3-1 输入地址分配
3.5.3 数字量输出部分
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。
但是电机有正转和反转两种状态，分别对应正转继电器和反转继电器，所以输出点有2个。
具体的输出分配表如表3-2所示。
3.5.4 内部继电器部分
内部继电器地址分配如表3-3所示。
3.6 系统硬件设计
系统硬件接线图如图3-7、3-8所示，
按下启动按钮和呼叫按钮后，开始对行程开关数据寄存器D0和呼叫按钮数据寄存器D1中的数据进行比较。
当（D0）＞（D1）时，即小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时，M6得电，小车向左运行；当（D0）=（D1）时，即小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮的编码时，M7得电，小车不动；当（D0）＜（D1）时，即小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时，M8得电，小车向右运行。
图3-8 主电路。
运料小车的模拟控制(西门子)
运料小车的模拟控制一、实验目的用PLC构成运料小车控制系统二、实验内容实验示意图如图1所示。
图1 运料小车实验示意图1．控制要求①、单步运行按下启动按钮SD后，选择单步运行按钮A1，按一次A1，小车运行一步；系统进入装料→右行R1→右行R2→右行R3→卸料→左行L1→左行L2→左行L3，最后按停止按钮ST 复位。
②、单周期运行按下启动按钮SD后，选择单周期运行按钮A2，小车来回运行一次后停止，最后按停止按钮ST复位。
③、自动运行按下启动按钮SD后，选择自动运行按钮A3，系统进入装料→右行→卸料→左行→装料循环，最后按停止按钮ST复位。
④、手动运行按下启动按钮SD后，选择手动运行按钮A4，系统通过ZL、XL、RX、ZX四个按钮的状态来决定小车的运行方式。
按下装料开关ZL，系统进入装料状态，灯S1亮，S1灭，按下右行按钮RX，灯R1、R2、R3依次点亮，模拟小车右行，按下卸料按钮XL系统进入卸料状态，灯S2亮，S1灭，按下左行按钮XL，灯L1、L2、L3依次点亮，模拟小车左行。
最后按停止按钮ST复位。
2．I/O分配输入输出起动SD：I0.0 装料S1：Q0.0停止ST：I0.1 卸料S2：Q0.1装料ZL：I0.2 右行R1：Q0.2卸料XL：I0.3 右行R2：Q0.3右行RX：I0.4 右行R3：Q0.4左行XL：I0.5 左行L1：Q0.5单步A1：I0.6 左行L2：Q0.6单周期A2：I0.7 左行L3：Q0.7自动A3：I1.0手动A4：I1.13．按图所示的梯形图输入程序。
4．调试并运行程序。
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
PLC运料小车自动控制设计
PLC运料小车自动控制设计现代物流管理中，PLC运料小车的自动控制设计是非常重要的，它可以提高物流运输效率，减少人力成本，并确保物流过程中的安全性和可靠性。
在本文中，将会详细介绍PLC运料小车自动控制设计的关键内容。
首先，PLC运料小车自动控制设计涉及到多种传感器的使用。
传感器可以感知环境中的各种信息，并将这些信息传输给PLC控制器。
例如，可以安装距离传感器，用于检测小车与障碍物之间的距离，以避免碰撞发生。
同时，温度传感器可以监测小车所在环境的温度，并在需要时调节小车的工作状态。
通过使用传感器，PLC控制器可以根据环境的变化做出相应的调整，从而实现自动化控制。
其次，PLC运料小车自动控制设计需要确定小车运行的路径和速度。
路径规划是非常重要的一步，可以根据仓库的布局和货物存放位置来确定小车的运行路径。
同时，PLC控制器需要根据货物的重量和大小，以及小车的承载能力来确定小车的运行速度。
在运行过程中，PLC控制器可以根据环境的变化和指令的变化，实时调整小车的路径和速度，以实现最佳的运载效果。
此外，PLC运料小车自动控制设计还需要考虑到交通管理的问题。
在物流仓库中，可能存在多个小车同时运行的情况，为了确保安全和高效，需要PLC控制器对小车的运行进行调度和管理。
通过使用交通管理系统，可以避免小车之间的碰撞，减少运输时间，并确保货物的安全送达。
最后，PLC运料小车自动控制设计还需要考虑到通信系统的建立。
小车与PLC控制器之间需要进行无线通信，以便实现实时的数据传输和指令下达。
可以使用无线传感器网络或者蓝牙技术来建立通信系统，以确保小车和PLC控制器之间的信息传输的稳定性和可靠性。
综上所述，PLC运料小车自动控制设计是非常复杂的工作。
需要考虑到传感器的使用、路径规划、速度调节、交通管理以及通信系统的建立。
只有设计合理、系统稳定，才能实现物流运输过程的高效、安全和可靠。
实验七 运料小车控制
实验七运料小车控制一、实验器材1 XK---2001型电气智能实验台；2交流接触器单元1个；3电机单元1个；4空开与漏电保护单元1个；5连接导线1套二、工作原理及动作要求1、工作原理有一运料小车如图2.17所示，由单相交流电动机拖动，其主回路与传统继电控制相同，而控制回路可用PLC取代。
如需运料小车前进（对应电机正转），则由PLC通过程序接通某输出触点，再通过该点接通正转接触器线圈，使电机正转。
反之，若小车后退，则PLC将通过另一输出触点接通反转接触器线圈，使电机反转。
若要小车停止，则PLC将输出触点均断开。
同理，行车方向指示灯也如此控制。
整个控制系统所需开关，如行程开关、启动、停车开关及电路短路反馈信号等均可用“输入开关板”实现。
2、动作要求（1）启动后，小车自动返回A点，停车6s，等待装料，然后自动向B点运行。
到达B点后，停车6s，等待卸料，然后自动返回A点，如此循环。
（2）小车运行到任意位置，均可用手动开关令其停车。
再次启动后，小车重复要求（1）中的内容。
（3）小车前进、后退过程中，分别由指示灯指示行进方向。
（4）设有模拟电路短路的反馈信号，发生短路立即停车。
（5）小车在A、B两点间运行时间不得超过15s，否则认为出故障，故超过15s 应立即停车。
（6）I/O分配表输入X0：手动/自动开关输出Y0：反转控制（后退）X1（R1）：启动开关Y1：正转控制（前进）X2（R2）：A点到位行程开关Y2：后退指示X3（R3）：B点到位行程开关Y3：后退指示X4（R4）：短路反馈信号X5（R5）：停车开关（7）时序图（8）硬件接线图如图2.18所示三、预习要求1、根据动作要求理解运料小车控制系统。
参考程序见下图。
2、画出PLC主机与控制电机、运行方向指示灯及各输出入开关之间的外部接线图（参照图2.18）。
PLC控制运料小车
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。
(PLC)运料小车两地往返运行控制
1、能通过阅读工作任务单，明确工作内容、设计要求。
2、能够应用定时器或计数器实现任务。
3、能通过小车两地运行的任务完善PLC的设计思路。
4、培养学生规范操作、安全操作的良好习惯，并培养学生的团队意识，合作的精神。
学习内容
1、明确工作任务
2、分析工作任务
3、任务实施
4、总结
5、项目评估
学习重点难点
学生对定时器的选择和应用掌握的不够好，要多做练习。
教学组织流程
学习活动及课时
学习环节及时间
学习内容
教师活动
学生活动
教学方法
教学活动1：
明确工作任务
（2课时）
课堂准备
（10分钟）
1、点名记录考勤。
2、检查学生劳保用品是否穿戴齐全。
3、进行课堂纪律及安全教育。
4、复习上次课的学习内容。
5、指导分组
1、组织教学
讲解法
示范法
举例法
主电路设计
（80分钟）
1、根据设计任务明确主电路采用的电气元件的种类和数量。
2、明确各电气元件的工作原理和作用。
3、画出主电路原理图。
1、指导学生如何根据设计任务的要求选择合适的电气元件。
2、分析讲解各元器件的特点。
1、在教师的讲解下小组讨论根据电气元件的特点选出完成本次任务所需的元器件。
讲解法
示范指导法
程序设计
（160分钟）
1、利用基本编程方法设计：
（1）注意编程的格式。
（2）定时器的应用注意事项。
1、引导学生设计本次任务的编程思路
2、和学生分析利用基本编程方法设计的设计重点和注意事项
1、在教师的指导下各小组讲解自己的设计思路。
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。
例一运料小车控制
运料小车控制电路
SB1
SBF
KMR
KH STa KMF
主回路
ABC QS FU
KMF
KH
M 3~
KMR
KMF KTb
STa SBR
KMF
KTa STb KMR
KMR KTa
KTb
STb
STa 、STb 为A、B 两端旳限位开关
KTa 、KTb 为 两个时间继电器
2
SB1
动作过程
SBF
KMR
KH STa KMF
8．3 继电器—接触器控制线路综合举例
例一：运料小车旳控制
B
逆程 电机
A
正程
设计一种运料小车控制电路，同步满足下列要求：
1. 小车开启后，迈进到A地。然后做下列往复运动： 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。
2. 有过载和短路保护。
3. 小车可停在任意位置。
对自动控制线路设计旳基本要求；
(1) 应满足生产工艺所提出旳要求；
9
8．4 继电器—接触器控制线路设计简介
(2) 线路简朴，布局合理，电器元件选择 正确并得到充分利用； (3) 操作、维修以便； (4) 设有多种保护和预防发生故障旳环节； (5) 能长久精确、稳定、可靠地工作。
10
8．4 继电器—接触器控制线路设计简介
加中间继电器（KA）实现任
SB1
意位置停车R
STa
SBF
KA
KMF KTb
KMF KTa
STa SBR
KMF
STb KMR
KMR KTa STb
KTb
4
例二：工作台位置控制
运料小车的PLC控制
运料小车的PLC控制概述运料小车（Material Handling Cart）是一种用来运输物品的小型车辆。
它通常由运载部分（如平台）和移动部分（如轮子）组成。
在许多工业应用中，运料小车被广泛应用于物流、生产线和仓库等场合，以提高生产效率和降低人工成本。
PLC（Programmable Logic Controller）是一种专用于工业自动化领域的计算机控制系统。
它通常由输入模块、输出模块、中央处理器和编程软件等组成，并可以通过编程实现自动控制。
在运料小车中，PLC的应用可以实现自动控制运载部分的高低、前后移动等功能。
运料小车的PLC控制系统设计输入模块运料小车上的输入设备通常包括传感器和按键等。
传感器用于获取外部环境信息，例如测量货物重量、检测行驶路线等；按键则用于人工控制小车的运动。
在PLC控制系统设计中，应将这些输入设备与相应的输入模块相连接，以实现对小车的实时控制。
输出模块运料小车上的输出设备通常包括电机和气缸等。
电机用于驱动小车的轮子前进或后退，气缸则用于控制运载部分的高低。
在PLC控制系统设计中，应将这些输出设备与相应的输出模块相连接，以实现对小车的运动和运载部分高低的实时控制。
中央处理器PLC控制系统的中央处理器是控制系统的核心。
在运料小车中，中央处理器负责实时读取输入模块的信号，判断控制逻辑，并输出对应的控制信号到输出模块。
中央处理器的性能和可靠性对PLC控制系统的稳定性和可靠性具有重要的影响。
编程软件PLC控制系统的编程软件通常用于编写和调试控制逻辑。
设计者可以通过编程软件实现自动控制和优化控制逻辑，提高小车的运行效率和可靠性。
运料小车的PLC控制系统实现为了实现运料小车的PLC控制功能，需要进行如下操作：1. 设计控制逻辑首先，需要根据具体的控制需求，设计对应的控制逻辑，并将其编译成PLC控制程序。
2. 配置输入输出模块其次，需要将小车上的输入输出设备与PLC控制系统的输入输出模块相连接，并进行初始化配置。