自动生产线小车控制系统设计方案

在自动生产线上，常使用有轨小车来转运工序之间的物件。小车的驱动通常采用电动机拖动，其行驶示意图如图8-1所示。电动机正转小车前进，电动机反转小车后退。

1.控制要求

对小车运行的控制要求为：小车从原位A出发驶向1号位，抵达后立即返回原位接着驶向2号位，到达后立即返回原位；第三次出发驶向3号位，到达后返回原位。必要时，可以使小车出发三次运行一个周期后停下来；根据需要小车也可重复上述过程，不停地运行下去，直到按下停止按钮为止。

图8-1 小车行驶示意图

2.PLC选型及I/O接线图

根据控制要求，系统的输入量有：起、停按钮信号；1号位、2号位、3号位限位开关信号；连续运行开关信号和原位限位开关信号。系统的输出信号有：运行指示和原点指示输出信号；前进、后退控制电动机接触器驱动信号。共需实际输入点数7个，输出点数4个。现选用日本三菱公司F—20M产品，其输入最大点数为12，输出最大点数为8。

小车行驶控制系统PLCI/O接线图8-2所示。

图8-2 小车控制系统PLCI/O接线图

3.I/O地址定义表（略）

4.控制程序设计(www.xing528.com)

自动生产线上行驶小车PLC应用控制系统的控制软件梯形图设计如图8-3所示。

小车运行控制过程如下：

1）当小车处在原位时，压下原位限位开关SQ0，X401接通Y430，原位指示灯亮。

2）小车向1号位行驶。按下起动按钮SB1，Y431被X400触点接通并自锁，运行指示灯亮并保持整个运行过程。此时Y431的常开触点接通移位寄存器的数据输入端IN，M100置“1”（其常闭触点断开，常开触点闭合），M100和X402的触点，接通Y432线圈，前进接触器KM2得电吸合，电动机正转，小车向1号位驶去。

3）小车返回原位。当小车行至1号位时，限位开关SQ1动作，X402常闭触点断开Y432线圈，KM3失电释放，电动机停转，小车停止前进。与此同时X402接通移位寄存器移位输入CP端，将M100中的“1”移到M101，M101常闭触点断开，M100补“0”，而M101常开触点闭合，Y433接通，接触器KM4得电吸合，电动机反转，小车后退，返回原位。

4）小车驶向2号位又返回原位。当小车碰到原位限位开关SQ0，X401断开Y433线圈通路，KM4失电释放，电动机停转，小车停行。与此同时。X401与M101接通移位输入通路，将M101中的“1”移到M102，M100的“0”移到M101，M100仍补“0”。M102接通Y432线圈，小车驶向2号位。当小车再次行驶到1号位时，虽然SQ1动作，X402动作，但不影响小车继续驶向2号位（因为M102和X402仍接通Y432，M100为“0”），直至小车碰到2号位限位开关S02，X403断开Y432，小车才停止前进。与此同时，X403与M102接通移位输入通路，将M102中的“1”移到M103，M103为“1”，其余位全为“0”。M103接通Y433线圈，小车返回原位。

图8-3 小车控制系统梯形图程序

5）小车驶向3号位再返回原位。当小车碰到SQ0开关时，X401断开Y433，小车停止后退。同时M103和X401接通移位输入通路，M103移位到M104，M103为“0”，M104为“1”，M104和X404接通Y432，小车向3号位驶去，小车再次经过1号位和2号位，但因为M100～M103均为“0”，不会移位，M104和X404仍接通Y432，直到小车碰到3号位限位开关SQ3动作，X404才断开Y432线圈，小车才停止前进。这时M104和X404接通移位输入通路，M104移位到M105，M105为“1”，其他位为“0”，M105和X401接通Y433，电动机反转，小车后退，返回原位。

6）小车运行一周。小车返回原位压下原位限位开关SQ0，X401又断开Y433，小车停止运行。同时M105和X401接通移位输入通路，M105移位到M106，M106为“1”，其余位均为“0”，即M100～M105的常开触点均为断态，这时如果连续运行开关S仍未合上，X405仍断开，那么移位寄存器不会复位，M100仍为“0”，则小车正向出发往返运行三次（一周）后，就在原位停下来了。

7）小车连续运行与停止。如果需要小车在运行一周后，继续运行下去，则合上连续运行开关S，X405、X401和M106接通复位输入端R，移位寄存器复位，M100重新置“1”，M100与X402又接通Y432，小车又开始第二周运行，并且一周又一周地连续运行下去，直到按下停止按钮SB2，X407触点断开，Y432和Y433线圈断开，小车才立即停止运行。同理，如果发生意外情况，不论小车运行在什么位置，只要按下停止按钮SB2，电动机立即停转，小车停止运行。