自动往返运料装置控制系统的设计

7.6.3.1　控制对象分析

如图7.40所示，SQ01、SQ02为运料装置左右终点的行程开关，运料装置在SQ01处装料，20s后装料结束，开始右行，当碰到SQ02 后停下来卸料，15s后卸料完成左行，碰到SQ01后又停了下来装料，如此循环工作，一直到按下停止按钮SB03，结束工作循环。运料装置左行和右行由电动机M 的正转和反转分别驱动，用行程开关和计时器来控制运料装置的自动往返。该装置的控制电路原理，如图7.41所示。

图7.40　运料装置示意图

图7.41　主电路图与PLC外部接线图（I/O）

7.6.3.2　硬件电路设计

PLC控制电路设计输入/输出分配表（I/O 分配表）：左行起动按钮SB01、右行起动按钮SB02和停止按钮SB03分别对应输入触点X001、X002、X003；左行程开关SQ01、右行程开关SQ02分别对应输入触点X004、X005；输出线圈Y000、Y001交流接触器KM1、KM2分别用于控制运料装置左行、右行，触点Y002、Y003 分别对应装料阀和卸料阀电磁铁的DT1、DT2的控制，I/O 分配，如表7.3所示。

表7.3　PLC控制电路输入/输出分配表（I/O 分配表）(www.xing528.com)

设计PLC接线图（I/O）：根据分配表画出的I/O 接线图，如图7.41所示。

根据该系统所要求的顺序控制逻辑关系，可设计出梯形图工控应用程序，如图7.42所示。该程序仅供参考，不同的编程人员，根据自己的工程经验和编程习惯，可以设计出不同的梯形图工控应用程序，来实现相同的控制功能。

图7.42　梯形图

对该梯形图工控应用程序进行简要分析：由于送料装置左行和右行的接触器为互锁关系，不得同时得电，这一点与电动机M 的正反转控制一样，因此可利用正反转梯形图画出送料装置左行、右行的梯形图，送料装置左行、右行至装料、卸料位置（即左、右端点行程开关SQ01（X004）、SQ02（X005））处时，对应的常开触点分别接通，送料装置停止左行或右行，开始装料或卸料，则对应的触点Y002、Y003有输出（用来驱动电磁铁），与此同时，装料、卸料的定时器T0、T1会开始定时工作。定时器时间到达则停止装料或卸料，并分别接通右行或左行的输出线圈Y001、Y000，控制运料装置自动返回。如此循环下去，一直到按下停止按钮SB03。

为了使小车到达装料、卸料位置能够自动停止左行或右行，将输入触点X004和X005的常闭触点分别串入输出线圈Y000和Y001的电路中；为了使送料装置在装料、卸料结束后能自动重新起动并右行或左行，将装料、卸料时间的定时器T0、T1的常开触点分别与右行起动和左行起动的常开触点X002、X001并联。

7.6.3.4　电路连接与调试

按图7.41，用电气元件完成控制电路的连接，用安装有GXD 编程软件的计算机，按图7.42与本章前面所介绍的内容，完成梯形图工控应用程序的编写、变换和下载。最后，上电调试，看该控制系统是否可以实现自动往返控制功能和停止功能。如不能实现，则应冷静分析并排除故障。