[西门子] 别再瞎摸索!这份运料小车 PLC 编程指南,小白都能上手(附程序)

[复制链接]
查看28 | 回复0 | 3 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
>




点击蓝字,关注我们


今天,我们来学习,应用程序的编写方法,将以运料小车控制系统的编程方法作为典型示例展开详细讲解。




在工矿企业生产车间,运料车常用于搬运加工工件,由三相交流异步电动机驱动,靠电动机正反转改变运动方向。


正常运行时,运料车控制系统设为连续运行(自动控制)模式,满足高效生产。但系统调试或设备维修时,为精准操作与排查问题,需切换为点动控制(手动控制)模式。所以,运料车控制本质就是对电动机进行点动、连续正反转控制


运料车由三相交流异步电动机拖动,能够实现左右双向运行,具体运行状态可参考图 1。以下是运料车的具体控制要求:


图1


在工矿企业生产车间,运料车是常用的关键运输设备,主要负责搬运加工工件。它由三相交流异步电动机驱动,靠电动机正反转实现左右双向运行,运行状态见图 1。


运料车控制系统有两种模式:正常生产时,为提高效率,采用连续运行(自动控制)模式;系统调试或设备维修时,为便于精准操作和排查问题,会切换为点动控制(手动控制)模式。


所以,运料车的控制核心在于对电动机的点动、连续正反转控制。


具体控制要求如下:

1:点动控制:按下点动正转按钮,电动机正转点动运行,运料车向左行驶;按下点动反转按钮,电动机反转点动运行,运料车向右行驶。

2:连续控制:按下正转按钮,电动机持续正转,运料车持续向左行驶;按下反转按钮,电动机持续反转,运料车持续向右行驶;按下停止按钮,运料车能立即停止运行。

3:互锁控制:运料车需具备软、硬件互锁控制功能,以保障运行安全与稳定。

基于上述控制要求,运用之前所学的编程元件和方法,尝试编写 PLC 控制编程(梯形图),具体编程方式如下:
(1)触点线圈指令编程:利用触点与线圈相关指令,搭建符合控制逻辑的梯形图。
(2)置位复位指令编程:通过置位与复位指令,实现对运料车运行状态的精准控制,完成梯形图编程。
(3)跳转与跳转标号指令编程:运用跳转与跳转标号指令,优化程序结构,编写对应的梯形图。


设计电气原理图

选择电器元件及 PLC 型号:

    1:输入信号分析:运料车控制系统的输入信号包括 1 个点动正转按钮、1 个点动反转按钮、1 个连续正转按钮、1 个连续反转按钮以及 1 个停止按钮,共计 5 个输入信号。这些输入信号需要占用 5 个输入端子,因此,所选 PLC 的输入点数至少应为 5 点 。(注:鉴于篇幅限制,本次设计暂不考虑限位相关内容。)

    2:输出信号分析:系统的输出信号有 1 个正转接触器和 1 个反转接触器,共占用 2 个 PLC 输出端子,所以 PLC 输出至少需要 2 点。

    3:PLC 型号确定:查阅西门子 PLC 用户手册,CPU221 主机具有 6 点输入和 4 点输出。其输入点数 6 点大于实际需求的 5 点,输出点数 4 点也大于实际需求的 2 点,能够满足运料车控制系统实际输入 5 点、输出 2 点的要求。由于系统是由 PLC 控制电动机,继电器输出型的 PLC 即可满足工作需求。综合考虑,选择 CPU221 继电器输出型的 PLC 作为运料车控制系统的核心控制器件。

设计电气原理图

电气原理图见图2所示:




图2

控制程序设计

一、用触点指令编程

运料车需实现点动与连续正反转控制,使用中间继电器转换状态是实现这一控制逻辑的有效方法。这种方式可以区分和整合不同控制模式下的逻辑,具体编程逻辑可参考图 3。


在编程结构中,网络 1 与网络 3 负责正转控制。通过运用触点指令,结合中间继电器状态切换,使运料车在点动模式下能正转运行,满足调试等精细操作需求;在连续控制模式下也能持续正转,满足正常生产要求。


同理,网络 2 与网络 4 负责反转控制。通过合理设置触点指令,利用中间继电器实现状态转换,让运料车在点动模式下能反转点动运行,在连续控制模式下能持续反转,确保运输任务顺利执行。





图3

用置位复位指令编程

置位位复位指令编程也可以实现电动机连续控制,其运行程序

如图4(1)所示



图4(1)


点动控制不能用置位复位指令,用触点线圈指令编程,既有点动、又有连续控制功能的电动机运行程序如图4(2)所示






图 4(2)

用跳转与跳转标号指令编程
在前述内容中,我们利用 5 个按钮实现了运料车的点动、连续启停控制。实际上,点动与连续控制方式还可通过旋转开关进行选择,这种方式下,正转、反转以及停止按钮依然是必要的,不过电气原理图会有一些细微变化。
信号分析

1:输入信号:系统需要接入 1 个旋钮开关用于控制方式选择,1 个正转启动按钮、1 个反转启动按钮以及 1 个停止按钮,共计至少 4 个输入信号。

2:输出信号:与之前相同,需要控制正反转接触器线圈各 1 个,所以至少需要 2 个输出信号。

PLC 选型
基于上述输入输出点数需求,我们仍然选择 CPU221 继电器输出型 PLC。其具备 6 点输入和 4 点输出,完全能够满足输入至少 4 点、输出至少 2 点的实际需求。

电气原理图

电气原理图可在图 1 的基础上进行修改,主要变化在于减少了一个按钮输入,由于变化相对简单,此处不再重新绘制。

控制逻辑

在程序中,假设 I0.3 接通时为点动控制模式,断开时为连续控制模式。通过跳转与跳转标号指令,我们可以根据 I0.3 的状态实现不同控制逻辑的切换。


当 I0.3 接通,程序跳转到点动控制相关的指令区域,按照点动的逻辑对运料车进行控制;当 I0.3 断开,程序跳转到连续控制的指令区域,实现运料车的连续运行控制。


这种方式使得控制程序更加灵活高效,控制程序可参考图 5。通过跳转与跳转标号指令,系统能够根据实际需求在不同控制模式间快速切换,为运料车控制系统提供了更为优化的编程方案。







图5


在实际的控制系统开发中,对于任何一个实际控制程序而言,达成既定控制目标的编程途径并非唯一,存在多种可选择的编程方法。


免费领取

小编今天整理了,【S7-200送料车控制程序】,添加客服微信,免费领取

长按识别二维码,立即领取

往期推荐



PLC案例|液体混合控制程序设计(附程序)

通讯与设备交互中CRC校验程序的编写方法(附程序)

PLC案例|液体混合控制程序设计(附程序)

干货分享:西门子200 SMART一键启停案例解析(附程序)

超实用!三菱FX3U PLC水压自动控制编程实例(附程序)

实用分享:三菱PLC GX Works3中FB块的应用案例(附程序)

搞懂S7-200SMART实时时钟,在MCGS屏显示写入不发愁(附程序)

教你用S7-1200PLC调试电机运行和变频器调速(附程序)

你的分享、点赞、在看
我都喜欢

 


免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册哦

x
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册哦

本版积分规则