运料小车PLC控制系统设计

原创 2020-05-25 03:53  阅读

  ,是一种工业控制微型计算机。它的编程方便、操作简单尤其是高通用性等优点,使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。

  运料小车是工业运料的主要设备之一,广泛应用于冶金、有色金属、煤矿、等行业。早期运料小车电气控制系统多为

  组成的复杂系统,这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷,几乎无数据处理和通信功能,必须有专人负责操作。本文将介绍一种的先进控制系统来对运料小车进行自动控制。

  优良的调速性能,可实现小车的自动化控制,降低系统的运行费用。此运料小车自动控制系统以可编程控制器为核心。其中

  的命令对小车电机进行变频调速控制,整个系统具有连线简单,控制速度快,稳定性、可靠性和可维护性好,安装、维修和改造方便等优点。

  一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算

  顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入

  是可编程逻辑电路,也是一种和硬件结合很紧密的语言,在半导体方面有很重要的应用,可以说有半导体的地方就有

  是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

  及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。

  在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

  会有更大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统

  )中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。

  中,用户程序的存储容量有的是用编程的步数来表示,每编一条语句为一步;有的是以字为单位来计算,

  向体积更小、速度更快、功能更强、价格更低方向发展,以真正完全取代最小的继电器系统。超大型

  向大容量、高速度、多功能方向发展,能与计算机组成分布式控制系统,实现对工厂生产全过程的集中管理。

  在基本控制方面编程语言已标准化,均采用梯形图编程,日本、英国也进入了标准化阶段,法国还采用专用编程语言

  为了满足各种自动化控制系统的要求,近年来不断开发出许多功能模块,如高速计数模块、温度控制模块、远程

  考虑到企业中一般电气技术人员和技术工人的传统读图习惯和应用微机的实际水平,

  配备有他们最容易接受和掌握的梯形图语言。梯形图语言的电路符号和表达方式与继电器电路原理图非常接近。而且某些仅有开关量逻辑控制功能的

  的使用手册或短期培训,电气技术人员或技术工人只要几天的时间就可以熟悉梯形图语言,并用来编制用户程序。

  配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,用户不必自己设计和制作硬件装置。用户在硬件方面的设计工作只是确定

  的生产具有系列化和模块化特点,硬件配置相当灵活,可以很方便地组成能满足各种控制要求的控制系统。组成系统后,如果工艺变化,可以通过修改用户程序,方便快速地适应变化。

  采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。

  用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。

  的梯形图程序很容易掌握,设计和调试梯形图所花的时间比设计继电器系统电路图花的时间要少得多。

  上的指示灯或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因。用更换模块的方法可以迅速地排除

  按钮。此外,还有手动控制按钮工作的按钮,它们是前进、后退、装载和卸载。手动控制按钮在手动模式下有效。初始状态为空载并位于左端,复位后,回到初始状态。

  ,退回左端。运料小车在左右两端的位置时,限位开关提供信号。小车的料仓卸空或装满时,传感器提供信号。

  首先,按下操作面板上的装载按钮,开始装载货物,当压力传感器检测到装载完毕后,自动停止装载;按下前进按钮,系统

  向右端前进,到达右端的限位开关后,停止前进;按下卸载按钮,开始卸载货物,当压力传感器检测到货物卸载完毕后,自动停止卸载;按下后退按钮,系统

  快速向左端后退,到达左端的限位开关后,自动停止后退。此时可以开始下一轮的运行。

  供料站为生产线上的后续站点提供工件。工件在料仓内排列,通过伸缩杆将工件推到指定位置,伸缩杆退回,然后由摆动杆气动装置将工件吸在吸盘上,并转送到指定位置。伸缩缸和摆动缸上有位置传感器,料仓有传感器判定料仓是否空,吸头上有传感器判定是否吸住工件。如图

  要把小车运行和供料站结合起来,做一个能够自动装载货并能按要求运送货物的自动小车系统,最好有手动和自动两种运行方式,并能有故障报警。

  的核心,其作用类似于人的大脑。它能够识别用户按特定格式输入的指令,并按照指令完成预定的控制任务。另外,它还能识别用户所输入的指令序列的格式和语法错误,还具有系统测试与诊断功能。

  的存储器有两种:系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序存储器主要用于存放系统正常工作所必须的程序,如系统诊断程序、键盘输入处理程序、指令解释程序、监控程序等。这些程序与用户无直接关系,已由厂家直接固化进

  中,不能由用户直接存取、修改。用户程序存储器主要存放用户程序(用户利用

  的编程语言按不同控制要求所编制的控制程序或数据,这相当于设计继电器控制系统硬接线的控制电路图),可通过编程器进行修改。

  与输入控制信号和被控制设备连接起来的部件,输入单元接收从开关、按钮、继电器触点和传感器等输入的现场控制信号,并将这些信号转换成

  处理过的输出数字信号,并把它转换成被控制设备或显示装置所能接收的电压或电流信号,以驱动接触器、电磁阀和指示器件等。

  提供所需要的直流电源。电源组件具有很高的抗干扰能力,适合工业现场使用,供电稳定、安全可靠。电源组件内还装有备用锂电池,以保证在断电时保存必要的信息。

  都有与主机相配的扩展模块,用来扩展输入、输出点数,以便根据控制要求灵活组合系统。

  必不可少的重要外围设备,由键盘、显示器、工作方式选择开关和外存储器接插口等部件组成,主要用于对用户程序进行输入、检查、调试和修改,并用来监视

  编程器有简易型和智能型两类。简易型编程器只能联机编程,且需将梯形图转化为助记符后才能送入。智能型编程器又称图形编程器,它既可联机编程,又可脱机编程,具有图形显示功能,可直接输入梯形图和通过屏幕对话,但价格较贵。现在也可在个人计算机上填加适当的硬件接口,利用生产厂家提供的编程软件包就可将计算机作为编程器使用,而且还可以在计算机上实现模拟调试。

  与打印机相连可将过程信息,系统参数等输出打印。当与监视器相连时可将控制过程图象显示出来。当

  的工作酷似一个继电器系统,其等效电路可分为三部分:输入部分、内部控制电路和输出部分。

  这部分的作用是收集被控设备的信息或操作命令。输入端子外接行程开关、按钮等的触头,内连输入继电器线圈。输入继电器由外部信号通过输入端子驱动,可提供无限多对常开、常闭的软触点供内部使用。

  由用户根据控制要求编制的程序所组成,其作用是按用户程序的控制要求对输入信号进行运算处理,判断哪些信号需要输出,并将得到的结果输出给负载。

  )等,它们都有许多对用软件实现的常开、常闭触点。编写的梯形图是将这些软器件进行内部接线,完成被控设备的控制要求。

  )的一对常开触点。输出继电器除提供一对常开触点驱动负载以外,还可以提供无数对常开、常闭触点供内部使用。

  是通过一种周期工作方式来完成控制的,每个周期包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

  以扫描方式按顺序将所有输入端的状态读入到输入映像寄存器中存储,这一过程称为采样。在本工作周期内采样结果不会改变,而且将在

  按顺序对程序进行扫描,即从上到下、从左到右地扫描每条指令,并分别从输入映像寄存器和元件映像寄存器中获得所需的数据进行运算、处理,再将程序执行的结果写入元件映像寄存器中保存。但这个结果在全部程序未执行完毕之前不会送到输出端口上。

  将元件映像寄存器中的内容送入输出锁存器中,通过一定的方式输出,驱动外部负载。

  重复执行输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段,每重复一次的时间称为一个扫描周期。

  型号时,需要估算输入输出的点数,并据此估算出程序的存储容量,是系统设计的重要环节。

  可分低档、中档、高档机三类。低档机具有逻辑运算、计时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能。还可能增设少量模拟量输入输出、算术运算、数据传送和比较、远程

  、通信等功能。中档机除具有低档机的功能外,还具有较强的模拟量输入输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程

  位双精度加、减、乘、除和比较)、矩阵运算、位逻辑运算(置位、清除、右移、左移)、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、表格功能及表格传送等。高档机具有更强的通信联网功能,可用于大规模过程控制,构成全

  部件都集中装在一个机箱内,具有结构紧凑、体积小、价格低的特点,一般小型

  没有框架,各种模块安装在底板上。这种结构的特点是配置灵活,可根据需要选配不同模块组成一个系统,而且装配方便,便于扩展和维修。一般大、中型

  从物理学角度看,任何一个物体上受到的压力都应包括大气压力和被测介质的压力(一般称为表压)两部分。作用在被测物体上这两部分压力总和称为绝对压力。

  、对需远距离测量或测量精度要求较高的场合,应选择压力传感器或压力变送器;

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