传送带PLC控制系统设计.pdf

l lI5 似 传送带P L C 控制系统设计 The desi gn o f con ve yor bel t PLC con t r ol s ys t em 李英辉’ ，曲昀卿’ ，崔成 ，王俊。 L I Yi n g ． h u i ， QU Yu n ． q i n g。 ， CUI Ch e n g ， V v ANG J u n 1 ． 石家庄职业技术学院 电气与电子工程系，石家庄 0 5 0 0 8 1 ；2 ． 石家庄职业技术学院 财务处，石家庄 0 5 0 0 8 1 ； 3 ． 天津电气传动设计研究所，天津 3 0 0 3 8 0 摘 要传送带广泛应用于运输、电力、冶金、建材等行业，是工业生产中常见的控制设备之一。可编 程序控制器 简称P L C 具有控制简单方便 ，适应能力强等特点 ，是工业控制领域的主流设 备。采用西门子 7 - 2 0 0 P L O 的触发器及比较指令进行四级传送制 II页 序控制，实现了四级传送 带的逆序启动、顺序停止及故障处理等功能，与传统的定时器指令控制方案相比，设计思路 清晰新颖，设计程序简单，且易于扩展至多级传动带的J 0 页 序控制。 关键词传送带；可编程序控制器； 顺序控制；比较指令 ； 触发器指令 中圈分类号T M3 4 4 ． 1 文献标识码A 文章编号 1 0 0 9 -0 1 3 4 2 0 1 3 0 4 上 一0 1 2 8 0 2 D o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ J ． 1 s s n ． 1 0 0 9 -0 1 3 4 ． 2 0 1 3 ． 0 4 1- ． 3 9 0 引言 传送带广泛应用于运输 、电力 、冶金 、建材 等行业 ，是工业生产中常见的控制设备之一 。P L C 是以微处理器为基础 ，融合 了计算机技 术、 自动 控制技术和通信技术等而发展起来的一种新型工 业 自动控制装置 ，已成为工业控制 领域 的主流设 备Ⅲ。传送带常见的控制方案是采用若干个定时器 实现其逆 序启动 、顺序停止及故障处理功能 ，程 序复杂且不易扩展 ，触发器指令功能类似于置／ 复 位 指令 ，合理利用触发器指令和比较指令 简化传 送带顺序控制程序 。 1 控制要求 本文 以四级传送带为例进行系统分析 和方案 设计 ，四级传送带模拟图如图1 所示。 固 霎 四级 传动带 中各级 分别 由电动机M 1 一 M4 驱 动，控制要求如下口 】 1 逆序启动 按下启动按钮后 ，电动机M4 立即启动 ，1 0 s 后电动机M3 自行启动 ，再过] 0 s 电 动机M2 自行启动，再过 1 0 s 电动机M1 自行启动； 2 顺序停止 按下停止按钮后 ，电动机M l 立即停止，经过] 0 s 后 电动机M2 停止 ，再过 1 0 s 电 动机M3 停止 ，再过1 0 s 电动机M4 停止； 3 故障处理 当某 电动机发生故障时，其 自 身和前面 的电动机立即停止 ，其后面的电动机 顺 序停止 ，时 间间隔为 1 0 s ，例如 电动机M2 发生故 障 ，则电动机M1 和M2 立即停止，电动机M3 延时 ] 0 s 后停止，电动机M4 再过1 0 s 后再停止。 2 系统分析 根 据控制 要求可知 四级传送带 控制有6 个 输 入信号 启动 、停止及Ml 故障 M4 故 障和4 个 输 出信号 电动机M1 ～ 电动机M4 。如果采用传 统的定时器 控制方案则逆 序启动时需 要3 个定时 器、顺序停止时也需要3 个定时器 ，故障处理时根 据故障点 的不 同需要0 - 3 个定时器 ，控 制程 序复 杂且 繁琐 。如果采用 比较指令实现该控制要求则 逆 序启动 、顺序停止和故 障处理各需要 1 个 定时 器，这样减 少了定时器的使用，且 简化 了控制程 序 。另外 ，控制方案中利用触发器指令记忆启动 M0 ． 1 、停止 M0 ． 2 和故障 M0 ． 0 信息，电 动机MI M4 的控制也采用了触发器指令 ，优化 了 控制程序。 3 控制系统设计 根据系统分析控制系统共有6 个输入4 个输 出， 收稿日期2 0 t 2 -1 1 - 2 7 作者简介李英辉 1 9 7 9 一，男，讲师，硕士，研究方向为电气技术。 [ 1 2 8 ] 第3 5 卷第4 期2 0 1 3 0 4 上 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 务l 匐 似 考虑到系统冗余量、性价 比及负载类型主机选择 西门子公司的S 7 2 0 0 d 型机C P U 2 2 2 DC ／ DC ／ R L Y。 3 ． 1 l ， O资源分配表 四级传送带控制 系统I ／ O资 源分配 表如表 1 所 示 。 3 ．2梯形图 根 据控 制要求设计的 四级传动带控制 系统梯 形 图包括初始化程序 、启动／ 停止程 序、故障处理 程序及MI - M4 控制程序等 四部分。 3 _ 2 _ 1初始化程序 初 始化程序如 图2 所 示，首先将T 3 7 、T 3 8 、 V W0 清0 ，并将M0 ． O MO ． 2 复位 。 QD dO1 T3 7 图2 初始化程序 图3 启动， 停止程序 3 ． 2 ． 2启动， 停止程序 启动／ 停止程序如图3 所示 ，本段程序采用复位 优先的触发器指令将 启动和停止信号分别用MO ． 1 和MO ． 2 记忆 ，并分别驱动逆序启动定时器T 3 7 和顺 序停止定时器T 3 8 ，当发生故障时或停止 启动 时复位M0 ． 1 M0 ． 2 。 3 _ 2 _ 3故障处理程序 故 障处理 程序如 图4 所 示 ，根 据故 障点 的不 同，故障处理定时器T 3 9 的初值也不同，所 以将故 障点确定的定时器初值送VW0 暂存 ；将各故障点 信息统一用触发器指令通过M0 ． 0 记忆 ，如定时时 间到或者按 下启动或停止按钮时优先复位M0 ． 0 ； 将VW0 中的初值送入定时器T 3 9 进行计时 。 鼙匡 。蚰 目 图4 故障处理程序 3 ． 2 ． 4 M1 M4 控制程序 MI M4 控制程序如图5 所示。 图5 MI M4 控 制 程 序 1 M1 控 制程序 当T 3 7 当前 值大于3 0 即 延时时间为3 s ，下 同时启动M1 ，当按下停止按 钮或MI M4 中有一个出现故障时都 应该立即复位 M1 ，故采用复位优先的触发器指令实现该功能。 2 M2 控 制程序 当T 3 7 当前值 大于2 0 时 启 动M2 ，当按下 停止 按钮 后T 3 8 当前 值大 于 1 0 、 M2 M4 出现故障或M1 出现故障T 3 9 当前值大于等 表1 I ／ O资源分配表 【 下转第1 4 3 页】 第3 5 卷第4 期2 0 1 3 0 4 上 [ 1 2 0 1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m