小车多方式运行的PLC控制系统设计(5)

图3 流程图

3.3 控制程序状态转移图

如图所示小车一个周期内的运动路线由4段组成，它们分别对应于S31～S34所代表的4步，S0代表初始步。假设小车位于原点（最左端），系统处于初始步，S0为“1”状态。按下起动按钮X5，系统由初始步S0转换到步S31。S31的STL触点接通，Y0的线圈“通电”，小车右行，行至最右端时，限位开关X14接通，使S32置位，S31被系统程序自动置为“0”状态，小车变为左行，小车将这样一步一步地顺序工作下去，最后返回起始点，并停留在初始步。

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图4 小车控制系统功能表图与梯形图

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4 仿真调试

4.1 三菱可编程控制器软件介绍

GX Developer是三菱PLC的编程软件。其具有软件的共通化、程序的标准化等特点，能够利用Windows的优越性，使操作性能更加优越。其操作方法简便，易学易懂，能够让操作人员在复杂的系统情况下也能够通过简单的设定与可编程控制器CPU连接，通过调试功能实现程序的仿真，从而达到相应的目的。

本设计采用的编程软件GX Developer为编程软件，具体的操作方法如下：双击软件打开GX Developer，然后点击工程选择‘新建工程’，依次选择‘FX CPU’、‘FX2N（C）’和‘梯形图’，显示页面如图5所示，最后点击确定后就可以开始编程梯形图。编程完后进行程序转换。然后利用GX Simulator进行程序的仿真。

图5 创建新工程页面

4.2 控制程序梯形图

（1）图6梯形图为小车启停辅助继电器的程序，按下启动按钮小车运动，M0得电并且保持，按下停止按钮，M0失电。

图6 启停梯形图

（2）呼叫位置的确定可通过指示灯的亮灭来加以判断。即采用自锁电路，当总开关X5按下，且呼叫按钮Xn按下时，输出继电器Ym线圈高电平并保持，只有当小车离开该工作台并触碰到其他工作台的限位开关时，指示灯熄灭，即呼叫位置转移。程序如下图所示：

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图7 呼叫按钮梯形图

（3）图8梯形图为四个行程开关程序，采用图示指令，当总开关X5按下，系统会通过行程开关的设置自动判断小车的位置。例如，当小车处于1号工作台时，此时行程开关X11会被置以高电平，同时系统自动将K1写入D0，即记录小车此时的位置。如下图所示：

图8 小车位置确定梯形图

（4）小车的运动方向控制可以通过触点比较指令来实现，即通过比较小车所在位置与呼

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叫站台的位置大小从而决定小车的运动方向，同时实现两个方向运动互锁，即当小车往一个方向运行时，另外一个不得导通，保证不发生程序干涉。当小车所处位置大于呼叫按钮的编码时，M5得电，小于时M7得电，等于时M6得电。当M5得电时，小车向左行，当M7得电时，小车向右行。

图9 小车运动方向控制梯形图

4.3 控制程序仿真图

按要求输入梯形图，检查并编译。本次设计实验里，正确输入梯形图，编译成功。同

时通过在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区，然后进行运行调试，在前面正确操作和正常进行的基础上，使PLC进入运行状态，观察运行情况，结果是本PLC设计运行正常，没有未知错误，对于多组不同站台呼叫的检测数据，小车均能够以预想的行动路线运动，即能够实现循环工作。根据以上调试情况，该小车多方式运行的PLC控制设计符合要求。仿真结果如下图所示。

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