桥式起重机的PLC控制系统设计(毕业设计)(4)

第三章 具体方案设计与实现

3.1 PLC 桥式起重机检测中的 I/O 定义

本文选择松下 PLC 进行程序设计和编程，选择适应的 I/O 点数进行程序设计。根据 上述对桥式起重机检测过程的控制要求，PLC 控制系统的输入包括：自动运行开关的输 入信号，手动前进，后退开关信号，手动上升，下降开关信号；共计 7 个开关量输入信 号。 PLC 控制系统的输出包括：前进，后退接触器驱动信号，左行，右行接触器驱动信 号，上升，下降接触器驱动信号，电铃和指示灯驱动信号；共计 8 个开关量输出信号。 根据系统的 I/O 点数，并考虑富裕量，其 I/O 点数为：24 点输入、16 点输出。系统 I/O 地址定义表如表

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3.1 所示。

表 3-1 序号 1 2

PLC 的 I/O 定义表 输入元件 自动运行开关 S1 手动前进开关 S2 输入地址 X0 X1 输出元件 指示灯 前进接触器 KM1 输出地址 Y0 Y1

3

手动后退开关 S3

X2

后退接触器 KM2

Y2

4

手动左行开关 S4

X3

左行接触器 KM3

Y3

5

手动右行开关 S5

X4

右行接触器 KM4

Y4

6

手动上升开关 S6

X5

上升接触器 KM5

Y5

7

手动下降开关 S7

X6

下降接触器 KM6

Y6

8

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电铃 B

Y7

3.2 桥式起重机检测的 PLC 控制梯形图设计

3.2.1 进退机构工作的控制梯形图设计与分析、调试

进退机构的梯形图程序设计如图 3-2-1 所示。运行时有手动和自动操作两种，自动 运行过程如下。

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图 3-2-1 进退机构工作的控制梯形图

过程分析：

.当 PLC 开机工作时， 通过内部继电器 R9013 产生初始化脉冲， 使各个计数器

（C100-C103） 复位。 .当自动运行开关 S1 合上后，X0 的常开接点闭合，Y1 线圈接通进退机构执行元件前进， 接触器通电，起重机开始前进；同时，所有的定时器、计数器开始工作，定时器 T0 每 5s 产生一个脉冲，脉冲的保持时间为一个扫描周期，为计数器提供计数信号。 .当 C100 计到 6 时（即延时 30s），C100 的常闭接点断开，使 Y1 线圈断电进退机构停止 前进。

.再过 45s 后，C101 计数器计到 15，C101 的常开接点闭合，Y2 线圈接通，起重机开始后 退；工作 30s 后 C102 计数器到 21，C102 的常闭接点断开，Y2 的线圈断开，使后退停止。 .休息 45s，C103

计数到 30，C103 的常开接点闭合，使所有计数器复位，又重新计数， 进入第二次循环。 除了上述自动控制方式外，根据需要也可以进行手动操作。从图 3.2.1 所示的梯形图 可知，Y1 有两条控制支路，X1 的常开接点和 X0 的常闭接点串联构成手动操作支路。 当 S2 合上时，Y1 有输出，KM1 接通，前进运行；当 S2 断开时，停止前进。S3 手动后 退的使用与 S2 类同。

程序的调试：

首先核对所输程序是否和自己所编写的一致，启动总体检查时，利用菜单栏选择[调 试]→[总体检查]，选择[执行]后，开始总体检查，检查无误后，检测程序运行（主要时 计数器与计时器所记录的时间是否正确，能否正常工作运行） ，可以采用但不执行程序， 即每执行一条指令暂停一次，逐条检查程序的显示结果是否与所要求的相一致（可以先 选择输出状态，或者断点指令有效或者无效进行判断） ，如果相一致就表示程序正确，否 则就要对程序相加修改。

3.2.2 左、右运行机构工作的控制梯形图与分析、调试

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左右运行机构的控制梯形图如图 3-2-2 所示

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图 3-2-2 左右运行机构的控制梯形图

分析：

C104 表示左行 14s 计时，C105 表示间隔 23s 计时，C1xxx 表示右行 14s 计时，C107 表示间隔 23s 计时，Y3 表示自动/手动左行工作，Y4 表示自动/手动右行工作。

程序的调试：

首先核对所输程序是否和自己所编写的一致，启动总体检查时，利用菜单栏选择[调 试]→[总体检查]，选择[执行]后，开始总体检查，检查无误后，检测程序运行（定时、 计数器所记录的时间是否正确） ，可以采用但不执行程序，即每执行一条指令暂停一次， 逐条检查程序的显示结果是否与所要求的相一致（可以先选择输出状态，或者断点指令 有效或者无效进行判断） ，如果相一致就表示程序正确，否则就要对程序相加修改。

3.2.3 升降机构工作的控制梯形图设计与分析、调试

升降机构的控制梯形图如图 3-2-3 所示

图 3-2-3 升降机构工作的控制梯形图

分析：

C108 表示上升 15s 计时，C109 表示间隔 19s 计时，C110 表示下降 10s 计时，C111 表示间隔 10s 计时，Y5 表示自动/手动上升工作，Y6 表示自动/手动下降工作。

程序的调试：

首先核对所输程序是否和自己所编写的一致，启动总体检查时，利用菜单栏选择[调 试]→[总体检查]，选择[执行]后，开始总体检查，检查无误后，检测程序运行（计数器、定时器的送记录时间是否正确） ，可以采用但不执行程序，即每执行一条指令暂停一次， 逐条检查程序的显示结果是否与所要求的相一致（可以先选择输出状态，或者断点指令 有效或者无效进行判断） ，如果相一致就表示程序正确，否则就要对程序相加修改。

3.2.4 声光指示的控制梯形图与调试

当加载并按控制要求反复运行 1h 后，若需要声光信号，并停止运行，可增加如图 3-2-4 所示的梯形图。当起重机工作时，与 C113 的计数输出端连接的 T0 的常开接点每 5s 通断一次，C113 计到 720（即延时 1h），串联在前进、后退、左行、右行、上升、下 降工作自动运行控制支路的 C113 常闭接点断开，使 Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6 均断开而 停止工作。同时 C113 常开接点接通，Y0、Y7 线圈得电，发出声光信号；由于 T4 作用， 10s 后，声音信号消失，但灯光信号仍保持。

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图 3-2-4 声光指示的控制梯形图

程序的调试：

首先核对所输程序是否和自己所编写的一致，启动总体检查时，利用菜单栏选择[调 试]→[总体检查]，选择[执行]后，开始总体检查，检查无误后，检测程序运行，可以采 用但不执行程序，即每执行一条指令暂停一次，逐条检查程序的显示结果是否与所要求 的相一致（可以先选择输出状态，或者断点指令有效或者无效进行判断） ，如果相一致就表示程序正确，否则就要对程序相加修改

3.3 本章小结

通过 PLC 编程设计桥式起重机改变了以往继电器----接触器控制的现象， 改进了原设 备的诸多缺点，克服了工作环境差,粉尘和有害气体对电机的集电环、电刷和接触器腐蚀 性大，加上工作任务重,实际过载率高,由于冲击电流偏大,容易造成电动机触头烧损、电 刷冒火、电动机及转子所串电阻烧损和断裂等故障, 影响现场生产和安全的缺点，实现 了设备的半自动化控制。通过采用 PLC 来控制桥式起重机的运行，使起重机在现场的检 测可以高效率地完成，可以充分的体现出 PLC 所具有的功能强，可靠性高、编程简单、 使用方便、体积小巧等优点。此外，起重机采用 PLC 控制，还能解决传统控制方式下在 操作方面的许多麻烦，包括开闭电机和起升电机在抓斗刚装料闭合起升时难以同步等问 题。同时，通过采用 PLC 控制可以减轻工人的劳动强度，提 …… 此处隐藏：3096字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……