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PLC控制送料小车的设计

一．自动送料小车概述

自动送料小车系统是用于物料输送的流水线设备，主要是用于煤

粉、细砂等材料的运输。自动送料小车系统一般是由给料器、传送带、

小车等单体设备组合来完成特定的过程。

送料小车控制系统采用了PLC控制。此送料小车电气控制系统

设计具有手动和自动两种工作方式。在程序设计上采用了模块化的设

计方法。

二．控制要求：

某车间有6个工作台．送料车往返于工作台之间送料，如图所示。

每个工作台

设有一个到位开关(SQ)和一个呼“按钮(SB)。具体控制要求：

(I)送料车开始应能停留在6个工作台中任意一个到位开关的位置上。

(2)设送料车现暂停于M号工作台(SQm闭合)处，若这时n号工作台呼叫

(SBn闭合)若：
①m>n，送料车左行，直至SQn动作,到位停车，即送料车停车位置SQ

的编号大于呼叫按钮SB的编号时，送料车往左运行至呼叫位置后停

止；

②m<n，送料车右行．直至SQn动作，到位停车，即进料车所停位置SQ

的编号小于呼叫按钮SB前编号时，送料车往右运行至呼叫位置后停

止；

④m=n，送料车原位不动，即送料车所停位置SQ的编号与呼叫按钮SB

的编号相同时，送科车不动。

三．PLC选型

根据控制要求，系统的输入量有：启、停按钮信号，1号位-6号

位的限位开关SQl—SQ6信号，1号位-6号位的呼叫开关SB1～SB6信号:

系统的输出信号有：前进、后退控制电机接触器驱动信号，电机运行

的声光信号。共需实际输人点数l7个，输出点数4个，本文选用日本

三菱公司的FXON-40MR产品，其输入点数为24，输出点数为I6点。小

车行驶控制系统PLC的I／O资源配置表如表l所示：

表1系统I/O资源配置表

序
元件名设备名作用
号

1X0SB0启动按钮开关

2X1SB11号站呼叫按钮开关

3X2SB22号站呼叫按钮开关
4X3SB33号站呼叫按钮开关

5X4SB44号站呼叫按钮开关

6X5SB55号站呼叫按钮开关

7X6SB66号站呼叫按钮开关

8X11SB111号站呼叫按钮开关

9X12SB122号站呼叫按钮开关

10X13SB133号站呼叫按钮开关

11X14SB144号站呼叫按钮开关

12X15SB155号站呼叫按钮开关

13X16SB166号站呼叫按钮开关

14Y0KMO电机正转继电器

15Y1KM1电机反转继电器

系统I/O资源配置表

（2）外围设备

在外围设备方面，采用RS232通信或RS485通信方式，与上位机连

接，外部输入设备有光电开关，接近开关，按钮等。外部输出设备有

接触器，电磁阀，指示灯等。输入/输出点分配如图1所示。

三菱

图1PLC输入/输出点分配图

四．控制程序设计

本程序设计的关键是处理好呼叫按钮和到位开关的位置关系，为

此我们采用了将每个位置的行程开关与每个位置的按钮记录到数据

寄存器中去，如将送料小车当前位置送到数据寄存器DO中，将呼叫

工作台号送数据寄存器Dl中，然后通过比较DO与Dl中的数据，决定送

料小车运行方向和达到的目标位置。

(1)流程图

控制系统流程图如图4-2所示，通过比较小车当前位置和呼叫信

号位置决定小车运行方向，当小车当前位置与呼叫信号位置相同，则
小车停止运行；每次只允许出现一个呼叫信号，其实现方法可以采用

竞争电路实现，具体实现方法见下文控制程序部分。

开始

按启动否
按钮

否否

是是

小车右行小车左行

否否

是是

小车停止小车停止

按动呼叫是
按钮

否

结束

图4-2控制程序流程图

(2)控制程序程序梯形图如图4-3所示。

程序解释如下。

第l段到第6段：6个站的行程开关分别用常数l～6来表示，当小

车在l号站时，行程开关X1l得电，将数字l传送到数据寄存器DO；当

小车在2号站时，行程开关X12得电，将数字2传送到数据寄存器DO。
依此类推，当小车在6号站时，行程开关X16得电，将数字6传送到数

据寄存器DO。

第7段到第l2段：6个站的呼叫按钮分别用数字l～6表示，而且

由于6个按钮开关SB1~SB6通过M2实现互锁功能，先按下者优先。当

按下l号站呼叫按钮开关SB1时，X1得电，数字l传送到数据寄存器Dl，

同时将M3触发，从而获得优先权，在完成SB1呼叫任务之前再按下其

他呼叫信号都无效。依此类推，当按下6号站呼叫按钮开关SB6时，行

程开关X6得电，数字6传送到数据寄存器D1，在执行完SB6呼叫任务之

前，再按下其他呼叫信号无效。

第l3段：按下启动按钮后，开始对行程开关数据寄存器DO和呼叫按

钮数据寄存器D1中的数据进行