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6控制系统设计实例


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或召唤信号。在图9-10所示梯形图中, 内部辅助继电器1000、
1002用来处理在同方向同时有两层楼呼叫的情况: 1002用来记 忆二楼的呼叫信号; 在电梯运行到二楼时, 1000得电5 s, 使电梯
停5 s后自行启动。
第 6 章 可编程控器应用举例
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图 6 10 电 梯 梯 形 图
第 6 章 可编程控器应用举例
第 6 章 可编程控器应用举例
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机械手下降到位时, 下降限位开关0003为ON, 发出移位脉 冲, 使HR001为“1”, HR000为“0”(因为1812为常开继电器), 机械手停止下降。此时0503为ON, 开始执行抓紧动作。同时,为 下一个移位脉冲的产生做准备。
原位→下降→抓紧→上升→正转→下降→松开→上升→反转→原位
机械手的每次循环动作均从原位开始。动作的切换除抓紧 /松开由压力继电器和时间控制外, 机械手的升降和回转运动均 由限位开关控制。
第 6 章 可编程控器应用举例
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图 6- 11 某搬运机械手的工作示意图
第 6 章 可编程控器应用举例 6.4.1 控制要求 (1) 机械手在原位时, 按下启动按钮, 系统启动, 传送 带A运转。当装在传输带A端部的光电开关检测到物品后, 传 送带A停止。
6 可编程控制器应用举例
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第 6 章 可编程控器应用举例
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第 6 章 可编程控制器应用举例
6.1 三相ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ步电动机的Y-△减压启动控制
6.2 交通信号灯控制
6.3 电梯的自动控制
6.4 机械手的步进控制
6.5 全自动洗衣机的自动控制
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6.1 三相异步电动机的Y-△减压启动控制
输入
输出
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图 6 - 9 电梯的I/O接线图
第 6 章 可编程控器应用举例 6.3.3 梯形图程序设计 厅外召唤指令的记忆和消除功能可以用锁存器KEEP指令。 将厅外召唤的启动保持信号端接S端, 消除信号接R端。在实现 厅外召唤的记忆和消除功能时必须注意其记忆和消除条件。 当按下一个指令按钮或召唤按钮, 且电梯不在本楼层时, 对应 的PLC内部继电器应保持该信号, 而且通过PLC的输出点亮相应 的按钮指示灯。当电梯正常到达楼层时,如果满足该指令或召 唤信号的停车条件时,电梯在该层停车, 并且消除对应的指令
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输入
输出
第 6 章 可编程控器应用举例 6.4.3 I/O接线图
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图 6 - 12 机械手的I/O接线图
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6.4.4 梯形图程序设计
(1) 将整个工作过程分为若干个独立的控制功能步, 简称 步(本例中机械手的工作过程就可以分解成九个独立的步), 它 是为完成相应的控制功能而设计的独立的控制程序或程序段。 (2) 每个独立的步分别用一个方框表示,然后根据动作顺 序将各个步用箭头连接起来。 (3) 在相邻的两个步之间画上一条短横线, 表示状态转换 条件。当转换条件满足时上一步被封锁, 下一步被激活, 转向 执行新的控制程序, 若不满足转换条件, 则继续执行上一步的 控制程序。 (4) 在每个步的右侧画上要被执行的控制程序。
效。
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6.3.2 I/O通道分配及I/O接线图
表 6 - 4 I/O通道分配
类 别 元 件 SB1 SB2 SB3 SQ1 SQ2 SQ3 KM1 KM2 HL1 HL2 HL3 端子号 0001 0002 0003 0011 0012 0013 0500 0501 0601 0602 0603 作 用 一楼呼叫按钮 二楼呼叫按钮 三楼呼叫按钮 一楼限位开关 二楼限位开关 三楼限位开关 电梯下降 电梯上升 一楼指示灯 二楼指示灯 三楼指示灯
三层电梯的厅外召唤的程序。电梯示意图如图9 - 8所示。
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平层信号
平层
拖动系统
减速
减速点信号
起动 安全保护系统 定向、选层 楼层信号 楼层信号的取得
门锁保护
轿内指令 厅外召唤
楼层指示
图 6 - 7 电梯控制原理图
第 6 章 可编程控器应用举例
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图 6 - 8 电梯示意图
(5) 当电梯停于一楼, 而二楼、 三楼均有人呼叫时, 电
梯上升, 碰到SQ2时, 停5s, 然后继续上升, 碰到SQ3停止。
第 6 章 可编程控器应用举例 (6) 当电梯停于三楼, 而一楼、二楼均有人呼叫时,电梯 下降, 碰到SQ2时,停5s, 然后继续下降, 碰到SQ1停止。
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(7) 在电梯上升或下降途中, 任何反方向的下降呼叫信号无
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输出
作 用 起动按钮 停止按钮 热继电器的动断触点 电动机运行指示灯 定子绕组主接触器 丫连接接触器 △连接接触器
第 6 章 可编程控器应用举例 2. PLC的I/O接线图
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图 6 - 2 电动机Y-△启动控制的I/O接线图
第 6 章 可编程控器应用举例 6.1.3 梯形图程序设计 电动机Y-△启动控制的梯形图见图9-3。电动机Y-△启动控
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(2) 传输带A停止后, 机械手进行一次循环动作, 把物品 从传送带A上搬到连续运转的传送带B上。
(3) 机械手返回原位后, 自动启动传送带A运转, 进行下 一个循环。 (4) 按下停止按钮后, 待整个循环完成后, 机械手返回原位, 才能停止工作。
第 6 章 可编程控器应用举例 6.4.2 I/O通道分配 表 6 - 5 I/O通道分配
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6.4 机械手的步进控制
图6-11是某搬运机械手的工作示意图, 其任务是将传送带 A上的物品搬送至传送带B上。该机械手有三个动作: 升降运动 由液压缸驱动, 回转运动由液压马达驱动, 手爪的松夹运动由 另一液压缸驱动。三个动作的正反向运动均由电磁换向阀来改 变液流的方向来控制。 传送带A和B均由电动机通过机械装置 来驱动。 机械手一个动作循环的动作顺序如下:
电梯停车过程可分为两部分,其所需的条件为选层部分选择好停
车楼, 而且电梯必须到达要停车的楼层的减速点,此时电梯方可 减速。当电梯到达目标楼层的平层位置时, 电梯方可作停车动
作。此外,楼层信号(电梯当前位置)、轿内指令、厅外召唤、
减速点信号、平层信号、安全保护信号、门锁信号以及其他相 关信号的取得和处理都属于电梯控制的内容。这里我们只介绍
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制是一个典型的时间、顺序控制, 通过本例我们可进一步熟悉
定时器的应用, 如什么时候开始计时, 定时时间到后应执行的 下一步动作是什么, 定时器要否复位以及什么时候复位等等。
此外,本例中停止按钮SB2 和热继电器FR分别采用的是其动合触
点和动断触点, 故梯形图中0002采用动断触点, 而0003采用动 合触点。如果SB2采用的是动断触点, 则0002应采用动合触点。
类别 元件 SB1 SB2 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 K PS KM1 Y A1 Y A2 Y A3 Y A4 Y A5 端子号 0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0500 0501 0502 0503 0504 0505 作用 起动按钮 停止按钮 上升限位开关 下降限位开关 正转限位开关 反转限位开关 抓紧压力继电器触点 光电开关 传输带 A 驱动 正转电磁铁 反转电磁铁 抓紧/放松电磁铁 上升电磁铁 下降电磁铁
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第 6 章 可编程控器应用举例 6.2.3 I/O接线图
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图 6 - 5 交通灯的I/O接线图
6.2.4 可编程控器应用举例 第 6 章梯形图程序设计
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图 6 6 交 通 灯 的 梯 形 图
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6.3 电梯的自动控制
图6-7所示为电梯控制原理图。电梯控制的核心是对拖动系 统的控制, 类似三相异步电机的正反转和启动/停止控制,只不 过控制所需的条件要多得多。如电梯的启动所需的条件为:安全 保护系统正常、门锁锁闭、定向部分选择好电梯运行方向等。
6.1.1 控制要求
某电动机Y-△启动控制时的时序图如图9-1所示, 当主接触 器KM1与Y连接接触器KM2同时接通时,电动机工作在Y形启动 状态; 而当主接触器KM1与△连接接触器KM3同时接通时, 电动 机就工作在△形接法的正常运行状态。 由于PLC内部切换时间很短, 必须有防火花的内部锁定。 TA 为内部锁定时间。当电机绕组从Y形切换到△形时,从KM2完全 截止到KM3接通这段时间即为TA,其值过长、过短都不好,应通 过实验确定。从KM3接通到KM1接通这段时间为TM, TM一般 小于TA。Y形启动时间为TS。本例分别设定TS、TA、TM为10 s、 0.3 s、0.2 s。
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图 6 - 1 某电动机Y-△启动控制时的时序图
第 6 章 可编程控器应用举例 6.1.2 I/O通道分配及PLC的I/O接线图 1. I/O通道分配 表 6 - 1 I/O通道分配
类别 输入 元件 SB1 SB2 FR HL KM1 KM2 KM3 端子号 0001 0002 0003 0500 0501 0502 0503
时间为60 s。 (3) 在东西向红灯亮的同时, 南北向的绿灯也亮, 并维持 55 s; 到55 s时,南北向的绿灯闪亮3 s后熄灭。
第 6 章 可编程控器应用举例 (4) 在南北向绿灯熄灭后, 南北向黄灯亮, 并维持2s。2 s 后南北向黄灯熄灭, 东西向红灯也熄灭。 (5) 在东西向红灯熄灭的同时, 东西向的绿灯亮, 南北向 的红灯也亮。 (6) 在南北向红灯亮25 s后, 东西向绿灯闪亮3 s后熄灭。
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图 6 - 3 电动机Y-△启动控制的梯形图
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