之前我们一起学习了关于西门子PLC的基础知识和编程元件,现在我们来探讨一下具体应用程序的编写方法,以运料小车控制系统为例进行说明。
运料小车通常用于搬运加工工件,在工矿企业的生产车间中是常见的运输设备。它由三相交流异步电动机驱动,通过电动机的正反转来改变运动方向。正常情况下,控制系统设为连续运行(自动控制)状态。但在调试系统或设备维修过程中,通常需要将系统设为点动控制(手动控制),因此运料车的控制实际上涉及到电动机的点动、连续正反转控制。
运料车由三相交流异步电动机驱动,可以左右运行。具体的控制要求如下:
1.点动控制:按下点动正转按钮,电动机将以点动方式正转,使运料车向左行驶;按下点动反转按钮,电动机将以点动方式反转,使运料车向右行驶。
2.连续控制:按下正转按钮,电动机将连续正转,使运料车持续向左行驶;按下反转按钮,电动机将连续反转,使运料车持续向右行驶;按下停止按钮,运料车将随时停止。
3.运料车应具备软硬件互锁控制功能。
现在我们将使用已学过的编程元件和方法来编写PLC控制程序(梯形图):
(1)使用触点线圈指令进行编程。
(2)使用置位复位指令进行编程。
(3)使用跳转与跳转标号指令进行编程。
一.我们设计电气原理图
选择电器元件及PLC型号:
输入信号包括点动正转按钮、点动反转按钮、连续正转按钮、连续反转按钮、停止按钮,共计5个。因此,至少需要占用5个输入端子。输出信号包括正转接触器和反转接触器,占用PLC两个输出端子。根据西门子PLC用户手册,CPU221主机的输入为6点,输出为4点,满足实际需求。选择CPU221继电器输出型的PLC。
设计电气原理图,具体见下图:
二.进行控制程序设计:
1.使用触点指令进行编程:通过中间继电器进行状态转换,实现点动和连续正反转控制功能。
2. 使用置位复位指令进行编程:实现电动机的连续控制。
点动控制无法使用置位复位指令,只能使用触点线圈指令编程,具体控制程序如图示。
3. 使用跳转与跳转标号指令进行编程:通过旋转开关进行控制方式选择,保留正转、反转和停止按钮,电气原理图略有变化。具体控制程序如图示。
总之,每个实际控制程序都可以用不同的方法编写。适合的程序取决于编写的简易程度、维护的方便性以及运行的可靠性,尽量减少冗余。