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基于PLC的送料小车的自动控制系统与仿真
作者：于江蛟
来源：《科技创新导报》2013年第13期
摘 要：一般来说，对电动机的运动控制常见的控制环节可分为点动、长动、行程控制、顺序控制等，该文选择了难度较大的物料小车两处送料PLC控制仿真，并通过两种方案仿真结果对比提出了对该类控制的逻辑思考与设计方法。 关键词：可编程控制器 PLC 开关逻辑控制 仿真
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0051-02 机械自动化过程离不开传统的电机拖动和电气控制系统，而PLC是一种在电气控制技术和计算机的基础上开发出来的智能产品，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制微机。
目前，PLC技术已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中，成为一种最重要、最普及的工业控制装置。被公认为现代工业控制的三大支柱（PLC，机器人，
CAD/CAM）之一。它的应用领域领域已广泛用于冶金、石油、化工、建材、机械制造电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐各行各业，随着性能价格比不断提高其应用领域将不断扩大。 1 课题的提出
PLC技术应用大致分为以下几个具体方面：
开关量逻辑控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信联网等。其中开关量控制是最基本、最广泛的应用领域。它用来取代传统的继电接触控制电路，以实现逻辑控制，顺序控制。即可用于单台电动机的控制，也可用于多机联控及自动化流水线等。如下的仿真课题正是开关量逻辑控制的综合研究。 2 控制要求 控制要求是：
物料小车一处装料，两处卸料，且两处卸料是同一方向，即第二次卸料与第一次卸料沿同一路径经过第一次卸料点后再前进到第二卸料点卸料。
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分析：如果是一处装料，另一处卸料，只要采用行程控制和定时控制即可，但两处卸料的关键和难题是当第二次卸料经过第一次卸料时的行程开关时，应采用两种方法，一是设法不让开关动作，这难于办到；二是开关动作了，但对控制电路或不起作用，我们的仿真方案采用了第二种方法。 3 设计方案 3.1 方案一
PLC输入与输出接口 （I/O）： 输入端口： 输出端口：
Y0：正传接触器线圈 Y1：反传接触器线圈 M100：辅助继电器 T0、T1：时间继电器
如图1所示，小车在限位开关X4处装料，在行程开关X5和X3两处轮流小在一个工作环中有两次右行都要碰到行程开关X5，第一次碰到时停下卸料，第二次碰到时则继续前进，因此，应设置一个具有记忆功能的编程元件用它来是第一次还是第二次碰到X5。图1中M100就起到该作用。当第一次碰到X5 时，M100接通并自锁，并在X5两端，短接了X5，为第二次卸料做好准备。当第二次卸料碰到X3又使M100断电，并为下一个工作循环做好准备。 仿真过程如下：
仿真通过FX—TRN—BEG—C 来完成。当按下启动按钮时开始装料装料完毕小车右行到达第一卸料点：
先撞开X5常闭触点→小车停下→卸料，卸料毕→返回左端。
后撞合X5常开触点M100得电→与X5常闭触点并联的M100常开触头闭合→为第二次送料碰到X5时控制过程做好准备。
当小车第二次送料再次碰到X5时，小车未停下来，因为M100的常开触点将X5常闭触点短接因而使小车越过第一次卸料点到达第二卸料点。从而完成一个循环周期
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3.2 方案二
PLC输入与输出接口 （I/O： 输入端口： X0：正传启动按钮 X1：反转启动按钮 X2：总停止按钮 X3、X4、X5：行程开关 输出端口：
Y0：正传接触器线圈 Y1：反传接触器线圈 C0：计数器
T0、T1：时间继电器
前面提到该控制过程的关键是；设法利用一个具有记忆功能的编程元件区分开小车第一次还是第二次送料。这里改用计数器C0来完成。把M100常开换成C0常开，X5作为C0的计数脉冲，只有第二次送料时C0才闭合。仿真结果完全满意。梯形图如图2。 3.3 两种仿真方案结果对比
两种仿真方案均运行准确无误，达到预期控制要求，两种方案的设计思路较易理解并完成设计，相比之下第二种方案更优一些，它用计数器来分辨第一次还是第二次卸料，因为设定C0 K2，即到第二次卸料时C0的触点才能动作，并按预定设计完成控制，在思路上很易理解，接受。 4 结语
关于电动机的开关逻辑控制一直是自动化控制的重点，因此对它的仿真控制具有相当重要的实际意义。本文通过对被控对象整定方案的优化，仿真结果表明：性能指标完全达到预期效果，程序高效可靠，性能稳定。 参考文献