运料小车三位控制的PLC控制系统设计

Question

谁有这个论文能发份给我么？谢谢 181450356@qq.com

Answer 1

××公司装配车间有料车一部，料车在轨道上行驶，需要装配的组件由上料点装入料车，具有相同功能的装配点有三个。料车装满料后可根据各装配点的需料请求驶往各装配点。

 料车采用半自动管理，每个装配点都有一名员工，当装配点需料时按下“需料按钮”，料车将驶往该装配点，料车在该装配点停留一段时间供该点下料，下料时间到后料车即可响应其它装配点的需料请求，一车料可供各装配点使用若干次；当某装配点发现料车无料时按下“上料按钮”，料车即驶往上料点上料。

一、设备组成描述

 设备的组成如图1所示

 

图1设备组成

 设备使用的控制元件及功能，指示元件及其功能如表1所示

 表1 设备使用的控制元件及功能

序号 名称与文字符号 功          能

1 按钮SB1 装配点A需料请求按钮和上料请求按钮

2 按钮SB2 装配点B需料请求按钮和上料请求按钮

3 按钮SB3 装配点C需料请求按钮和上料请求按钮

4 单臂行程开关SQ0 上料点F限位

5 单臂行程开关SQ1 装配点A限位

6 单臂行程开关SQ2 装配点B限位

7 单臂行程开关SQ3 装配点C限位

8 指示灯HL 装配点可请求料车指示

9 交流接触器KM1 料车电机M正转（右行）控制

10 交流接触器KM2 料车电机M反转（左行）控制

11 三相电机M 料车行驶电机

 

二、设备工作描述

 设备工作的工作状态如下：

 1、初始状态

 系统电源接通后料车自动驶往上料点F上料。

 2、上料

 料车驶过SQ0，SQ0受压闭合，料车停车装料，装料时间15s钟，装料时间到则料车请求可用，指示灯HL亮，可以响应A、B、C点的需料请求信号。注意：料车在SQ0位置上不停，料车驶过SQ0后行驶一段后才停止。

 3、A点下料装配

 当A点的需料请求被响应，料车驶往A点，料车过SQ1，SQ1受压闭合，料车停车下料，下料时间10s钟，下料时间到则料车请求可用，指示灯HL亮，可以响应B点和C点需料请求信号。注意：料车在SQ1位置上不停，料车驶过SQ1后行驶一段后才停止。

 4、B点下料装配

 当B点的需料请求被响应，料车驶往B点，料车过SQ2，SQ2受压闭合，料车停车下料，下料时间10s钟，下料时间到则料车请求可用，指示灯HL亮，可以响应A点和C点需料请求信号。注意：料车在SQ2位置上不停，料车驶过SQ2后行驶一段后才停止。

 5、C点下料装配

 当C点的需料请求被响应，料车驶往C点，料车过SQ3，SQ3受压闭合，料车停车下料，下料时间10s钟，下料时间到则料车请求可用，指示灯HL亮，可以响应B点和A点需料请求信号。注意：料车在SQ3位置上不停，料车驶过SQ3后行驶一段后才停止

 6、A点需料请求

 料车可用时，并且没有停在A点，按下SB1，料车从B、C点F驶往A点。

 7、B点需料请求

 料车可用时，并且没有停在B点，按下SB2，料车从A、C点F驶往B点。

 8、C点需料请求

 料车可用时，并且没有停在C点，按下SB3，料车从B、A点F驶往C点。

 9、A点上料请求

 料车停在A点时，在料车下料的10s钟内按下SB1，料车从A点驶往F点上料。

 10、B点上料请求

 料车停在B点时，在料车下料的10s钟内按下按下SB2，料车从B点驶往F点上料。

 11、C点上料请求

 料车停在C点时，在料车下料的10s钟内按下按下SB3，料车从C点驶往F点上料。

 12、料车请求可用指示

 料车在上料点完成上料、在下料点完成下料后，料车请求可用，指示灯HL亮，上料、下料和行驶中料车请求不可用，指示灯HL灭。

 13、右行

 接通交流接触器KM1线圈，控制电机M正转，小车右行

 14、左行

 接通交流接触器KM2线圈，控制电机M反转，小车左行

 15、料车停止

 采用反接制动，反接制动时间为1s

 设备工作的过程是:

 系统上电后料车自动驶往上料点F,SQ0受压,料车反接制动停止,15s后上料完成,指示灯HL亮表示可以请求料车下料

 装载满料的料车,A、B、C三点都可请求料车,按下对应点的需料请求按钮料车即驶往该点,以B点为例说明,当HL指示灯亮时,按下SB2按钮料车驶往B点,同时料车请求不可用, 指示灯HL灭,SQ2受压后料车反接制动停止在B点开始下料,10s后下料完成,指示灯HL亮表示可以响应其它点需料请求。

 料车响应了装配点的需料请求下完料后仍可响应其它点的需料请求,直到料车内的料用完,例如在B点下完料后,指示灯HL亮,此时如果A点的SB1按下发需料请求,料车将驶往A点;如果C点SB3按下发需料请求, 料车将驶往C点

 当某一装配点发现料车无料时,在料车停在该点时，在料车下料的10s钟内按下上料请求按钮，则料车上料。以B点为例,当料车停在B,操作员发现料车无料，在10s钟内按下按下SB2, 料车驶往F点上料.注意每个点的需料请求按钮和上料请求按钮是同一个按钮.

 设备工作过程如图2所示

 

 图2 设备工作过程

 

 

 

 

 

 

 

 工作任务与说明

 请你运用已经掌握的知识和技能，在规定的时间内完成下面规定的各工作任务。

 

任务一：安装设备控制板

 控制板上要安装的元件如表2所示

 表2 控制板上要安装的元件

序号 元件类型 数量 名称 说明

1 按钮 3 SB1  SB2  SB3 动合按钮

2 单臂行程开关 4 SQ0  SQ1  SQ2  SQ3 

3 空气开关 1 QS 

4 保险管 2组 FU1(3)  FU2(2) FU1为三相电源保险,有3只;FU2为PLC  220V交流电源、负载电源保险

5 交流接触器 2 KM1  KM2 线圈为220V交流接触器

6 PLC 1 P 自备

7 导轨 若干  根据需要,最多可用3根

8 固定螺丝和导线 若干  根据需要

9 木质面板 1  固定元件

10 标签 若干  根据需要

 安装要求：

 1、各元件在安装板上的位置自己确定

 2、所有连接导线一律走明线，不允许从安装板的背面走线，按照维修电工走线要求接线

 3、接好线后用标签写上对应元件的名称并贴在元件上或元件旁。

 4、除电机外的所有元件都安装在控制板上。

 5、画出PLC的输入/输出配线图和电机控制的主电路

 任务二：编写控制设备动作的PLC程序。

     将梯形图画在试卷上，并将程序下载到PLC中，脱机运行实现装配线的料车控制功能。

 PLC程序为：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 任务三：调试PLC控制程序和各元件，满足工作的需要

 调试要求：

 1、不保证所有的元件都是无故障的，如果元件出现故障，请说明故障的原因并请求更换

 2、外接一台三相电机模拟小车运行，电机采用星型运行，电机正转模拟小车右行，电机反转模拟小车左行。

 3、用手动的方式模拟行程开关受压

 任务四：回答问题

 程序已经按要求设计完成，系统在运行的过程中间如果SQ1出现故障不能闭合会产生什么后果？如何解决这一问题，谈谈你如何修改本系统的设计上的缺陷，给出修改方案和梯形图。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 评分标准

 本题满分60分，参考的评分标准如表3所示

 表3 评分标准

表3 维修电工组（高职）技能竞赛评分表

 工位号                                

工作任务 配分 评分项目 项目配分 标准 扣分 得分 任务

得分

设

备

组

装

及

电

路

连

接 10分 主电路（5分） 

  主电路 3 主电路接线正确：3分

主电路不正确：0分   

  技术要求 2 元件布局合理、走线规范，线路美观：2分

元件布局合理、走线规范：1分

元件布局不合理、走线不规范：0分   

  PLC控制电路（5分） 

  PLC控制电路 3 控制电路接线正确：3分

控制电路接线不正确：0分   

  技术要求 2 走线规范，线路美观：2分

走线标准规范，线路较美观：1分

走线不规范：0分   

程

序

与

调

试 40分 顺序验证，按以下顺序评分（21分）   

  上电 3 通电后：

1、电机反转（KM2闭合）：1分

2、压下SQ0松开，电机停止：分1

3、15S后指示灯HL亮：1分

在电机反转过程中，压下SQ1、SQ2或SQ3电机停止，则该项不得分   

  A点

需料请求 3 指示灯HL亮，表示上满料，按下SB1，料车由F点驶向A点：

1、按下SB1电机正转（KM1闭合）：1分

2、按下SQ1电机停止：1分

3、10S后指示灯HL亮：1分

在电机正转驶往A过程中，压下、SQ2或SQ3电机停止，则该项不得分   

  C点

需料请求 3 指示灯HL亮，表示料车可用，按下SB3，料车由A点驶向C点：

1、按下SB3电机正转（KM1闭合）：1分

2、按下SQ3电机停止：1分

3、10S后指示灯HL亮：1分

在电机正转驶往C过程中，压下SQ1或SQ2电机停止，则该项不得分   

  B点

需料请求 3 指示灯HL亮，表示料车可用，按下SB2，料车由C点驶向B点：

1、按下SB2电机反转（KM2闭合）：1分

2、按下SQ2电机停止：1分

3、10S后指示灯HL亮：1分

在电机正转驶往B过程中，压下SQ1或SQ3电机停止，则该项不得分   

  C点

需料请求 3 指示灯HL亮，表示料车可用，按下SB3，料车由B点驶向C点：

1、按下SB3电机正转（KM1闭合）：1分

2、按下SQ3电机停止：1分

3、10S后指示灯HL亮：1分

在电机正转驶往C过程中，压下SQ1或SQ2电机停止，则该项不得分   

  C点

上料请求 3 电机停在C点，指示灯HL不亮时，按下SB3，料车由C点驶向F点上料：

1、按下SB3电机反转（KM2闭合）：1分

2、按下SQ0电机停止：1分

3、15S后指示灯HL亮：1分

在电机正转驶往F过程中，压下SQ1、SQ2或SQ3电机停止，则该项不得分   

  C点

需料请求 3 指示灯HL亮，表示料车可用，按下SB3，料车由F点驶向C点：

1、按下SB3电机正转（KM1闭合）：1分

2、按下SQ3电机停止：1分

3、10S后指示灯HL亮：1分

在电机正转驶往A过程中，压下SQ1或SQ2电机停止，则该项不得分   

  随即验证，选手通过顺序验证才能进行该项评分（9分） 

  某点的需料请求 3 重新上电，当料车满料，指示灯HL亮，按下某点的需料请求，料车由F点驶向该点：

1、电机正转，按下对应的行程开关电机停止，10S后HL亮：3分

2、在电机正转驶往该点过程中，压下非该点的行程开关电机停止，则该项不得分   

  某点的需料请求 3 指示灯HL亮，表示料车可用，按下某点的需料请求，料车驶向该点：

1、电机运转方向正确，按下对应的行程开关电机停止，10S后HL亮：3分

2、在电机正转驶往该点过程中，压下非该点的行程开关电机停止，则该项不得分

3、电机运转方向不正确，则该项不得分   

  某点的上料请求 3 电机停在某点，指示灯HL不亮时，按下对应该点的上料按钮，料车由该点驶向F点上料：

1、电机反转（KM2闭合）：1分

2、按下SQ0电机停止：1分

3、15S后指示灯HL亮：1分

在电机正转驶往F过程中，压下SQ1、SQ2或SQ3电机停止，则该项不得分   

  技术要求（10分） 

  反接制动 4 1、正转反接制动：2分

2、反转反接制动：2分   

  整体功能 6 以上功能全部实现：6分

有一项没有实现该项不得分   

回

答

问

 题 5分 1、问题解决合理：4~5分

2、问题解决较合理：1~3分

3、问题解决不合理：0分   

机

动 5分 选手使用工具规范是否、接线动作是否规范、微机PLC编程软件操作否熟练、能否排除调试过程中的元件和接线故障、竞赛是否文明，由裁判酌情给分   

赛场情况记录

记录情况 情况与后果 情   况   记   录

安全文明操作情况记录 赛场纪律 违反赛场规定和纪律，经监考老师警告第一次扣10分，第二次取消考试资格；故意损坏赛场设施或设备，取消竞赛资格。 

 安全操作规范 调试时短路或者熔断器熔断，扣5分/次；交卷后通电短路，扣20分；带电进行电路连接或改接，扣5分/次。  

 文明生产 乱摆放工具，乱丢杂物，完成任务后不清理工位扣5分。 

工作时间记录 取消竞赛资格离场时间 

 因其他原因离场时间 

 完成工作任务离场时间