"基于 PLC 小车自动往返控制"
本文档主要介绍了基于 PLC 小车自动往返控制的设计和实现，涵盖了 PLC 基本知识、电路设计、安装与接线、程序设计和调试等方面的内容。
一、电动机继电器控制线路任务要求
本任务的目标是设计和实现一个基于 PLC的小车自动往返控制系统。系统要求小车能够自动往返运行，并具有短路保护、过载保护等完善的保护措施。
二、PLC 基本知识
PLC（Programmable Logic Controller）是一种可编程的逻辑控制器，广泛应用于工业自动化和过程控制领域。PLC 的主要功能是根据输入信号控制输出信号，以实现对设备的自动控制。
在本案例中，我们需要确定 I/O 的个数，进行 I/O 的分配。本案例需要 8 个输入点，2 个输出点，如表 2—1 所示。
表 2-1 PLC 的 I/O 配置
输 入 设 备 输 出 设 备
代 号 功 能 代 号 功 能
SB1 停止按钮 X0 KM1 正向运行接触器 Y0
SB2 正向启动按钮 X1 KM2 反向运行接触器 Y1
SB3 反向启动按钮 X2 SQ1 右行限位开关 X3
SQ2 左行限位开关 X4 SQ3 右行极限位开关 X5
SQ4 左行极限位开关 X6 FR 热继电器 X7
三、设计 PLC 系统接线原理图
根据控制要求，设计并绘制 PLC 系统接线原理图，如下图 2-1 所示。
图 2—1 plc 系统接线原理图
四、安装与接线
1. 材料准备：根据接线原理图，列出需要的所有材料清单，如表 2—2 所示。
表 2－2 材料清单
序号 分类 名称 型号 规格 数量 备注
1 工具 电工工具 1 套
2 万用表 DT9205A 型 1 块
3 可编程序控制器 FX3U—32M 1 台
... ...
2. 安装与接线：将所有元件装在一块配电板上，做到布局合理、安装牢固、符合安装工艺范规。
五、程序设计
1. 过载保护：当电动机过载时，热继电器 FR 触点动作，软硬件都能使电动机停止。
2. 程序中注意 Y0 和 Y1 的软件互锁，硬件接线中也作 KM1 和 KM2 的互锁。
3. 程序设计简洁、易读、符合控制要求。
小车自动往返控制线路的梯形图程序，如图 2-2 所示。
图 2-2 电动机正反转控制线路的梯形图程序
六、程序输入与调试
1. 熟练的操作编程软件，能正确将编制的程序输入 PLC。
2. 按照被控设备的要求进行调试、修改，达到设计要求。
3. 利用编程软件输入程序，完成程序变换，正确选择 COM 端口。
选择 COM 方法：打开电脑设备管理器，查看端口数值。写入 PLC，达到以下设计要求：
1. 按下正转启动按钮 SB2→正转接触器 KM1 线圈得电吸合→电动机正向连续运转→小车右行；小车右行碰到 SQ1→小车右行停止，延时 1s 后，小车左行。
2. 按下反转启动按钮 SB3→反转接触器 KM2 线圈得电吸合→电动机反向连续运转→小车左行；小车左行碰到 SQ2→小车左行停止，延时 1s 后，小车右行。
3. 按下停止按钮 SB1 后，电动机停止运转。
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