自动送料装车系统修订
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IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
技师职业资格鉴定
维修电工论文
（国家职业资格二级）
论文题目：自动送料装车系统
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自动送料装车系统
摘要
可编程程序控制器（PLC, Programmable Logic Controller）因其高可靠性和较高的性价比，而在工业控制中被广泛应用。组态软件由于计算机的普及和其本身价值（实时多任务、开放性、灵活性、通用性和可靠性）的被认知，也在快速的发展中。
本文基于可编程序控制器PLC和组态软件设计自动配料系统的控制系统和监控系统。利用日本三菱公司的FX2N系列PLC对自动配料系统进行控制。运用与之相配的GX Developer 编程，通过LAD编程语言编制了下位机的控制程序，从而使该配料系统可以按要求完成自动配料，装料全过程。
本文的主要内容包括对生产过程控制系统发展和现状的概述、配料系统工作原理和配料控制系统的总体设计，重点描述了包括硬件设计、编程环境及软件设计在内的三菱PLC 在配料系统中的应用。
关键词：PLC；可编程序控制器；配料
1 课题介绍
在小型控制系统中，大量的控制为顺序控制。顺序控制是指根据预先规定的程序或条件，对控制过程各个阶段顺序地进行自动控制。用PLC进行顺序控制十分方便，它可以采用多种编程方法，除了用基本逻辑指令和移位指令来编程以外，还可以用专用的顺序控制指令（例如步进指令）来编程。
自动送料装车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合，来完成特定的过程。这类系统的控制需要动作稳定，具备连续可靠工作的能力。通过3 台电机和3 个传送带、料斗、小车等的配合，才能稳定有效率地进行自动送料装车过程（如图1-1）
图1-1自动送料车系统示意图
2 自动配料系统
车到位情况及对货车进行自动配料，当车装满时，配料系统自动关闭。本设计的突出点是故障检测部分的设计，首先，当某一节传送带发生故障时，该节传送带和其前面的传送带会立即停止，该节之后的传送带会在一定的延时后停止。其次，当某节传送带上的物体过重时，该节传送带和其前面的传送带会立即停止，并且数码显示电路会显示发生故障的电机的号码，该节之后的传送带自动配料系统主要是完成给小车的自动配料，系统启动后，配料装置能自动识别货会在一定的延时后停止。
1. 元器件选择如下表：
2. I/O地址分配表，该系统需要11个输入点和5个输出点。见表2-1.
2-1 I/O地址分配表3.控制要求状态图
根据控制要求状态图如图2-2所示
4
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X9
X10
X11闭合，电机M3停止运转，T2开始计时，T2计时到，X12断开。
X12闭合，红灯L1灭，绿灯L2亮，允许汽车开走，X13断开。
程序结束，等待循环。
该程序的控制示意图如下：
（1）起动：起动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，要求逆物料流动方向按一定时间间隔顺序启动。其起动顺序为:
（2）停止：停止时为了使运输皮带上不残留物料，要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺序停止。其停止顺序为：
图2-3自动送料车系统梯形
3 系统硬件
3.1 硬件设计
该系统硬件控制要求如下：红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，料斗
K2，电机M1、M2、M3皆为OFF。当汽车到来时（用S2接通表示），L1亮，L2灭，M3运行，电机M2在M3接通后2S后运行，M1在M2接通后2S后运行，K2在M1接通后2S后打开出料。当料满后（用S2断开表示），料斗K2关闭，电机M1延时2S后关断，M2在M1停2S后停止，M3在M2停2S后停止，L2亮，L1灭，表示汽车可以开走。
根据自动送料车系统的工艺流程，控制系统的被控系数有电磁阀K2的开启与关闭、传感器S1、S2的接通与断开、信号灯L1、L2的亮灭，电动机M1、M2、M3对皮带的
驱动等。考虑到现场工作环境比较恶劣等情况，采用日本三菱电工的FX
-32MT-001系列
2N
可编程控制器（PLC）的CPU216为核心，配以扩展模块、外部接口及驱动单元组成自动送料车生产过程自动控制系统。
-32MT-001（晶体管输出型）自带32个I/O点，其中16个输入点、16个输出FX
2N
点，其输出为直流型输出，可以满足高频输出的要求。
FX2N PLC的体积比FX2 PLC小50%以上，但控制功能和性能相同。
FX2N PLC的编程，可用编程器，也可以在PC机上使用三菱公司的专用编程软件包MELSE MEDOC进行。
3.2 系统功能概述
FX系列PLC拥有无以匹及的速度，高级的功能逻辑选件以及定位控制等特点； FX2N 是从16路到256路输入/输出的多种应用的选择方案；FX2N系列是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相当于FX系列中最高档次的超小形程序装置。除输入出16-25点的独立用途外，还可以适用于在多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。在基本单元上连接扩展单元或扩展模块，可进行16-256点的灵活输入输出组合。可选用16/32/48/64/80/128点的主机，可以采用最小8点的扩展模块进行扩展。可根据电源及输出形式，自由选择。
程序容量：内置800步RAM（可输入注释）可使用存储盒，最大可扩充至16K步。丰富的软元件应用指令中有多个可使用的简单指令、高速处理指令、输入过滤常数可变，中断输入处理，直接输出等。便利指令数字开关的数据读取，16位数据的读取，矩阵输入的读取，7段显示器输出等。数据处理、数据检索、数据排列、三角函数运算、平方根、浮点小数运算等。特殊用途、脉冲输出（20KHZ/DC5V，KHZ/DC12V-24V），脉宽调制，PID控制指令等。外部设备相互通信，串行数据传送，ASCII code印刷，HEX ASCII变换，校验码等。时计控制内置时钟的数据比较、加法、减法、读出、写入等。
