PLC在自动送料装车中的应用.doc

PLC在自动送料装车中的应用This paper expounds how to achieve the autocontrol of the material feeding and loading system and realize the PC’s long-distance control to PLC. On the analysis of the material feeding and loading system’s running process, the control programme is complied. The VB interface and communication programme are also designed to realize the long-distance control successfully. Keywords: PLC、communication protocol、VB 一 引言 本论文所研究的内容是某大型采石厂的技改项目，在进行技术改造之前，粉碎好的石头从15米高的粉碎作业区经过三级传送带运送到停留在地面的卡车中。石块在传送带上传送过程中时常飞溅下来，对地面操作装载人员的人身安全造成严重威胁，同时，因为传送带大型驱动电机开关瞬间存在电弧放电、工作现场噪声太大也对操作人员安全不利，因此，该采石厂迫切希望对石料的传送过程进行改进，改善作业人员的工作条件。为使该采石厂实现装车过程全部自动化，作者研究和设计了一套远程自动控制系统。该系统已经在某大型采石厂得到了实际应用，成功实现了控制面与操作面的分离，工作人员安全有了可靠保障。 二 系统功能 系统功能如图1所示。初始状态当空车停留在装载区时，绿灯（L2）灭，红灯（L1） 亮，表示可以开始装料，此时，进料阀门（K1），料斗阀门（K2），电动机（M1，M2，M3）皆为OFF状态。系统开启后，进料阀门K1打开料斗进料，石料经过6s搅拌后，出料阀门打开，同时传送带驱动电动机M1运行；经过2s后，电动机M2运行；再经过2s，M3运行，依次顺序起动送料系统。物料通过传送带的传送，装入汽车。进料阀门K1打开后，如果装料过快，料斗中原料快溢出时，检测开关S1=1（打开），进料阀门K1关闭。当汽车重量达到额定数值后，称重开关S2动作，料斗进料阀门K1关闭，10 s后出料阀门K2关闭，每过一个2s后M1，M2，M3依次停止，M3停止同时L2亮，L1灭，表示汽车可以开走。 三 硬件系统设计 1．下位机设计选用 由于自动送料装车系统 这个控制对象的控制量为开关量，而且控制的量比较少，在保证正常工作的前提下，基于性价比的原因选用超小型PLC低档机。而松下电工FP0系列C14就是一款性能优秀的超小型PLC低档机。它的编程口为RS232口，可直接与计算机相连，无需适配器，程序存储容量5K。 2．上位机设计选用 在系统中，上位机主要完成管理功能。基于此，设计选型时，用PC代替工控机。PC价格便宜，操作方便，内存大，人机界面友好，带有标准的 ＲＳ－２３２ 通信口，易于和FP0型PLC相连。而工控机目前价位较高，出于经济性考虑本项目没有采用工控机，PC完全可以满足要求。 3．PLC与上位机的联接 系统的通信设计选用点对点结构。由于FP0型PLC的通信口和编程口共用一个RS232接口，故采用RS232-RS232的编程电缆作为PC与PLC的连接线，通信距离可达15，能够满足工作现场要求。 四 软件 1．PLC控制程序设计 第一步 确定输入、输出点数并连接线路，PLC外部端子接线如表1所示； 表1 C14型PLC I/O分配 I/O口 功能说明 I/O口 功能说明 X20 检测开关 Y3 传送电机2 X21 检测称重开关 Y20 传送电机3 Y0 进料开关 Y21 红灯 Y1 出料开关 Y22 绿灯 Y2 传送电机1 　 　 第二步 根据系统的功能要求绘制程序流程图，如图2所示； Y N N Y 图2 PLC内部程序流程图 第三步 根据流程图编写PLC内部程序，在此从略，梯形图程序可向作者索取。 2．PLC通信协议及其实现 要想实现对PLC的远程控制就必须研究PLC的通信协议，从而使PC机发出的指令能够被PLC识别并做出正确的响应。松下FP系列PLC通信数据格式如下所示： 指令信息（PC发出）： % H L # 发送文本 BCC CR PLC应答信息(正常时)： % H L $ 响应文本 B