橋式起重機的plc控制系統的設計--說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 橋式起重機的 PLC 控制系統的設計 4 e)為了適應不同的現場要求，要求檢測設備 有隨機手動控制功能，以保證運行靈活和安全性。 CPM1A 可編程控制器介紹 CPM1A 系列 PLC 是歐姆龍公司生產的小型整體式可編程序控制器。其結構緊湊，功能性強。 CPM1A 系列 PLC 屬于高性能小型機，它包括多種類型的主機， I/O 擴展單元、實現模擬量輸入 /輸出的特殊功能單元以及實現對外通信的通信單元等。 CPM1A 系列 PLC 主機類型見表。 表 21 PLC主機類型 主機類型 型號 輸出方式 使用電源 I//O擴展 外部中斷 10點 I/O型 輸入： 6 點 輸出： 4 點 CPM1A10CDRA 繼電器 AC100~200V 最多 2 點 CPM1A10CDRD 繼電器 DC24V CPM1A10CDTD 晶體管（ NPN） CPM1A10CDT1D 晶體管（ PNP） 20點 I/O型 輸入： 12點 輸出： 8 點 CPM1A20CDRA 繼電器 AC100~200V 最多 4 點 CPM1A20CDRD 繼電器 DC24V CPM1A20CDTD 晶體管（ NPN） CPM1A20CDT1D 晶體管（ NPN） 鹽城工學院本科生畢業設 計說明書（ 2021） 5 續表 主機類型 型號 輸出方式 使用電源 I//O 擴展 外部中斷 30點 I/O型 輸入： 18點 輸出： 12點 CPM1A30CDRA 繼電器 AC100~200V 最大可以連接 3臺 20 點的輸入 /輸出擴展 I/O單元 最多 4 點 CPM1A30CDRD 繼電器 DC24V CPM1A30CDRD 晶體管（ NPN） CPM1A30CDRD 晶體管（ PNP） 40點 I/O型 輸入： 24點 輸出： 16點 CPM1A40CDRA 繼電器 AC100~20V CPM1A40CDRD 繼電器 DC24V CPM1A40CDTD 晶體管（ NPN） CPM1A40CDT1D 晶體管（ PNP） CPM1A 系列 PLC 為防止因輸入信號抖動以及外部干涉而造成的誤動作，對輸入信號配備了可選擇輸入時間常數（ 1ms/2ms/4ms/8ms/16ms/32ms/64ms/128ms）的輸入濾波器，實現了平穩的輸入 /輸出。 在 CPM1A 系列 PLC 主機的的面板上。除了正常的運行顯示外，還包括兩個可預置數據的模擬量設定電位器及連接外部設備和編輯器的外設端口，用戶可以通過 RS232C 或 RS422 通信適配器連接其他 PLC 或上位計算機構成網絡。 CPM1A 系列 PLC 具有豐富的指令系統，其常用指令有 17 條，其他應用指令有 76 條。除了基本邏輯指令、定時器 /計數器指令、移位寄存器指令外，還有算術運算指令、邏輯運算指令、數據傳送指令、數據比較指令、數據轉換指令、高速計數器控制指令、脈沖輸出控制指令、中斷控制指令、子程序控制指令、步進控制指 令及故障診斷指令等。 橋式起重機的 PLC 控制系統的設計 6 表 22 CPM1A指令一覽表 助記符 字數 指令功能 助記符 字數 指令功能 ADB 4 二進制加 END 1 結束 ADD 4 單字 BCD 加 FAL 2 繼續運行故障分析 ADDL 4 雙字 BCD 加 FALS 2 停止運行故障分析 AND 1 與 IL 1 互鎖 AND LD 1 邏輯塊與 ILC 1 解除互鎖 AND NOT 1 與非 INC 2 BCD 遞增 ANDW 4 字邏輯非 INI 4 模式控制 ASC 4 ASCII 碼轉移 INT 4 中 斷控制 ASFT 4 異步移位寄存器 IORE 3 I/O 刷新 ASL 2 算術左移 JME 2 跳轉結束 ASR 2 算術右移 JMP 2 跳轉 BCD 3 BIN→ BCD 轉換 KEEP 2 鎖存繼電器 BCMP 4 塊比較 LD 1 載入 BCNT 4 位記數 LD NOT 1 載入非 BIN 3 BCD→ BIN 變換 MCRO 4 宏指令 BSET 4 塊設置 MLB 4 二進制乘 CLC 1 清進位位 MLPX 4 數字譯碼 CMP 3 單字比較 MOV 3 傳送 CMPL 4 雙字比較 MOVB 4 位傳送 CNT 2 記數器 MOVD 4 數字傳送 CNTR 3 可逆記數器 MSG 2 信息顯示 COLL 4 數據調用 MUL 4 單字 BCD 乘 COM 2 字邏輯非 MULL 4 雙字 BCD 乘 鹽城工學院本科生畢業設 計說明書（ 2021） 7 續表 2 助記符 字數 指令功能 助記符 字數 指令功能 CTBL 4 注冊比較表 MVN 3 傳送非 DEC 2 BCD 遞減 NOP 1 空操作 DIFD 2 下微分 OR 1 或 DIFU 2 上微分 OR LD 1 邏輯塊或 DIST 4 變址傳送 OR NOT 1 或非 DIV 4 單字 BCD 除 ORW 4 字邏輯或 DIVL 4 雙字 BCD 除 OUT 2 輸出 DMPX 4 數字編碼 OUT NOT 2 輸出非 DVB 4 二進制除 PRV 4 當前值讀出 PULS 設置脈沖 SRD 3 數字右移 RET 1 子程序返回 STC 1 置進位位 ROL 2 循環左移 STEP 2 步結束 ROR 2 循環右移 STIM 4 間隔定時器中斷 RESET 2 復位 SUB 4 單字 BCD 減 SBB 4 二進制減 SUBL 4 雙字 BCD 減 SBN 2 子程序定義 TCMP 4 表比較 SBS 2 子程序調用 TIM 2 定時器 SDEC 4 七段譯碼 TIMH 3 高速定時器 SET 2 置位 TR 暫存繼電器 SFT 3 移位寄存器 WSFT 3 字位移 SFTR 4 雙向移位寄存器 XCHG 3 數據交換 SLD 3 數字左移 XFER 4 塊傳送 SNXT 2 步定義 /步開始 XNRW 4 字邏輯同或 SPED 速度輸出 XORW 4 字邏輯異或 3 橋式起重機電氣控制的硬件設計 起重機 的電氣控制硬件 設計主要包括電動機是怎樣連接的以及怎樣與 PLC 連接，下面我們將分章介紹。 電動機控制電路設計 橋式起重機有 4 臺電動機，其中橫梁的移動使用 2 臺相同的電動機，小車的移動使用一臺電動機，豬狗使用一臺電動機。 4 臺電動機均采用轉子串電阻調速方式，以增加啟動轉矩，減小啟動電流。 橋式起重機的 PLC 控制系統的設計 8 II I I I I I I I Q SUVWK MM 13 ~M 23 ~M 33 ~M 43 ~主 鉤 小 車 大 車Y B 1Y B 2Y B 3Y B 4 Y B 5K M 5K M 6K M 3 K M 4K M 1 K M 2 圖 31 起重機 的電動機控制圖 PLC 的輸入輸出接線設計 根據橋式起重機檢測過程的控制要求， PLC 控制系統的輸入包括：自動運行開關的輸入信號，手動前進、后退 開關信號。手動左行、右行開關信號，手動上升、下降開關信號：共計 7 個開關量輸入信號。 PLC 控制系統的輸出：前進、后退接觸器驅動信號，左行、右行接觸器驅動信號，上升下降接觸器驅動信號，電鈴和指示燈驅動信號；共計 8 個開關量輸出信號。根據系統的 I/O 點數，并考慮富裕量，可選用日本歐姆龍 CPM1AH30CDR，其 I/O 點數為； 18 點輸入、 12 點輸出。系統 I/O 地址定義如下表所示 . 表 32 I/O地址 序號 輸入元件 輸入地址 輸出元件 輸出地址 1 自動運行開關 S1 0000 指示燈 1000 2 手動前進開關 S2 0001 前進接觸器 KM1 1001 3 手動后退開關 S3 0002 后退接觸器 KM2 1002 4 手動左行開關 S4 0003 左行接觸器 KM3 1003 5 手動右行開關 S5 0004 右行接觸器 KM4 1004 6 手動上升開關 S6 0005 上升接觸器 KM5 1005 7 手動下降開關 S7 0006 下降接觸器 KM6 1006 8 電鈴 B 1007 鹽城工學院本科生畢業設 計說明書（ 2021） 9 開始控制器是否在零位主鉤是否運行滅弧延時大車 , 小車是否限位 復位主鉤是否限位運行復位主鉤是否停止滅弧延時停車運行主鉤是否點動點動開關