摘要：可编程序控制器PLC现已广泛地应用于自动控制领域，运料小车在现代化的工厂中普遍存在，由于PLC 的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维修简单，所以PLC 的应用领域在工业自动化控制领域越来越受到重视和普及应用，它的使用提高自动送料系统的自动化水平及可靠性。为了实现自动送料小车的手动和自动化的转化，改善以往小车单纯手动送料，减少大量人力、物力、财力和时间，提高生产效率的可靠性，实现自动化生产。
关键词：PLC；自动化；送料小车
可编程序控制器（PLC）是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。PLC 与普通微机一样。以CPU 作为字处理器，实现字运算和数据存储，另外还有位处理器，进行位运算与控制。PLC 控制具有可靠性高、易操作、易维修。编程简单、灵活性强等特点。现代工厂运用PLC 控制运料小车来代替传统的人力推车运料，使生产自动化、智能化，大大提高了生产效率，降低了劳动成本。
一、控制系统和控制方法及要求
自动送料小车可以由可编程控制器或单片机等元器件来设计实现，但由于单片机设计线路较复杂，控制电路中需要加入A/D，D/A转换器，还需要大量的中断口地址，而且单片机控制线路易受到外界环境的干扰，也具有不稳定性，所以根据上述PLC的特点及PLC的运用领域使我选择了PLC来设置自动送料小车的控制，由于PLC的应用和发展迅速、在经济效益上取得了显著的效果。同时在老企业旧设备的技术改造上，PLC 的应用也比较广泛，而且取得了可喜的经济效益。PLC不仅简化了控制线路，缩小了电控装置的体积，提高了工作的可靠性，节约了电源，还扩大了功能的控制。
1、PLC 系统控制送料小车的作用与地位。在现代化生产过程中，为了提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动负担，PLC 系统控制送料小车取代了传统工业利用庞大的劳动力资源者，在生产过程中要求自动化，这就离不开控制系统控制要求。送料小车是基于PLC 控制系统来控制而设计的，控制系统的每一步动作都直接作用于送料小车的运行，因此，送料小车的性能好坏与控制系统性能好坏有着直接的关系，送料小车能否正常运行直接关系到工作效率的高低与控制系统密不可分。
2、自动送料小车的控制方法及要求
（1）手动运行方式。当按下送料按钮，给运料小车进行装料，20s 后，装满料的车子便自动前进，到达卸料处、经过20s 后，卸料完毕，送料车回到装料处，等待下一次送料的开始。
（2）自动循环方式。当按下送料按钮时，要求送料车在装料后，送料车开始送料，到达卸料处后停20s 开始进行卸料，卸料完成后自动返回装料处，设置装料时间为20s，送料小车在20s 后自动到卸料处进行卸料，然后再返回装料处等待装料，如此反复，自动运行。
（3）小车在运行过程中可以在任意位置按下暂停按钮小车就停止，如要继续运行必须按启动按钮，小车会在原来的位置开始运行；当需要停止运行时，按下停止按钮小车停止，如要继续运行必须按启动按钮，小车将卸料完成后回到装料处开始运行；当系统出现故障按下急停按钮系统停止工作。如此反复，自动运行。
3、三相异步电动机正反转主电路接线图
三相异步电动机的正反转控制线路作为基本控制环节，在电气控制线路中应用的非常广泛。自动送料小车位置控制电路图在生产实际中，要求在一定行程开关SQ1、SQ2 内自动往返运动以便实现对工作要求的连续性提，提高生产率、这就需要电气控制线路能控制电动机实现自动接换正反转，接触器互锁三相异步电动机正反转控制线路如上图所示，线路中采用两个接触器KM1、KM2，KM1 为正转由按钮SB1 来控制、KM2 为反转由SB2 来控制，但是由于电气控制线路比较复杂故障率高、维修不便及影响工作效率，所以采用PLC可编程控制器来控制程序，由于PLC 功能完善、适应能力强，系统配置灵活方便运行可靠性高、抗干扰能力强，系统设计、安装、调试工作量少、维修方便，不紧减小经济效益而且还减少劳动人力。
4、自动送料小车运行原理
上电后，必须先按复位按钮X6 进行复位。复位完成后选择控制旋钮，再按启动按钮X0 就可以实现手动和自动控制系统运行。程序采用了掉电保持继电器和积算定时器分别实现了电路的掉电保持和暂停的功能。为了实现掉电保持，用所有的步的常闭触头与M8002 的常开触头串联。暂停功能采用了M1 辅助继电器，在每个掉电保持继电器的线圈钱串联M1 的常闭触头来实现。停止和急停的实现是在程序中编写了一段复位程序，在按下停止或急停的时候程序跳到复位程序复位所有掉电保持继电器、积算定时器和步进实现。
二、运料小车自动往返控制系统软件设计
系统控制送料小车的左行和右行是通过电动机的正反转来实现的。
（1）当系统上电时，无论小车处于何种状态，首先回到原点准备装料，等待系统的启动。
（2）当系统的手／自动转换开关打开自动运行档时按下启动按钮SB1，小车首先向右运行到工位一的位置，程序梯形图如图2所示，等待10秒卸料完成后向右运行到工位二的位置，等待10秒卸料完成后向右运行到工位三的位置，停止5秒后接着向左运行到工位二的位置，停止5秒后再向左运行到工位一的位置，停止5秒后再向左运行到原点位置，等待下一轮的启动运行。
（3）当按下停止按钮SB2时系统停止运行，如果电机停止在某一工位，则小车继续停止等待：当小车正运行在去往某一工位的途中，则当小车到达目的地后再停止运行。再次按下启动按钮SB1后，设备按剩下的流程继续运行。
（4）当系统按下急停按钮QS0时，小车立即要求停止工作，直到急停按钮取消时，系统恢复到当前状态。
（5）当系统的手／自动转换开关SA1打到手动运行档时，可以通过手动按钮SB3、SB4控制小车的向右／向左运行。
自动生产线上使用的运料小车，是常用的生产设备，它的运行是否正常对生产有着很大的影响。该系统运行稳定可靠，操作简便，设备维护量小，为操作人员创造了高效率的工作环境，实现了先进的过程控制和管理水平，并极大改善了操作人员的劳动强度，明显提高了劳动生产率、实现了自动化控制的作用效果显著。
参考文献：
[1] 张贵香，孙振强.可编程控制原理及应用教程电气控制与PLC 应用[M].北京：化学工业出版社，2013.
[2] 廖常初，编著.可编程序控制器应用技术（第四版）[M].重庆大学出版社，2012.
[3] 王兆义，编著.小型可编程控制器实用技术[M].北京：机械工业出版社，2012.
[4] 史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京：化学工业出版社，2013.
论文作者:张琳悦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/4
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