第1章其他机电系统中的plc控制应用设计

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1、第12章其他机电系统中的PLC控制应用设计12.1PLC在工业机械手控制中的应用12.2PLC在全自动洗衣机控制系统中的应用12.3PLC在电梯控制系统中的应用12.4PLC在自动数粒机中的应用12.5PLC在PID控制系统应用12.1PLC在工业机械手控制中的应用机械手是工业控制和加工中经常用到的执行部件，其具有能适应恶劣工作环境、效率高、安全稳定和可进行高强度的优点，经常在自动化生产线有广泛的应用，本节，将对机械手的PLC控制过程进行详细说明。返回本节1、工艺过程与控制要求图12-1是这种机械手的动作示意，其过程并不复杂，一共有六个动作，分为三组，即上升/下降，

2、左移/右移和放松/夹紧。图12-1机械手动作示意图返回本节当机械手右移到位并准备下降时，为了确保安全，必须在右工作台上无工件时才允许机械手下降。也就是说，若上一次搬运到右工作台上的工件尚未搬走，机械手应自动停止下降，用光电开关进行有无工件的检测。机械手的动作如图12-2所示。12-2机械手的动作过程图2、操作面板布置操作面板布置如图12-3所示图12-3PLC控制面板示意图3、输入/输出端子地址分配该机械手控制系统所采用的PLC是德国西门子公司生产的S7-200CPU224，图12-4是S7-200CPU224输入/输出端子地址分配图。该机械手控制系统工使用了14个

3、输入点，6个输出点。图12-4机械手的输入/输出接线图4、整体程序结构机械手的整体程序结构图如图12-5所示.返回本节图12-5机械手控制系统软件整体设计图5、实现单操作工作的程序图12-6是实现单操作工作的梯形图程序。图12-6单操作梯形图6、自动操作程序图12-7是机械手自动操作流程图。图12-7自动操作功能图（SFC）7、实际结论采用西门子S7系列PLC对机械手进行控制，通过现场实践证明，其大大提高了机械手的工作效率，一般小型工厂可提高200%~300%，节省了劳动成本，安全可靠性较高。12.2PLC在全自动洗衣机控制系统中的应用随着人民生活水平的提高，全自动

4、洗衣机越来越普及，因此，对于洗衣机控制的高度自动化、较强可靠性和稳定性的要求越来越高，本节将重点说明PLC在全自动洗衣机控制中的应用。1.全自动洗衣机的外形结构示意图2.控制要求该全自动洗衣机的控制要求可以用下图所示的流程图来表示。3.I/O地址分配及接线全自动洗衣机输入输出地址分配表全自动洗衣机I/O接线图4、软件系统设计全自动洗衣机控制梯形图4、软件系统设计全自动洗衣机控制梯形图(续)12.3PLC在电梯控制系统中的应用随着高楼层的增多，电梯的使用也越来越广泛，因此，对电梯的升降控制显得越来越重要。电梯的控制主要有单片机和PLC两种控制方式。对于小楼层来说，采用

5、PLC对电梯进行控制非常简便可靠。1、电梯的升降原理2、控制要求有一四层楼梯的电梯控制系统，控制要求如下：1.当轿厢停于1层或2层，或者3层时，按下SB4按钮呼叫电梯（四层上下按钮），则轿厢上升到第四层停止。2.当轿厢停于4层或3层，或者2层时，按下SB1按钮呼叫电梯（一层上下按钮），则轿厢下降到第一层停止。3.当轿厢停于1层，若按下SB2按钮呼叫电梯，则轿厢上升到第二层停止，若按SB3按钮呼叫电梯，则轿厢上升到第三层。4.当轿厢停于4层，若按下SB3按钮呼叫电梯，则轿厢上升到第三层停止，若按下SB2按钮呼叫电梯（二层上下按钮），则轿厢上升到第二层停止。5.当轿厢停

6、于一层，而SB2、SB3、SB4按钮均有人呼叫电梯时，轿厢上升到第二层暂停4s后继续上升到第三层，再暂停4s后，又继续上升到第四层停止。6.当轿厢停于第四层，而SB1、SB2、SB3按钮均有人呼叫电梯时，轿厢下降到第三层暂停4s后继续下降到第二层，暂停4s后，继续下降到第一层停止。7.轿厢在楼层之间运行超过12s，电梯停止运行。8.当轿厢上升（或者下降）途中，任何反向下降（或者上升）的按钮呼叫电梯均无效。楼层显示灯亮表示轿厢停于该层，灯灭表示轿厢离开该层。3、解决方案3.1分析评估任务在该控制系统中，有十个输入点，启动按钮SB0和关闭系统按钮SB5及四层楼梯的呼叫按

7、钮SB1、SB2、SB3、SB4和四层楼梯的信号开关LS1、LS2、LS3、LS4，6个输出点，轿厢上升和下降，以及和四个楼层的显示点。工作过程要求比较简单，在可靠性和数据处理相对较低，并且以工业过程控制为主的情况下，通常选用PLC3.2PLC的选型此系统为多点输入，控制多点输出。所需要的输入点有，启动按钮SB0和关闭系统按钮SB5及四个呼叫按钮，1层呼叫按钮SB1、2层呼叫按钮SB2、3层呼叫按钮SB3、4层呼叫按钮SB4和四个平层信号开关，1层平层信号LS1、2层平层信号LS2、3层平层信号LS3、4层平层信号LS4，6个输出点，轿厢上升和下降，和四个楼层显