张 莹
（江汉大学文理学院，湖北 武汉 430056）
摘要：以FX2z系列PLC机为基础，结合实际生产中广泛应用的自动送料车的课题，实现了基于PLC控制的送料车在固定启停点的实时控制和顺序处理功能。介绍了从控制系统的输入输出分配到程序设计的整个设计过程，最后在实验室中模拟实现了整个控制系统。该研究对于实际生产具有一定的指导意义。
关键词：PLC;自动送料车；模拟实现 中图分类号：TP273
0 引言
生产线是生产制造行业中的必要环节，而生产线各工位之间需要进行物料的传送。本文采用PLC控制的自动运料车来实现物料的传送，即在实际生产线上的各工位之间，采用电动机驱动的小车来完成物料的传送。电动机正转，则带动小车向前运动；而电动机反转，就会带动小车后退。
电机带动的运料车控制系统是自动化物流系统的重要组成环节，对于提高企业生产效率具有重要作用。而传统的控制系统采用继电接触器控制，有许多缺点，引入PLC控制后，完全可以实现原有的功能，并且使编程容易，硬件连接简单，系统可靠性提高，具有继电器所不能比拟的优点。本文就是用PLC来实现对送料车的定点控制，并在实验室中模拟实现。
1PLC自动送料车生产线控制系统
1.1 启停过程及控制要求
以两个定点工位为例，来说明PLC自动送料车生产线控制系统对应的控制过程。图1为PLC自动送料车生产线控制过程示意图，小车每次从原位装料出发，先到1号位卸料；然后返回原位A继续装料，再次前进到2号位卸料；最后返回原位A。结合生产中的实际工作情况，设定装料时间为15 s，卸料时间为10 s。
具体控制要求是：按下启动按钮SB1，小车在原位A装料，15 s后小车前进驶至1号位，停止，在1号位卸料，卸料10 s，然后后退；小车后退触碰到原位A的行程开关SQ1就会继续装料；装料15 s后，小车第二次前进驶向2号位，到达2号位后停10 s卸料，10 s卸
料完毕，就再次后退返回原位A，这样一个周期的工作完成；接着会开始下一轮循环工作；若按下停止按钮SB2，则无论小车处在何种状态，都需完成一个工作周期后才停止工作。
1.2 输入／输出点地址分配
根据系统控制要求，小车运料过程中的输入量有：控制启动和停止的按钮各一个；3个感知小车位置的行程开关，共5个输入量；而输出的信号有4个，分别是控制装料动作的电磁阀驱动信号、控制卸料动作的电磁阀驱动信号、控制前进的电机接触器驱动信号、控制后退的电机接触器驱动信号。合计需要5个输入点数、4个输出点数。考虑15%的余量，分配6个输入点、5个输出点，选择FX2N-16MR型号的PLC。具体的输入、输出点地址分配如表1所示，PLC外部接线图如图2所示。
1.3PLC控制程序
PLC控制程序语句如下：
0 LD X0
1 OR M0
2 OR M1
3 OR Y0
分析以上程序语句对应的工作过程如下：按下启动按钮X0和Y0得电自锁，开始装料，同时T0开始定时15 s（由于小车从原位出发，所以X2的限位开关闭合），还有辅助继电器M0也得电；15 s后，T0的延时触头动作，Y2线圈得电自锁，小车前进；到达1号位，碰到限位开关X3，X3的常闭触头动作，Y2失电停止前进；同时X3的常开触头动作闭合，使Y1线圈得电开始卸料，并联的T1线圈也得电，开始定时10 s；M1线圈因为X3触头的闭合而得电自锁，为小车第二次碰触到X3时做区分；10 s后，Y3得电，小车后退回到A点，碰到限位开关X2，由于Ml已经得电，所以Y0线圈得电，再次开始装料15 s，为向2号工位前进做准备；15 s时间到，T0的延时触头动作，Y2得电，小车第二次前进；前进到1号位，碰到限位开关X3，由于M1的触头已经动作，所以即便是常闭的X3触头断开，仍然不影响Y2线圈继续保持得电，小车继续前进，越过1号位；当到达2号位，碰到限位开关X4的时候Y2失电，小车停止前进；而X4的常开触头闭合，Y1和T1同时得电，开始10 s的卸料；10 s时间到，T1的延时触头动作．Y3线圈得电，小车后退，退回到原位A时停止而进入下一个周期的循环。
2送料小车控制系统的模拟实现
我们在实验室中用开关和发光二极管来模拟小车的运动情况，用发光二极管来模拟输出设备，二极管的亮灭分别表示输出设备的工作与停止（或得失电）。首先模拟送料车启动，15 s装料，再前进到1号位，10 s卸料，接着返回原点A的过程。
(1)按下启动按钮SB1，小车处在原位A，Y0灯亮，表示正在装料，如图3如示。
(2) 15 s后小车前进驶向1号位。Y2灯亮，表示前进线圈得电，小车正在前进，如图4所示。
(3)到达1号位后停10 s卸料。Y1灯亮，相当于卸料电磁阀工作，小车卸料，如图5所示。
(4)卸料完毕后退。Y3得电，对应反转线圈得电，小车正在后退，如图6所示。
小车后退到原位A，停在A点继续装料，15 s后第二次前进驶向2号位，到达2号位后停10 s卸料，10 s后再次后退返回原位A，然后开始下一轮循环工作。这个过程同上述的模拟过程相似，在此不再赘述。
3小结
本例中重点分析了基于PLC的送料车在定点工位中自动装卸料的过程，并在实验室中模拟实现了该过程，对于实际生产具有一定的参考价值。还可以根据生产的实际需要，将定点工位扩展到多个，更进一步还能实现呼叫式定点送料。
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