1．確認(rèn)設(shè)計(jì)任務(wù)書

    三級皮帶運(yùn)輸機(jī)分別由M1、M2、M3 3臺電動機(jī)拖動，啟動時要求10s的時間間隔，并按M1、M2、M3的順序啟動；停止時要求30s的時間間隔，并按M3、M2、M1的順序停止。三級皮帶運(yùn)輸機(jī)工作示意圖如圖7-22所示。三級皮帶運(yùn)輸機(jī)主電路如圖7-23所示。

    圖7-22    三級皮帶運(yùn)輸機(jī)工作示意圖

    圖7-23    三級皮帶運(yùn)輸機(jī)主電路圖

    2．確定外圍I/O設(shè)備

    (1)輸入設(shè)備：采用3個按鈕，分別為啟動按鈕、停止按鈕、急停按鈕；3個熱繼電器。

    (2)輸出設(shè)備：采用3個接觸器分別控制3級皮帶的電動機(jī)。

    3．選定PLC的型號

    選用的PLC是西門子公司的S7-200系列PLC-CPU224。

    4．編制輸入／輸出元件地址分配表

    對輸入元件和輸出元件分配I/O地址，其分配表見表7-2。

    表7-2    輸入／輸出元件地址分配表

    5．硬件連接圖

    本系統(tǒng)的工作電源采用24V DC源輸入、24V DC輸出的形式，根據(jù)外圍I/O設(shè)備確定PLC外部接線圖，如圖7-24所示。

    圖7-24    三級皮帶運(yùn)輸機(jī)PLC外部接線圖

    6．程序設(shè)計(jì)

    (1)方法一：簡單指令編程方法

    表7-3為三級皮帶運(yùn)輸機(jī)控制梯形圖。根據(jù)3臺電動機(jī)啟動與停止的順序可知，實(shí)際上I0.0啟動M1，I0.1停止M3，M1的停止、M2的啟動／停止以及M3的啟動都是由定時器產(chǎn)生的脈沖信號來實(shí)現(xiàn)操作，本例選用T37～T40這4個100ms的定時器分別實(shí)現(xiàn)10s間隔定時和30s間隔定時。因?yàn)門37～T40是100ms定時器，所以可以使用自復(fù)位來產(chǎn)生脈沖信號，使編程更容易。建議讀者使用定時器時，盡量選用100ms的定時器。

    表7-3的網(wǎng)絡(luò)1中，使用的是熱繼電器FR1、FR2、FR3的動合觸點(diǎn)。這是因?yàn)樵趫D7-24所示的PLC外部接線圖中，熱繼電器以動斷觸點(diǎn)的形式接入電路中。當(dāng)電動機(jī)正常工作時，熱繼電器不動作，I0.3、I0.4、I0.5的輸入端為“1”；當(dāng)繼電器動作時，F(xiàn)R1、FR2、FR3斷開主電路，則I0.3、I0.4、I0.5的輸入端為“0”。表7-4中的網(wǎng)絡(luò)1亦是如此。

    表7-3    三級皮帶運(yùn)輸機(jī)控制方法一

    (2)方法二：復(fù)雜指令編程方法

    表7-4是使用比較指令編寫的程序，在程序中電動機(jī)的啟動和關(guān)斷信號均為短信號。在表7-4中，采用通電延時定時器T37實(shí)現(xiàn)M2和M3的啟動，采用斷電延時定時器T38實(shí)現(xiàn)3臺電動機(jī)的停止。T38的定時值設(shè)定為610，這使得再次按下啟動按鈕I0.0，T38不等于600的比較觸點(diǎn)為閉合狀態(tài)，M1能夠正常啟動。對比表7-3與表7-4的程序可以發(fā)現(xiàn)使用一些復(fù)雜指令，可以使程序變得簡單。

    表7-4    三級皮帶運(yùn)輸機(jī)控制方法二