一、案例(項目)描述
如圖,有4臺電機,分別控制了4條傳送帶,物料源源不斷的從左邊流入,每個工位上有對應(yīng)的工人,工人處理完物料之后就按放行按鈕,物料將流入下個工位,控制要求具體如下:

1.按下啟動按鈕,運行指示燈點亮,設(shè)備啟動,按下停止按鈕,設(shè)備停止,再按啟動時設(shè)備能按照之前的動作繼續(xù)運行。
2.每個工位上沒有工件的時候,入料感應(yīng)器有物體流入,該傳送帶運行,直到物料碰到到位感應(yīng)器后停止。
3.工件上有物料的時候,下個工位無物料時,按下放行,物料會流入下個工位(此時定義為“獨立運行”)。
4.工件上有物料的時候,下個工位也有物料時,按下放行,需要等待下個工位放行時,再觸發(fā)電機運轉(zhuǎn),實現(xiàn)本工位和下個工位一起運行(該工位的運行我們稱為“同步運行”)(此處為本程序的難點)
二、I/O分配
下表是所有輸入輸出點位的分配
輸入點 | 標(biāo)簽 | 符號 | 輸出點 | 標(biāo)簽 | 符號 |
X0 | 啟動 | PB1 | Y0 | 運行指示燈 | H1 |
X1 | 停止 | PB2 | Y1 | 電機1 | KM1 |
X2 | 急停 | ES1 | Y2 | 電機2 | KM2 |
X3 | 放行1 | PB3 | Y3 | 電機3 | KM3 |
X4 | 放行2 | PB4 | Y4 | 電機4 | KM4 |
X5 | 放行3 | PB5 | |||
X6 | 放行4 | PB6 | |||
X7 | 入料1 | PH1 | |||
X10 | 到位1 | PH2 | |||
X11 | 入料2 | PH3 | |||
X12 | 到位2 | PH4 | |||
X13 | 入料3 | PH5 | |||
X14 | 到位3 | PH6 | |||
X15 | 入料4 | PH7 | |||
X16 | 到位4 | PH8 |
控制的過程中,需要用到很多中間繼電器,輔助去控制,這個是本案例的核心!下表格是各個工位運行的標(biāo)志位,“1”表示的傳送帶1,“2”表示的傳送帶2;“獨立運行”和“同步運行”的說明在上面案例描述中有說明,詳細(xì)的控制說明將在后面的程序講解中進行描述,這些標(biāo)志位都采用的普通中間繼電器,假如想要首先斷電保持,可以使用M1023以上的中間繼電器。
電機4下面沒有下一臺電機了,所以電機4只有獨立運行,沒有其對應(yīng)的同步運行。
標(biāo)志位 | 注釋 | 標(biāo)志位 | 注釋 |
M0 | 獨立運行1 | M4 | 同步運行1 |
M1 | 獨立運行2 | M5 | 同步運行2 |
M2 | 獨立運行3 | M6 | 同步運行3 |
M3 | 獨立運行4 | M7 | 入料運行 |
三、電路圖紙
1.主電路

2.繼電器電路

3.控制電路

四、程序編寫
1.啟動與停止。
啟動按鈕按下后觸發(fā)Y0啟動并且形成自鎖,停止按鈕 X1或者急停按鈕X2按下后,運行指示燈熄滅,此處的急停按鈕外部接線接的是常閉觸點,所以程序內(nèi)部寫成常開;正常情況下,停止按鈕按下后,重新按啟動可以繼續(xù)運行,而如果按下的是急停,就把M0到M100中間的所有點位都復(fù)位。

2.電機1的控制。
電機的啟動必須要在設(shè)備啟動狀態(tài)Y0的條件下動作,因此加了Y0的常開觸點,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)暫停控制,停止時只是斷開Y點的輸出,不復(fù)位控制的M點,重新按啟動按鈕時,電機能保持之前的動作。
入料運行指的是工位1沒有物料,感應(yīng)器碰到工位1的入料感應(yīng)器是觸發(fā)的動作情況。
“獨立運行1”指的是2好工位沒有物料時,按下放行按鈕,本工位的物料會留往下一個工位,這個對應(yīng)的M點在后面的程序里還需要控制下一臺電機。
“同步運行1”指的是工位1上面有物料,工位2上面也有物料時,我們按下放行1,物料暫時還不能流走,必須等待下一臺電機在動作時電機才能動作,跟著下一臺電機走,所以這里串聯(lián)了一個Y2的常開,同時,第二臺電機的動作不一定說明時候完成動作,所以這里需要加一個Y1的常開觸點,保持自鎖。
假如上個工位的物料到達了這個工位了,碰到X10了,而流往下個工位的物料還沒到達下個工位,這個時候同步運行還沒結(jié)束,電機1也不應(yīng)該運行,所以這里加了一個X10的常閉觸點。

入料1感應(yīng)器感應(yīng)到有物體就觸發(fā)M7入料運行;工位1有物料(X10有信號)時,下一個工位有沒物料時(X12無信號)觸發(fā)獨立運行M0,下個工位有物料時,觸發(fā)同步運行M4.
停止控制部分的程序如下:

入料運行時,碰到工位1的到位感應(yīng)器X10時,復(fù)位對應(yīng)的M7標(biāo)志位;
獨立運行時,保證物料流入下一個工位的感應(yīng)器X12時,復(fù)位對應(yīng)的M0標(biāo)志位;
同步運行時,需要保證下個工位到位感應(yīng)器X12碰到,這個過程一開始工位2也有物料,在運行的過程中,X12一開始是閉合的,工位2的物料離開工位2,X12斷開,工位1的物料離開工位1到達工位2,X12再次導(dǎo)通,所以這里必須用用上升沿,不能用常開點替換。
3.電機2的控制。
能控制電機Y2轉(zhuǎn)動的有以下4個動作:
獨立運行1、獨立運行2、同步運行2、同步運行1,同步運行2(M5)的輸出也需要下個電機Y3條件的觸發(fā)才能啟動,這里并聯(lián)了M8常開觸點,可以形成自鎖;“同步運行1”不是說一觸發(fā)電機就得轉(zhuǎn)動,還必須要電機2配合才能啟動,這里電機2可以是處于獨立運行的狀態(tài),也可以處于同步運行狀態(tài),處于同步運行狀態(tài)時需要電機Y3也處于運行狀態(tài),所以這里串聯(lián)了Y3的常開觸點,輸出M9,為了防止“同步運行1”的動作還沒完成,而“獨立運行2”和“同步運行2”已經(jīng)斷開了保證動作完成,這里給了M9常開觸點,形成自鎖。

控制工位2的2個標(biāo)志位M1(獨立運行2)和M2(同步運行2)的觸發(fā)主要看下個工位的到位感應(yīng)器X14,按下放行按鈕X4,下個工位沒有物料時(X14常閉)觸發(fā)獨立運行2,下個工位有物料時(X14常開)觸發(fā)同步運行2。

停止控制部分的程序如下:
獨立運行時,保證物料流入下一個工位的感應(yīng)器X14時(這里可以用上升沿或者常開觸點),復(fù)位對應(yīng)的M1標(biāo)志位;
同步運行時,需要保證下個工位到位感應(yīng)器X14碰到,這個過程一開始工位3也有物料,在運行的過程中,X14一開始是閉合的,工位3的物料離開工位3,X14斷開,工位2的物料離開工位2到達工位3,X14再次導(dǎo)通,所以這里必須用用上升沿,不能用常開點替換。

4.電機3的控制。
能控制電機Y3轉(zhuǎn)動的有以下4個動作:獨立運行2、獨立運行3、同步運行3、同步運行2,由于 “同步運行2”不是說一觸發(fā)電機就得轉(zhuǎn)動,還必須要電機3也處于啟動的條件,因此這里面串聯(lián)了控制本臺電機轉(zhuǎn)動的兩個標(biāo)志位“獨立運行3”和“同步運行3”,并且為了保證動作完成,防止“同步運行2”的動作還沒完成,而“獨立運行3”和“同步運行3”已經(jīng)斷開了,所以加了個M11常開觸點形成自鎖。
控制工位3的2個標(biāo)志位M2(獨立運行3)和M6(同步運行3)的觸發(fā)主要看下個工位的到位感應(yīng)器X16,按下放行按鈕X5,下個工位沒有物料時(X16常閉)觸發(fā)獨立運行3,下個工位有物料時(X16常開)觸發(fā)同步運行3。

停止控制部分的程序如下:
“獨立運行”和“同步運行”在物料流入下一個工位的到位感應(yīng)器X16時,說明動作已經(jīng)完成,此時復(fù)位對應(yīng)的M點。

5.電機4的控制。
能控制電機Y3轉(zhuǎn)動的有以下3個動作:獨立運行3、獨立運行4、同步運行3,由于 “同步運行3”不是說一觸發(fā)電機就得轉(zhuǎn)動,還必須要電機4也處于啟動的條件,因此這里面串聯(lián)了控制本臺電機轉(zhuǎn)動的標(biāo)志位“獨立運行4”,并且為了保證動作完成,防止“同步運行3”的動作還沒完成,而“獨立運行3”和“同步運行3”已經(jīng)斷開了,所以加了個M13常開觸點形成自鎖。

工位4獨立運行的觸發(fā)需要工位4到位感應(yīng)X16有物料的條件下,按下放行按鈕X5上升沿時區(qū)觸發(fā)。

工位4獨立運行的停止需要物體離開工位4(X16下降沿)時區(qū)進行復(fù)位。