基于PLC的电镀行车控制系统的设计

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1、西南科技大学西南科技大学 毕业设计基于 PLC 的电镀行车自动生产线的设计系 部 自动控制工程系 专 业 名 称 机电一体化 班 级 机电 1092 班 姓 名 黄 明 学 号 200912180 指 导 教 师 覃 智 广 2011 年 03 月 05 日摘要摘要电镀行车生产线自动化的程度在德国、意大利、美国等国家的发展水平已经较高，而在我国尚处于发展阶段。本课题以行业现状为出发点，结合其他行业自动控制技术的应用情况，提出了基于 PLC 的电镀行车自动生产线的设计，并通过应用机械、可编程序控制器(PLC)等多项专门技术开发的自动生产系统。本文首先分析和制定了该生产线的整体设计思想和方案，确保

2、了该生产线系统具备真正的自动化生产能力且结构简单。在该生产线的控制系统中，采用了高可靠性，高稳定性，编程简单，易于使用，而且广泛应用于现代工业企业生产线过程控制中的控制器 PLC。详细分析了输送系统设备保护控制电动机原理图、程序框图、PLC 系统外部接线图。分层次详细阐述了整个高度自动化输送系统的目标及功能，使高度自动化输送系统的结构更加清晰，层次更加分明，具有非常强的实用性。关键词：自动电镀生产线，自动控制技术，可编程控制器（PLC） ，机械手I目目 录录1 绪论.11.1 控制系统在电镀行车中的作用与地位.11.2 电镀行车控制系统的发展与现状.11.3 题目选择的背景及意义 .22 系统

3、总体方案论证.12.1 可编程控制系统 .12.2 PLC 编程语言简介.22.3 电镀行车系统的总框图 .52.4 电镀行车系统的工艺流程 .62.5 电镀行车系统的设计要求 .82.6 设计方案的论证 .82.6.1 硬件设计方案.82.6.2 软件设计方案.93 系统的硬件设计.103.1 PLC 控制系统的优点 .103.2 PLC 机型选择.113.2.1 电机及电器元件型号选择.123.2.2 电气原理图设计.183.2.3 辅助电路的设计.193.3 I/O 点数的分配.193.4 I/O 接线图 .194.1 自动程序的设计 .214.2 系统编程的设计 .215 软件的调试.

4、245.1 电镀行车系统的启动和循环仿真.24II5.2 电镀行车的左、右行仿真 .245.3 电镀行车的上、下行仿真 .256 结论.26参考文献.27致谢.28附 录.29附录 A 自动程序的梯形图.29附录 B S7-200 CPU 226 参数表.38附录 C 主电路图.40附录 D I/O 分配表.41西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）11 绪论绪论1.1 控制系统在电镀行车中的作用与地位控制系统在电镀行车中的作用与地位在现代的电镀行车中，一个优质、稳定的控制系统是整个电镀行车正常运行的最基本的保障，控制系统在电镀行车中的作用就好比是起着总指挥的作用。若是控制系统出现了故障，

5、电镀行车也就处于瘫痪的地步，这样将直接影响生产的进行，无疑会给企业造成重大的损失，这对于任何一个企业来说都是不能接受的。同时，控制系统的性能的好坏也关系到电镀行车的正常运行，若是控制系统不稳定，或者经常出故障，或是不能够正常的运行，同样都会给企业的生产造成困难。另外，企业生产的工作效率也和控制系统关系密切，性能好的控制系统对效率的提高起着非常大的作用。控制系统在电镀行车中的地位是非常重要的，它直接关系着企业生产的能否进行。1.2 电镀行车控制系统的发展与现状电镀行车控制系统的发展与现状在工业控制的各个领域里，小到一个简单的机电一体化设备、大到整个生产线，以及大型的工程领域里，都存在 PLC 控

6、制系统的技术存在。PLC 已不在是局限在逻辑上，应该理解成过程控制器，在整个自动化领域，PLC 和传动是组成自动控制的两个非常重要的部分。在主流 PLC 往大型化、集成化、多功能化、网络化发展的同时，还有很多分支在并列发展。我们还有很多单体化、一体化的设备，现在越来越微型化离散的控制也在同步进行。比如西门子 S7-200 功能强大，1000 多块一个，原来是不能想象的。为满足自动控制领域各层面的不同要求，微型机、小型机的发展势头也很迅速。现在，PLC 不仅能进行逻辑控制，在模拟量的闭环控制、数字量的智能控制、数据采集、监控、通信联网及集散控制方面都得到广泛的应用。如今大、中型、甚至小型 PLC

7、 都配有 A/D、D/A 转换及算术运算功能，有的还具有 PID功能。这些功能使 PLC 应用于模拟量的闭环控制、运动控制、速度控制等具有了硬件基础；PLC 具有输出和接收高速脉冲的功能，配合相应的传感器及伺服装置，PLC 可以实现数字量的智能控制；PLC 配合可编程终端设备（如触摸屏）西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）2，可以实时显示采集到的现场数据及分析结果，为分析、研究系统提供依据；利用 PLC 的自检信号可实现系统监控；PLC 具有较强的通信功能，可与计算机或其他智能装置进行通信和联网，从而能方便地实现集散控制。功能完备的PLC 不仅能满足控制的要求，还能满足现代化大生产管理的

8、需要。1.3 题目选择的背景及意义题目选择的背景及意义在现代工业化的电镀中，工业电镀生产线工位多、生产复杂，同时在电镀中，其氧化、酸洗、碱洗、电镀等许多工艺具有严重的化学污染和腐蚀，如果采用人工操作电镀行车，那么将会对现场工人的身体健康十分不利，并使工人长期处于精神高度紧张的状态。为了提高工作效率，促进生产自动化和减轻劳动强度以及保障工人的身体健康,就很有必要设计出一种自动控制系统来替代人工操作，从而帮助企业解决许多人力不能为的事情，结束工人在恶劣环境下直接参与控制生产的局面，保证了人身安全。采用 PLC 控制系统控制该电镀行车，其突出特点表现在：电镀行车控制系统抗干扰能力大为提高，其工作的可

9、靠性和稳定性度可大大提高。同时可以根据工艺要求迅速灵活的改变生产流程和对系统进行扩充。而且系统维护简单,使用方便,提高了生产效率、降低了工人的劳动强度。西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）12 系统总体方案论证系统总体方案论证2.1 可编程控制系统可编程控制系统2.1.1 控制组件PLC 作为工业控制的专用电子计算机，其硬件结构与微机相似，主要包括CPU，RAM，ROM 和 I/O 接口电路等，其内部是采用总线结构，进行数据和指令的传输，外部的各个输入信号经 PLC 的输入电路输入，经过 PLC 根据控制程序进行运算处理后，送到输出电路输出，以实现各种控制功能。由此可见，PLC 作为一个

10、自动控制的装置，其核心就是取代了继电器-接触器系统中的逻辑控制电路中的“控制组件”部分。PLC 的控制组件由 CPU 和存储器组成，以下就是对这两个部分的介绍：（1）将输入信号传送到存储器中存储起来（2）按存放的先后顺序驱除用户指令进行编译（3）完成用户指令规定的各种操作（4）将操作结果送出输出端（5）响应各种外围设备的请求目前 PLC 的 CPU 多为单片机，采用 16 位或 32 位 CPU 处理，小型的 PLC 的 CPU 系统来简化系统软件的设计和进一步提高其工作速度，CPU 的结构形式决定了该 PLC 的基本性能，那么在我们的电镀生产线控制系统中所使用的 CPU 是单 CPU 系统。

11、PLC 的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器：（1）系统存储器 由 ROM 和 EPROM 组成，用以固化系统管理和监控程序，对用户程序作编辑处理。系统程序已由厂家固定，用户不能更改。（2）用户程序存储器 通常采用低功耗的 COMS-RAM，由备用的电池在断开电源后仍然能够保存。用户程序存储器又可以分为两部分：一是用以存放用户编制的控制程序，用户可输入或者修改程序，PLC 的产品说明书给出的“内容容量”或者“程序容量”就指这一部分的存储容量；第二部分是数据存储器，按输入，输出和内部寄存器，定时器，计数器，数据寄存器等单元的定义序号存储数据或状态，不同厂家出品的 PLC 有不同的定义序号。

12、2.1.2 输入输出接口电路西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）2PLC 通过 I/O 接口电路，实现与外围设备的连接，外围设备输入 PLC 的各种控制信号，如各种主令器，检测元件输出的开关量，或模拟量，通过输入接口电路转换成 PLC的控制组件能够接受和处理数字信号， ，而控制组件输出的控制信号又通过输出接口电路转换成现场设备所需要的控制信号，一般可直接驱动执行元件（继电器，接触器，电磁波微电机，指示灯等等） 。由此可见，I/O 接口电路在 PLC 控制系统中起着十分重要的作用。PLC 的接口电路具有以下特点：（1）输入/输出接口电路均采用光电耦合电路，这可以有效的防止现场的电磁干扰，保

13、证 PLC 能在恶劣的环境下可靠的工作。（2）输出接口电路有继电器，晶体管，晶闸管输出三种类型，以适合不同类型负载的控制要求，其中继电器输出方式，一般适用于低速，大功率（交，直）流负载；晶体管和晶闸管输出型均为无触点输出，晶体管输出一般适用于高效，小功率直流负载，晶闸管输出一般适用于高速，大功率交流负载，在本次电镀生产线的控制系统设计当中，我们的输出接口电路是选用的继电器输出方式。除此之外，PLC 还备有与各种外围设备配接的接口，均用插座引出到外壳上，可通过电缆的方式方便的配接如手编器，PC 机，打印机，EPROM 写入器，录音机及各种智能单元，链接单元等。2.2 PLC 编程语言简介编程语言

14、简介在电镀生产线的控制系统设计当中，所用的编程语言是梯形图编程语言，为了能更好的了解到 PLC 的编程语言在 PLC 的设计当中的应用，集中在 PLC 的设计当中常用的几中编程语言。在 PLC 中有多种程序设计语言,它们是梯形图语言、布尔助记符语言、功能表图语言、功能模块图语言及结构化语句描述语言等。梯形图语言和布尔助记符语言是基本程序设计语言，它通常由一系列指令组成，用这些指令可以完成大多数简单的控制功能，例如，代替继电器、计数器、计时器完成顺序控制和逻辑控制等，通过扩展或增强指令集，它们也能执行其它的基本操作。功能表图语言和语句描述语言是高级的程序设计语言，它可根据需要去执行更有效的操作，

15、例如，模拟量的控制，数据的操纵，报表的打印和其他基本程序设计语言无法完成的功能。功能模块图语言采用功能模块西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）3图的形式，通过软连接的方式完成所要求的控制功能，它不仅在 PLC 中得到了广泛的应用，在集散控制系统的编程和组态时也常常被采用，由于它具有连接方便、操作简单、易于掌握等特点，为广大工程设计和应用人员所喜爱。2.2.1 梯形图编程语言简介程序设计语言梯形图程序设计语言是用梯形图的图形符号来描述程序的一种程序设计语言。采用梯形图程序设计语言，程序采用梯形图的形式描述。这种程序设计语言采用因果关系来描述事件发生的条件和结果。每个梯级是一个因果关系。在梯

16、级中，描述事件发生的条件表示在左面，事件发生的结果表示在后面。梯形图程序设计语言是最常用的一种程序设计语言。它来源于继电器逻辑控制系统的描述。在工业过程控制领域，电气技术人员对继电器逻辑控制技术较为熟悉，因此，由这种逻辑控制技术发展而来的梯形图受到了欢迎，并得到了广泛的应用。梯形图程序设计语言的特点是：（1）与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；（2）与原有继电器逻辑控制技术相一致，对电气技术人员来说，易于撑握和学习；（3）与原有的继电器逻辑控制技术的不同点是，梯形图中的能流（Power FLow）不是实际意义的电流，内部的继电器也不是实际存在的继电器，因此，应用时，需与原有继电器逻辑控

17、制技术的有关概念区别对待； （4）与布尔助记符程序设计语言有一一对应关系，便于相互的转换和程序的检查。2.2.2 布尔助记符编程语言 程序设计语言布尔助记符程序设计语言是用布尔助记符来描述程序的一种程序设计语言。布尔助记符程序设计语言与计算机中的汇编语言非常相似，采用布尔助记符来表示操作功能。布尔助记符程序设计语言具有下列特点： （1）采用助记符来表示操作功能，具有容易记忆，便于撑握的特点； （2）在编程器的键盘上采用助记符表示，具有便于操作的特点，可在无计算机的场合进行编程设计； （3）与梯形图有一一对应关系。其特点与梯形图语言基本类同。继电器-接触器控制系统由输入，输出电路和逻辑电路组成，

18、其中逻辑控制电路一西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）4般由若干个继电器及相关电器的触点组成，其中逻辑关系已经固化在硬接线的线路中，不能灵活变更。相应地，PLC 控制系统也是由这几部分组成，所不同的是由微处理器和存储器取代了继电器的逻辑控制电路，从而实现了“软接线” ，因而控制程序可通过编程而灵活变更，相当于改变了继电器控制电路的接线。PLC 控制系统与电气控制系统相比，有许多相似之处，也有许多不同，不同之处主要有以下几个方面：(1)从控制方法上看，电气控制系统控制逻辑采用硬件接线，利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控制逻辑，其连接多且复杂、体积大、功耗大、系统构成后，想再改变或增加

19、功能较为困难。另外，继电器的触点数量有限。所以电气控制系统的灵活性和扩展性受到很大的限制。而 PLC 采用了计算机技术，其控制逻辑是以程序的方式存放在存储器中，要改变控制逻辑只需改变程序，因而很容易改变或增加系统功能。系统连线少、体积小、功能小，而且 PLC 所谓“软继电器”实质上是存储器单元的状态，所以“软继电器”的触点数量是无限的，PLC 控制系统的灵活性和可扩展性好。(2)从工作方式上看，在继电器控制电路中，当电源接通时，电路中所有继电器处于受制约状态，即该吸合的继电器都同时吸合，不该吸合的继电器受某种条件限制而不能吸合，这种工作方式称为并行工作方式。而 PLC 的用户程序是按一定顺序循

20、环执行，所以各软继电器都处于周期性循环扫描接通中，受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序，这种工作方式称为串行工作方式。（3）从控制速度上看，继电器控制系统依靠机械触点的动作以实现控制，工作效率低，机械触点还会出现抖动问题。而 PLC 通过程序指令控制半导体电路来实现控制的，速度快，程序指令执行时间在微妙级，且不会出现触点抖动问题。（4）从定时和计数控制上看，电气控制系统采用时间继电器的延时动作进行时间控制，时间继电器的延时时间易受环境温度和温度变化的影响，定时精度不高。而 PLC采用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，定时范围宽，用户可以根据需要在程序中

21、设定定时值，修改方便，不受环境的影响，且 PLC 具有计数功能，而电气控制系统一般不具备计数功能。(5)从可靠性和可维护性上看，由于电气控制系统使用了大量的机械触点，其存在西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）5机械磨损、电弧烧伤等，寿命短，系统的联系多，所以可靠性和可维护性较差。而 PLC大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，其寿命长、可靠性高,PLC 还具有自诊断功能，能查出自身故障，随时显示给操作人员，并能动态地监视控制程序的执行情况，为现场调试和维护提供方便。2.3 电镀行车系统的总框图电镀行车系统的总框图 本设计的电镀行车控制系统的系统框图如图 2-1 所示，电镀行车系统主要

22、由机械部分和控制部分组成。电镀行车的主要动作采用三相交流异步电动机进行动作，电镀行车的运行主要由 PLC 来控制。用 PLC 组成的控制系统，节省了接口电路制作，系统结构简单、紧凑、可靠性高。图 2-1 电镀行车控制系统的系统框图本设计的电镀行车自动控制系统的物品由机械手完成，行车上的待镀物品分别要到镀前处理槽（1 号槽）、电镀槽（2 号槽）、镀后处理槽（3 号槽）三个槽进行电镀工作，并且在每个槽里都要停留一定的时间，电镀行车自动控制系统的实景图如图 2-2 所示。西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）6图 2-2 电镀行车自动控制系统的实景图本设计的电镀行车自动控制系统主要由 PLC 控

23、制和电气控制。采用直线式自动线，是一列成直线排列的电镀槽，槽的上方安装有 PLC 控制的行车，行车根据工艺流程设计，自动运载零件通过各个工艺槽，完成电镀过程。实现电镀零件的搬运，升降，自动完成电镀和清洗。由于电镀自动线占地面积小，生产效率高，电镀质量好，工人劳动强度小等优点，在电镀生产上得到广泛的应用。2.4 电镀行车系统的工艺流程电镀行车系统的工艺流程（1）假定行车提升或下放是否到位由上、下限位开关确定；前后移动的位置由相应限位开关确定；左移、右移是否到位由左、右确定。（2）在自动操作下，第一次按启动按钮后，行车从装料位置开始按图 2-3 电镀行车模拟实物图所示的流程继续运行，直到返回装料位

24、置后停止，等待下一轮启动。图 2-3 电镀行车模拟实物图根据电镀生产流程图我们来分析它的整个电镀流程，行车自动运行的控制过程如下：行车在原位，吊钩下降在最下方时，行车左限位开关 SQ4，吊钩下限开关 SQ6 被压下动作，操作人员把电镀工件放在挂具上，即准备开始进行电镀。以下为整个电镀过程的工作流程：（1）吊钩上升 按下启动按钮 SB1，使辅助继电器 M1 接通，吊钩提升电机正转，吊钩上升，当碰撞到上限位开关 SQ5 时，吊钩上升停止。（2）行车前进 在吊钩上升停止的同时，辅助继电器 M2 接通，行车电机正转前进。西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）7（3）吊钩下降 行车前进碰撞到右限开关

25、 SQ1，行车停止前进，同时辅助继电器M3 接通，吊钩电机反转，吊钩下降。（4）定时电镀 吊钩下降碰撞到下限位开关 SQ6 动作时，同时辅助继电器 M4 接通，使定时器 T0 定时 280S，开始电镀。（5）吊钩上升 定时器 T0 定时时间一到，辅助继电器 M5 接通，吊钩电机正转，吊钩上升。（6）定时滴液 吊钩上升碰撞到上限位开关 SQ5 时，吊钩停止上升，同时辅助继电器 M6 接通，定炻器 TI 定时 28S 开始，工件滴液。（7）行车后退 T1 定时时间到，辅助继电器 M7 接通，行车电机反转，行车后退，转入下道镀液回收工序。（8）吊钩下降 行车后退，碰撞到第一个左限位开关 SQ2，行车

26、后退停止，吊钩电机反转，同时辅助继电器 M8 接通，吊钩下降。（9）浸收回液 吊钩下降碰撞到下限位开关 SQ6 时吊钩停止下降，同时辅助继电器 M9 接通，使定时器 T2 定时 30S 开始，工件浸收回液。（10）吊钩上升 定时器 T2 定时时间到，辅助继电器 M10 接通，吊钩电机正转，吊钩上升。（11）工件滴液 吊钩上升碰撞到上限位开关 SQ5 时，吊钩停止上升，辅助继电器M11 接通，定时器 T3 定时 15S 开始，工件滴液。（12）行车后退 定时器 T3 定时时间到，辅助继电器 M12 接通，行车后退，转入下道工序清水槽清洗。（13）吊钩下降 行车后退碰撞到第二个左限位开关 SQ3，

27、行车停止后退，辅助继电器 M13 接通，吊钩电机反转，吊钩下降。（14）清水槽清洗 吊钩下降碰撞到下限位开关 SQ6，吊钩停止下降，辅助继电器M14 接通，定时器 T2 开始定时 30S，工件于清水槽中清洗开始。（15）吊钩上升 T2 定时时间到，辅助继电器 M15 接通，吊钩电机正转，吊钩上升。（16）工件滴液 吊钩上升碰撞到上限位开关 SQ5，吊钩停止上升，辅助继电器M16 接通，定时器 T3 定时 15S 开始，工件滴液。西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）8（17）行车后退 定时器 T3 定时时间到，辅助继电器 M17 接通，行车后退。（18）吊钩下降 当行车后退碰撞到左限位开关

28、 SQ4 时，行车停止后退，辅助继电器 M18 接通，吊钩电机反转，吊钩下降。（19）复位 吊钩下降碰撞到下限位开关 SQ6，吊钩停止下降，辅助器 M19 接通，行车复位，按下 SB2，行车停止，工作人员此时可以取下工件，整个电镀过程结束。若再次按下 SB1，则开始下一个工作循环工作过程。2.5 电镀行车系统的设计要求电镀行车系统的设计要求（1）控制装置有程序功能，整个工作自动进行。（2）前进、后退，上升、下降，左右移动有连锁。（3）采用远距离两地控制。（4）设有极限位置保护和其他必要的电气保护。（5）绘制主电路图。（6）设计控制程序。2.6 设计设计方案的论证方案的论证 2.6.1 硬件设计

29、方案电镀行车控制系统的主控电路是用电机的正反转来实现机械手、行车的上下左右移动。从电镀行车系统的工作流程看，对于电镀行车系统的每一个工作阶段的运动都需要设置一个控制回路对其进行控制，每一个控制回路都需设置一个继电器。电动机仍采用继电器控制方案来控制的话，则需采用大量的继电器，这势必会大大增加控制系统的安装、接线工作量，降低控制系统的工作可靠性，增大故障率和查找故障的难度。此外，电镀产品零件的工艺流程一旦发生变动而要求修改其控制程序时，则需花费大量的时间和精力来更改硬件线路中各元件的连接关系，这就给控制系统日后的技术改造工作埋下了很大的隐患。而采用单片机控制方案或 PLC 控制方案来控制的话，则

30、不需采用一个硬件继电器，可以克服由采用继电器控制方案带来的上述所有缺点。于是电镀行车各电动机拖动的控制方案选择就缩小到单片机控制和 PLC 控制这两种方案的范围了。虽然单片机控制方案的成本比 PLC 控制方案较低，但将它应用于电镀行车控制系统时，需要为它设计和制作大量的输入和输出接口电路、放大电路和印刷电路板。而西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）9PLC 本身就是一个独立的控制设备，如采用 PLC 控制方案，则不需要为 PLC 设计和制作输入和输出接口电路、放大电路和印刷电路板，相对于 PLC 控制方案而言，单片机控制方案所需的电路设计、制作工作量较大，设计、制作周期较长，此外，单片机

31、控制系统的抗扰能力没有 PLC 控制系统的强，工作的可靠性也没有 PLC 控制系统的高，其编程方法也不如 PLC 控制系统的简单，而它对工作环境的要求却比 PLC 控制系统的高。本设计对电镀行车控制系统的电动机系统采用 PLC 控制方案控制。2.6.2 软件设计方案由于电镀行车控制系统各个阶段数量很多、控制关系较复杂，在各种工作方式的控制程序、信号显示的设计中，各程序间必然会相互“牵连” ，从而使设计和修改程序的难度成倍增大。为此在 PLC 控制的电镀行车的设计中，采用模块化设计方案，即将不同功能的程序放在不同的模块中设计。这样可以省去各部分程序之间复杂的连锁关系，使得每一部分的程序都可以单独

32、设计和修改，不必担心会对另一部分程序造成影响。基于 PLC 的电镀行车控制系统的程序中各回路间的关系不相同，且没有规律可循，因此，对程序只能采用经验法设计。根据工艺流程和设计要求制定控制系统：（1）装料位置和卸料位置的机械手、行车的左右、前后及上下运动分别由电动机M1、M2、M3、M4、M5、M6 拖动，并通过正反转控制实现两个方向的移动。（2）进退与升降运动停止时，采用能耗制动，以保证准确定位。（3）位置控制指令信号，由固定于轨道侧位的限位开关发出，来保证行车与镀槽相对位置的准确性。（4）制动时间与各槽停留时间可根据工艺要求设定，并由定时器自动控制。（5）采用程序预选开关实现电镀槽位工艺自选

33、。（6）采用热继电器实现过载保护，短时工作无过载保护。（7）采用控制按钮，以确保设备的运动状态。（8）主电路及控制电路采用熔断器实现短路保护。由限位开关实现前进和后退、提升和下降、左移和右移的极限位置保护。主电路图见附录 C。西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）103 系统的硬件设计系统的硬件设计 3.1 PLC 控制系统的优点控制系统的优点 PLC在当今社会当中，特别是在工业生产上应用越来越广泛，这说明它在设计和使用当中有很多的优点。(1) 低成本利用电力线上网，最大的优点就是成本低。由于利用电力线上网，直接使用现有电力网就可以实现通信，而不需要另外铺设电话线、光电缆等，大大地减少了在

34、基础网络上的投资。用户能自由选择在家中任何有电插座的角落上网，无需通过电话线，不用担心相对昂贵的电话费了，也不用花钱铺设更多电话线，从而能够享受到价格低廉的互联网接入服务。 (2) 范围广 无所不在的电力线网络也是这种技术的优势。电力线是最基础的网络，它的规模之大，是其他任何网络无法比拟的。因为家家都有电力线，由此，运营商就可以轻松地把这种网络接入服务渗透到每一个家庭.因此，这一技术一旦进入商业化阶段，将会促进电信市场的变革，并给互联网普及带来极大的发展空间。 (3)高速 利用电力线上网能够提供高速传输。德国最大的电力设备生产商RWE承诺，运用他们的电力线上网技术，其速度要比ISDN拔号上网快

35、30多倍, 比ADSL更快！足以支持现有网络上的各种应用。更高速率的PLC产品正在研制之中。 (4)便捷 不管在家里的哪个角落,只要连接到房间内的任何电源插座上，就可立即拥有PLC带来的高速网络享受!(5)永远在线PLC属于即插即用，不用烦琐的拨号过程，接入电源就等于接入网络！西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）11(6)结构灵活 通过PLC技术实现Internet接入，可以灵活扩展接入端口数量，使资源保持较高的利用率。目前还未有效解决电力线信号通过变压器的技术，因此，电力线通信设备都是集中在220V线路变压器的用户端。一个民用220V变压器只覆盖一定范围内的用户，所以在同一条电力线上的

36、资源不会因为用户太多而降低效率。在用户较少的情况下，可以把几个变压器线路区域内的用户联在一起，提高服务器的利用率；如果用户增多，不同变压器区域内的用户又可分开，使用本区域的主服务器。这样可使资源的利用率始终保持在较高的水准。 (7)家庭数字化 PLC技术能够通过电力线将整个家庭的电器与网络联为一体，在室内的设备之间构筑起可自由交换信息的局域网，使人们能够通过网络来控制自己家里的电器设备。今后，随着能上网的电视机和冰箱等数字家电的普及，需要大幅度地增加接入端口，而利用家庭和办公室中已有的万能插接板，通过电力线路高速接入互联网就能解决这个问题。从某种意义上讲，电力线上网技术的推广应用，也推动着家庭

37、电器数字化的普及。3.2 PLC 机型选择机型选择可编程序控制器，英文称 Programmable Controller，简称 PC。但由于 PC 容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用 PLC 作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的储存器，用以在其内部储存执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC 是微型技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接

38、线复杂、可靠性低、功耗性高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是 PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用用户程序编制形象、直观、方便易学，调试与查错也很方便。西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）12随着 PLC 技术的发展，PLC 产品的种类也越来越多，而且功能也日趋完善。近年来，从德国、日本、美国等引进的 PLC 产品和国内厂家组装自行开发的产品，已有几十个、上百种型号。PLC 的品种繁多，其结构形式、性能、容量、指令系系统、编程方式、价格等各有不同，适用的

39、场合也各有侧重。合理选择 PLC，对于提高 PLC 控制系统技术经济指标有着重要意义。 西门子 S7-200 系列可编程序控制器是德国西门子(Siemens)公司生产的具有高性能价格比的微型可编程序控制器。由于它具有结构小巧，运行速度高，价格低廉及多功能多用途等特点，在工业企业中得到了广泛的应用。PLC 种类繁多，但其组成结构和工作原理基本相同。用 PLC 实施控制，其实质是按一定算法进行输入、输出变换，并将这个变换给以物理实现，应用于工业现场。PLC 专为工业现场应用而设计，采用了典型的计算机结构，它主要由 CPU、电源、存储器和专门设计的输入/输出接口电路等组成。PLC 结构框图如图 3-

40、1 所示。图 3-1 PLC 的结构框图根据自动化电镀行车控制系统的控制要求，我采用了德国西门子 S7-200 CPU 226型号，其参数详见附录 B。此类型 PLC 无论独立运行，还是联接网络都能完成各种控制任务。S7-200 CPU 226 通讯功能完善，具有极高的性能价格比是很突出的特点，也是我采用它的主要原因。PLC 为此系统的控制核心，经过 PLC 的输入接口输入到内部数据寄存器，然后在 PLC 内部进行逻辑运算或数据处理后，以输出变量的形式送到输出接口，从而驱动电机来控制行车和机械手的运行。西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）133.2.1 电机及电器元件型号选择 (1)传送

41、带电机选择根据工厂生产实际要求：电镀行车传送带 A 和传送带 B 最大载重为Mmax=2500Kg，其传送带摩擦系数 u=0.2，传送带速度要求为 v=15m/min，由电机功率计算公式 (3-1)ugMf (3-2)vfP得出 P=1250W, 由此查电动机选型与应用可选型号为 Y100L1-4 的电动机 2 台分别作为传送带 A、B 的拖动电机，其额定功率为 2.2KW，额定电压为交流 380V，额定电流为 5A，功率因数为 0.81，额定转速 1430r/min。(2)大车电机选择根据电镀行车大车实际情况：电镀行车大车最大载重为 Mmax=5000Kg，其大车与导轨间的摩擦系数 u=0.

42、15，大车的速度要求为 v=30m/min，由电机功率计算公式(3.1)(3.2)可得出 P=3750W，由此查电动机选型与应用可选型号为 Y112M-6 的电动机 1 台作为大车的拖动电机，其额定功率为 6KW，额定电压为交流 380V，额定电流为 9.8A，额定转速为 1500r/min。(3)小车电机选择根据电镀行车小车实际情况：电镀行车小车最大载重为 Mmax=1500Kg，小车与导轨间的摩擦系数 u=0.1，小车的速度要求为 v=15m/min，由电机功率计算公式(3.1)(3.2)可得出 P=375W，由此查电动机选型与应用可选型号为 Y100L1-4 的电动机 1 台作为小车的拖

43、动电机，其额定功率为 2.2KW，额定电压为交流 380V，额定电流为 5A，功率因数为 0.81，额定转速 1430r/min。(4)吊钩电机选择根据电镀行车吊钩实际情况：电镀行车吊钩最大载重为 Mmax=500Kg，吊钩的速度要求为 v=15m/min，由电机功率计算公式(3.1)(3.2)可得出 P=3750W，由此查电动机选型与应用可选定吊钩拖动电机型号为 YZR160M2-6，数量为 1 台，其额定功率为 7.5KW，额定电压为交流 380V，额定电流为 19.7A，额定转速为 1470r/min。西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）14表 3-1 DZ5-10 型自动开关的脱

44、扣器延时特性(5)电源指示灯选择根据实际情况，查低压电器维修手册可选型号为 XD7 信号灯 1 只作电源指示灯 HLD, 其主要技术参数如为：额定电压为 220V，颜色为绿色，变压器式结构。(6)刀开关选择根据前面所选定的电镀行车各电机额定电流,可知配电支路的总工作电流为 45A，查工厂常用电气设备手册 ，选用规格最小的 HD-11-100/18 型单投刀开关作为自动线控制系统配电支路的电源开关,数量为 1 只。其额定电压为 380V，额定电流 100A。(7)自动开关选择用于电镀行车主电路电源端的自动开关 QF1 的选择由于此自动开关是用作电镀行车主电路电源端配电开关，作为该电路的短路保护电

45、器，该电路负荷不大,所以可采用结构较为紧凑的塑料外壳式自动开关，并需在其内配备过电流电磁脱扣器。根据前面所选定的各种电机额定电流可知该主电路的总工作电流为 45A，工作电压为 380/220V，查低压电器维修手册 ，可将该塑料外壳式自动开关 QF1 的型号选为 DZ10-100。其额定电压为交流 500V，额定电流为 100A，极限短路通断电流（峰值）为 9000A，机械寿命为 10000 次，电寿命为 5000 次；过电流电磁脱扣器额定电流为 50A，瞬时整定电流为 10In=500A。(8)用于 PLC 和稳压电源配电支路电源端的自动开关 QF2 的选择由于 PLC、变压器和稳压电源配电支

46、路的工作电压为交流 220V，工作电流较小，不超过 6A，查低压电器维修手册 ，可选用规格最小的塑料外壳式自动开关作为用于 PLC、照明变压器和稳压电源配电支路电源端的自动开关 QF2，其型号为 DZ5-10，其额定电压为交流 220V，额定电流为 10A，极限短路通断电流（有效值）为 1000A，电寿命为 2000 次；过电流电磁脱扣器额定电流为 10A，其脱扣器延时特性如表 3.2 所示：试验电流1.2I1.75I3.5I56I西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）15(9) 接触器选择传送带电机接触器 KM1KM4 的选择根据传送带电机额定功率为 2.2KW、额定电流为 5A，查低压

47、电器维修手册 ，选择其接触器 KM1KM4 型号为 CJ10-20，数量为 4 台，其额定电压为交流 380V，额定电流为 20A，可控制电动机最大功率为 5.5KW，1.05 倍额定电压时通断能力为200A，操作频率为 600 次/h，电寿命为 60 万次，机械寿命为 300 万次。线圈参数：线圈电压 220V，线圈匝数 326016，线圈导线直径 0.21，吸引线圈视在功率起动时140VA、吸持时 22VA，工作功率 9W，动作时间：起动时 16ms，释放时 18ms。(10)大车电机接触器 KM5 和 KM6 的选择根据大车电机额定功率为 6KW、额定电流为 9.8A，查低压电器维修手册

48、 ，选择接触器 KM5 和 KM6 型号为 CJ10-30，数量为 2 台，其额定电压为交流 380V，额定电流为 30A，可控制电动机最大功率为 8.5KW，吸引线圈视在功率起动时 210VA、吸持时 32VA。(11)小车电机接触器 KM7 和 KM8 的选择根据小车电机额定功率=2.2KW、额定电流=5 A，可选择其接触器与传送带电机选择接触器型号相同。数量为 2 台，具体参数参考传送带电机接触器。(12)吊钩电机接触器 KM9 和 KM10 的选择根据吊钩电机额定功率为 7.5KW、额定电流为 19.7A，查低压电器维修手册 ，选择其接触器 KM9 和 KM10 型号为 CJ24-10

49、0，数量为 2 台，其额定电压为交流380V，额定电流为 100A，操作频率为 600 次/h，电寿命为 180 万次，机械寿命为 600万次。(13)PLC 电源及 PLC 负载电源接触器 KM 选择动作时间1h20min0.240s0.2s西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）16接触器 KM 的线圈及其两对主触头均接于 220V 交流线路中，这对触头用来控制PLC 电源的通断，接触器 KM 的另外一对主触头分别接于直流稳压电源 GD 的 24V 直流输出端，用来控制 PLC 负载电源的通断，因此接触器 KM 的额定电压(即触头的额定电压)及其线圈的额定电压均应按交流 220V 来选，

50、而其额定电流(即触头的额定电流)应按直流电流来选。据此，选规格最小的 3TB40 型接触器 1 只作 PLC 电源及 PLC 负载电源的控制接触器 KM，并选择其线圈的额定电压为 AC220V，主触头为三对常开，辅助触头为两对常开和两对常闭。其中两对主触头用来控制 PLC 的 AV220V 负载电路的通/断，另一对主触头用来控制 PLC 的 DC24V 负载电路的通/断，一对辅助常开触头作为接触器 KM 线圈控制回路的自保触头。该接触器的额定电压为交流 380V，额定电流为9A，可控制电动机最大功率为 5.5KW，1.05 倍额定电压时通断能力为 200A，操作频率为 1200 次/h，电寿命

51、为 12 万次，机械寿命为 800 万次。(14)吊钩电机串电阻起动接触器 KM11KM13 选择因为吊钩电机串电阻起动接触器的主触头接于电机转子电路中，故这些接触器的型号选择与前述控制吊钩电机的接触器 KM9 和 KM10 的选择一样，也为 CJ24-100 型，数量为 3 台。 (15)热继电器选择传送带 A、B 拖动电机的热继电器 FR1 和 FR2 的选择根据传送带电机额定功率为 2.2KW、额定电流为 5A，查电器控制 ，可选用规格最小的热继电器作为传送带电机热继电器 FR1 和 FR2，其型号为 JR0-20/3D，数量为 2 只，极数为 3，有断相保护和温度补偿功能，触头数量：1

52、 个常闭，1 个常开。其额定电压为交流 500V，额定电流为 20A，热元件额定电流为 7.2A，额定电流调节范围为 4.57.2A。考虑到传送带 A、B 的拖动电机额定电流为 5A，故热继电器的动作电流整定为 5A，这样能保证热继电器在上述两台电动机过载时可靠动作。 (16)大车拖动电机的热继电器 FR3 的选择根据大车电机额定电流为 9.8A，查电器控制 ，可选用规格最小的热继电器作为大车拖动电机的热继电器 FR3，其型号为 JR0-20/3D，数量为 1 只，极数为 3，有断相保护和温度补偿功能，触头数量：1 个常闭，1 个常开。其额定电压为交流 500V，额西南科技大学应用型自学考试毕

53、业设计（论文）17定电流为 20A，热元件额定电流为 11A，额定电流调节范围为 6.811A。考虑到大车拖动电机额定电流为 9.8A，故热继电器的动作电流整定为 9.8A，这样能保证热继电器在电动机过载时可靠动作。(17)小车拖动电机的热继电器 FR4 的选择根据小车电机额定电流为 5A，可选与传送带 A、B 拖动电机同样型号规格的热继电器 JR0-20/3D 作为小车拖动电机的过载保护电器。(18)吊钩拖动电机的热继电器 FR5 的选择根据吊钩电机额定电流为 19.7A，查电器控制 ，选择热继电器型号为 JR0-60/3D，数量为 1 只，极数为 3，有断相保护和温度补偿功能，触头数量：1

54、 个常闭，1个常开。其额定电压为交流 500V，额定电流为 60A，热继电器热元件额定电流为22A，调节范围 1422A，故热继电器的动作电流整定为 19.7A，这样能保证热继电器在电动机过载时可靠动作。(19)电流继电器选择本电镀行车吊钩电机采用转子串电阻起动，起动电阻的接入和切除用电流继电器KI1KI3 分别控制接触器 KM11KM13 来实现，查中低压电控使用技术 ，可选型号为 LL-63 的电流继电器 3 只，其触点数为一动合、一断开，最大整定电流值为20A，电流整定范围 520A，动作时间 1 .1 倍整定值时小于 20ms，触头断开容量AC250V，电寿命 10 万次。(20)中间

55、继电器选择为了防止电动机开始起动时，起动电流由零增大到最大值的一段时间内，电流继电器还未动作，而接触器线圈通电吸合将电阻短接，使电动机变为直接起动。故在电路中设置了中间继电器，在起动时由中间继电器的常开触头来切断接触器KM11KM13 的线圈回路，这样就可保证起动时转子回路接入全部电阻。查低压电器维修手册 ，可选型号为 DZ-650 的中间继电器 1 只，其额定电流为 DC24V，动作时间小于 40mm，触点容量为 AV250V。(21)制动电磁铁型号的选择西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）18电动机的机械抱闸制动器的有关技术参数由机械方面的工程技术人员提供，这里只需向机械方面的工程技

56、术人员提供选择制动电磁铁的要求即可，即要求对大车和小车拖动电机采用通电抱闸制动方式；为了防止突然停电时吊钩上的重物自由落下，应对吊钩拖动电机采用断电抱闸制动方式。同时所有制动电磁铁的额定电压值均与前面所选定的接触器线圈的额定电压相同，即均为交流 220V，这样可减少 PLC 负载电源的种类和电压等级的数量，便于控制机系统的设计、安装和接线。(22)熔断器选择熔断器 FU1 接于直流稳压电源 GD 的输入电路中，它所保护的对象为直流稳压电源 GD，该直流稳压电源 GD 向 PLC 的负荷供电，其负荷中没有冲击性负荷，因此，该直流稳压电源 GD 的输入电路中没有冲击性电流。据此，查电器控制可选型号

57、选为 RL1-15 的螺旋式熔断器 1 只作直流稳压电源GD 电路的短路保护熔断器 FU1，其主要技术参数如下：URD.N=380V，IRD.N=15A，IRT.N=10A，Idl=2KA(23)启动电阻的选择吊钩拖动电机转子回路所串附加电阻的阻值采用解析法计算，因转子回路串电阻分级起动时起动电阻计算是在对机械特性作线性化处理的前提下得出的，因此有一定的误差。具体参数计算公式如下： (3-3)(3-4)(3-5)(3-6)在式(3-6)中，m 表示转子回路中所串电阻的段数，考虑到采用三段电阻启动已经够用，故这里取 m=3。11nnnsNNNNNnPT55. 9mNNTsT1NNNIEsr222

58、3西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）19 (3-7) (3-8)吊钩电机的额定功率为 PN=7.5KW，额定电压为交流 UN=380V，转子感应电动势E2N=380V，转子感应线电流 I2N=19 .7A，额定电流为 IN=19.7A，过载能力 =2.6，额定转速为 nN=1470r/min。由公式(3-3)(3-8)可得：R1=0.361；R2= 0.946；R3=2.47。查低压电器维修手册 ，选用型号为 BT2-9 的变阻器三只，其电阻选择值分别为 R1=0.4；R2=1.0；R3=2.5，该变阻器适用于在小型绕线式三相异步电动机转子回路中作起动调速用，其额定电压为交流 380V

59、，电流63A，电阻值误差10%。3.2.2 电气原理图设计本自动线中的电动机控制线路，采用交流 380/220V 电源供电，电源开关采用刀开关与自动开关串连的组合形式，其中刀开关起隔离电源、安全检修的作用，自动开关起短路保护作用。电动机控制线路中各电机主电路接于 380V 电源，控制电路接于220V 电源。各电机主电路采用接触器控制，并采用热继电器作过载保护，其中大车电机、小车电机和吊钩电机采用电磁抱闸制动。因实际需要，吊钩电机采用转子串电阻起动。因此，电镀行车电动机的主电路、局部照明电路、向 PLC 负载供电的直流稳压电源。根据前面所确定的控制方案，各主轴电机的接触器 KM1KM10 的线圈

60、由 PLC 控制。因此，在该图中不需再给出这些接触器的线圈控制回路。信号和故障显示采用 DC24V 发光二极管，因此，电路中配备了一台AC220V/DC24V 变压器向该二极管电路提供 24V 直流电源。该电源及其整流变压器由协作单位供货。3.2.3 辅助电路的设计(1) PLC 负载电源电路设计PLC 的负载包括接触器线圈、电磁换向阀线圈、信号指示灯、电铃和蜂鸣器等五种。为了减少指示灯占用的信号显示屏的安装面积，需要选用体积较小的信号指示灯。目前在各类信号指示灯中，只有发光二极管的体积较小，因此，只能选用发光二极管作该控制系统的过程显示指示灯。由于发光二极管属直流元件，其电压等级较高的也只有

61、 24V，因此就需要为 PLC 负载配置一台输出电压为 24V 的直流稳压电源 GD。此21R233R222R211rRR122RRR233RRR西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）20外，需要在该稳压电源的输入回路配置一只熔断器 FU1 作其短路保护。(2) PLC 及其负载的电源控制电路设计在电镀行车正常工作下，通常 PLC 及其负载的电源应一直处于供电状态，因此，可采用由按钮和接触器组成的启、保、停电路对它们的电源进行通/断控制。为此，需为 PLC 及其负载配置一只接触器 KM 作为其电源的通/断控制电器，并需为接触器 KM的线圈控制回路配置一只接通按钮 SB14 和一只紧急停止按

62、钮 SB15，以对 PLC 及其负载的电源进行通断操作。(3) 控制系统电源指示电路设计为了让操作人员和维修人员能够及时、方便地了解基于 PLC 的电镀行车控制系统电源的状态，以便为进一步的操作、维修以及对故障的分析判断提供依据。因此，应为控制系统配置一只电源指示灯 HLD，并应将该指示灯直接跨接到电动机主电路的相线与零线之间，在电源指示电路中不应串入任何开关或保护电器，以免因开关或保护电器方面的原因，造成电源指示灯不能正确地指示出电源工作状态的后3.3 I/O 点数点数的分配的分配通常 I/O 点数是根据被控对象的输入、输出信号的实际需要，再加上 1015的余量来确定。根据我所设计的电镀行车

63、控制系统的特点，电镀行车系统的启动按钮和停止按钮一共有两个输入，机械手和行车运行时的限位开关共有 18 个输入。所以输入点共需 20 个。在输出端，机械手的加紧元件有 2 个输出，控制机械手和行车运行的线圈需要 12 个输出。详见附录 D 的 I/O 分配表。3.4 I/O 接线接线图图根据 I/O 分配表，PLC 机型的选择，绘制出 I/O 接线图，如图 3-2 所示。西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）21I 0.0I 2.3I 0.1I 0.2I 0.3I 0.4I 0.5 I 0.6 I 0.7I 1.0I 1.1I 1.2I 1.3I 1.4I 1.5I 1.6I 1.7I 2

64、.0I 2.1I 2.2L+启动Q 0.0Q 0.1Q 0.2Q 0.3Q 0.4Q 0.5Q 0.6Q 0.7Q 1.0Q 1.1Q 1.2Q 1.3Q 1.4Q 1.5S7-200CPU226停止机械手1下限位机械手1上限位机械手1左限位机械手1右限位行车上货上限位行车在1号槽上限位行车在1号槽下限位行车在2号槽上限位行车在2号槽下限位行车在3号槽上限位行车在3号槽下限位行车下货上限位行车下货下限位机械手2上限位机械手2下限位机械手2右限位机械手2左限位行车下货下限位机械手1夹紧机械手1上行机械手1下行机械手1左行机械手1右行行车上行行车下行行车左行行车右行机械手2夹紧机械手2上行机械手2

65、下行机械手2左行机械手2右行1M2M3MM1L2L3LNL1AC220V图 3-2 I/O 接线图西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）224 4 系统的软件设计系统的软件设计4.1 自动程序的设计自动程序的设计电镀行车的控制系统主要是由工作流程图来实现控制要求，所以根据电镀行车的控制要求，在硬件的基础上，确定了程序的结构，并绘制了工作流程图。电镀行车的工作流程如图 4-1 所示。开始下放Y提升前移到位下放下限位？二号槽提升Y下放三号槽后退前移初始化装料提升到位否？前移提升到位否？卸料位置停止复位Y下限位否？一号槽上限位否？下限位？NNNNNNYYY图 4-1 电镀行车的工作流程图系统在按

66、下启动按钮自动运行，机械的运动用限位开关来控制即 I0.1I2.2 限位开关，自动程序梯形图见附录 A，考虑到 I/O 点数，系统的运行指示和急停都用外部电路来实现，按下启动按钮 SB1 系统开始运行同时使与外部电路相接的指示灯点亮。而停止按 SB2 按钮则所有中间继电器都被复位，以达到急停和断电的功能。4.2 系统系统编程的设计编程的设计机械手 1 夹紧和松开：机械手的夹紧和松开是由控制 Q0.0 的得电和失电来实现的，西南科技大学应用型自学考试毕业设计（论文）23而 Q0.0 的得电与失电是控制 M0.1 的置位和复位来完成的，即用 M0.1 的常开触点与Q0.0 串联。机械手 2 夹紧和松开：机械手 2 夹紧和松开是由中间继电器 M3.0 的得电和失电来完成的。无论是机械手还是行车的上下都是分别由一个电机正反转来完成的，左右也一样。为保证电机的正常和安全运行不光要在外部用硬件互锁，在编程时还要用相应的程序互锁（软件互锁），如图 4-2 软件互锁梯形图，在图 4-2 中 Q0.2 的常闭触点与 Q0.1 的常闭触点就实现了软件互锁功能。图 4-2 软件互锁梯形图在有要延时的地方我采