基于三菱FX—2N系列PLC的四节传送带模拟控制设计

侯芳 李子都

摘 要：文章以模拟某企业的四节传送带的PLC控制为例，通过I/O分配、接口电路图、工作原理图、梯形图，故障分析等方面介绍如何用三菱FX-2N机型PLC来控制4节传送带。关键词：PLC；传送带；控制

随着我国工业生产的飞跃发展，自动化程度的迅速提高，工件的拆卸、转向、输送、装配等作业的自动化，己越来越引起人们的重视，各大企业及超市为了提高工作效率和加快生产进度，逐步使用传送带进行搬运货物或者物品。

PLC是英文Programmable Logic Controller的简称，翻译为中文即可编程逻辑控制器。作为一种数字运算操作的电子系统，PLC的设计以在工业环境中的应用为目标[1]。 PLC优势突出：可靠、抗干扰；具有较强的通用性，可改变控制程序，便于使用；有强大的功能，适用范围比较广；易于编程与掌握；有利于控制系统设计与施工工作量的降低；小巧轻便、耗能小，容易维护[2]。

1 控制要求及PLC机型选择

1.1系统控制要求

本设计是基于PLC的4节传送带的控制系统。该系统应满足以下控制要求：用4条皮带运输机的传送系统，分别借助4台带动机的带动作用，在启动之时，首先进行最末一条皮带机的启动，在1 s延时过后，按顺序对其他皮带机予以启动。在启动停止之时，首先需停止处于最前端的皮带机，直至料运送结束之后，按顺序对其他皮带机予以停止。示意如图1所示。 首先需要画出控制流程图，然后利用基本指令设计控制程序，其次要画出梯形图，并进行调试控制。

1.2 PLC类型的选择

选择PLC主要从以下两方面考虑：一方面是PLC要进行容量大小的选择。另一方面是对哪家公司PLC与外设进行选择。

首先，I/O的点数：对被控灯组的输入进行科学的把控，PLC的选型以输出点数的总需求量为基础，仔细列出输入点与输出点。其次，进行I/O点总数的实际统计，基于这一结果添加15 %-20%的备用量，为后期的调整与扩充提供便利。

在三菱PLC FX家族中，FN-2N是最为先进的一个机型，它具有处理速度快、可扩展、能够对多种需求予以满足等优势，在工厂自动化的应用中极具灵活性，控制力强大。

FX-2N为由16路至256路输入/输出的应用广泛的一种选择方案。FX-2N具有小型化、高速度与高性能的特征，在FX系列中的档次最高，属于一种超小型的程序装置。除了具有输入/输出16-256点的独立功能之外，在多个基本组件之间的连接中同样具有适用性，另外，还可以进行控制模拟与定位控制等，是一种能够对多样化且广泛化需求予以满足的PLC[3]。

在基本单元上进行扩展单元或模块的连接，输入/输出组合十分灵活。可对16/32/48/64/80/128点的主机予以选用，扩展可对最小8点的模块进行应用。能够以电源与输出形式为依据自由选择[1]。

基于此，设计选用三菱FX-2N机型。

2 硬件配置及I/O端口分配

2.1硬件配置

（1） PLC试验装置一台；（2）四级传送带系统模板一块。具体示意如图2所示。

2.2 110端口分配

I/O端口分配设置如表1所示。

2.3传送带硬件接线操作步骤

主机模块的COM和输出端的COMI，COM2等连接；主机模块的24+， COM分别接在实验单元的V+，COM；打开主机电源将程序下载到主机中；启动并运行程序观察传送带控制现象。

3 梯形图程序设计

通过对起保停经典电路的使用及顺序控制电路的使用，设计如图3所示的梯形图。

4故障分析

以A故障为例：X1为Ml （YI）的故障点，X2为M2 （Y2）的故障点，X3为M3 （Y3）的故障点，X4为M4 （Y4）的故障点，都是行程开关。Ml上有重物A时故障，经过Is延时后，Ml停，再过Is，M2停，再过Is，M3停，再过Is，M4停。结合既定条件进行程序的编写与上机，调试实验程序，调试工作一直持续到取得预期的设计结果时结束。参考如图4所示的梯形图。

在此仅以A故障为例介紹故障如何处理，B，C，D故障不再一一介绍。

5结语

本设计中我们应用了顺序控制设计法，对4节传送带的PLC控制有了更多的认识。我们在编程过程中首先使用的是“起保停”经典控制法，并且在逐步修改的过程中逐渐将程序完善。对可能出现的故障进行了分析，希望对PLC在工业的应用起到一定的参考作用。

[参考文献]

[1]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京：化学工业出版社，2005

[2]陈伟明.电气控制及PLC控制技术[M]北京：交通大学出版社，2010

[3]范次猛.可编程控制器原理与应用[M].北京：理工大学出版社，2006