以下是根据题目要求的解答:
一、I/O 分配表
输入信号 输入点 功能描述
SB1 I0.0 复位按钮
SB2 I0.1 启动按钮
SB3 I0.2 停止按钮
SB4 I0.3 急停按钮
SQ1 I0.4 上限位行程开关
SQ2 I0.5 下限位行程开关
输出信号 输出点 功能描述
KM1 Q0.0 电动机正转接触器
KM2 Q0.1 电动机反转接触器
二、PLC 接线图(1214C DC/DC/DC)
(一)输入部分接线
电源部分
将 PLC 的直流电源 L+(24V)和 M(0V)分别连接到外部直流电源的正负极。
按钮及行程开关接线
复位按钮 SB1 一端接 I0.0 ,另一端接直流电源的 M(0V),I0.0 同时接直流电源的 L+(24V)通过一个限流电阻(一般 2kΩ 左右)。
启动按钮 SB2 一端接 I0.1 ,另一端接直流电源的 M(0V),I0.1 同时接直流电源的 L+(24V)通过一个限流电阻。
停止按钮 SB3 一端接 I0.2 ,另一端接直流电源的 M(0V),I0.2 同时接直流电源的 L+(24V)通过一个限流电阻。
急停按钮 SB4 一端接 I0.3 ,另一端接直流电源的 M(0V),I0.3 同时接直流电源的 L+(24V)通过一个限流电阻。
上限位行程开关 SQ1 一端接 I0.4 ,另一端接直流电源的 M(0V),I0.4 同时接直流电源的 L+(24V)通过一个限流电阻。
下限位行程开关 SQ2 一端接 I0.5 ,另一端接直流电源的 M(0V),I0.5 同时接直流电源的 L+(24V)通过一个限流电阻。
(二)输出部分接线
接触器接线
正转接触器 KM1 的线圈一端接 Q0.0 ,另一端接直流电源的 M(0V),Q0.0 同时接直流电源的 L+(24V)通过一个限流电阻。
反转接触器 KM2 的线圈一端接 Q0.1 ,另一端接直流电源的 M(0V),Q0.1 同时接直流电源的 L+(24V)通过一个限流电阻。
三、程序设计思路及梯形图(以西门子 S7 - 1200 为例)
(一)程序设计思路
初始化及复位程序
当按下复位按钮 SB1(I0.0)且未触发上限位行程开关 SQ1(I0.4)时,反转接触器 KM2(Q0.1)得电,电动机反转,直到触发上限位行程开关 SQ1(I0.4)后,KM2 失电,小车停止。
正常运行程序
按下启动按钮 SB2(I0.1),正转接触器 KM1(Q0.0)得电,电动机正转,小车从上限位向下限位运行,当触发下限位行程开关 SQ2(I0.5)时,KM1 失电,同时启动一个 3 秒的定时器 T37,3 秒后反转接触器 KM2(Q0.1)得电,电动机反转,小车返回上限位,触发上限位行程开关 SQ1(I0.4)后,KM2 失电,小车停止。
每触发一次下限位行程开关 SQ2(I0.5),设置一个计数器 C1 进行计数,当计数达到 3 次后,即使再次按下启动按钮,小车也不再运行。
停止及急停程序
按下停止按钮 SB3(I0.2)或急停按钮 SB4(I0.3),无论小车处于何种运行状态,正转接触器 KM1(Q0.0)和反转接触器 KM2(Q0.1)都立即失电,小车停止运行。
(二)梯形图程序
ladder
// 初始化及复位程序
NETWORK 1
LD I0.0
O Q0.1
AN I0.4
= Q0.1
// 正常运行程序
NETWORK 2
LD I0.1
O M0.0
AN M0.1
= M0.0
NETWORK 3
LD M0.0
AN I0.5
= Q0.0
NETWORK 4
LD I0.5
O M0.1
AN M0.2
= M0.1
NETWORK 5
LD M0.1
TON T37, 30
NETWORK 6
LD T37
= M0.2
NETWORK 7
LD M0.2
AN I0.4
= Q0.1
NETWORK 8
LD I0.5
CTU C1, 3
NETWORK 9
LD C1
= M0.3
// 停止及急停程序
NETWORK 10
LD I0.2
O I0.3
O M0.3
= M0.4
NETWORK 11
LD M0.4
AN Q0.0
AN Q0.1
= Q0.0
= Q0.1
上述程序通过合理的逻辑控制,实现了小车按照给定控制要求的运行,包括复位、启动、停止、计数以及各种紧急情况的处理等功能。