運料小車廣泛應用于各種工業生產過程中，包括冶金、礦業、港口、加工生產線等。由于小車運料系統結構簡單、工作效率高，所以可以應用生產中的多個環節。實現運料小車控制可以采用多種方案，例如采用單片機為控制核心，配以外圍接口和小車驅動模塊；另外，可以采用繼電器作為控制主要器件，設計繼電器小車控制系統；當然，還可以利用PLC作為控制核心，實現運料小車的控制。這三種常用小車控制方案中，繼電器控制電路功能實現困難，一旦系統功能設計完成，硬件電路很難更改。單片機控制系統雖然可以通過修改軟件程序，提高系統應用的通用性，但是維護困難，軟件硬件設計要求比較高。因此，目前的小車控制方案主要采用小型PLC為控制核心，實現小車控制。

　　PLC是將計算機技術和繼電器控制技術相融合的一種新型控制器。PLC已經是一個完整單片機系統，具有完善的控制功能和系統保護功能，可以實現開關量、模擬量、數字量等多種信息的邏輯運算、數學運算、通信等多種功能。因此，采用PLC為核心的小車控制系統具有編程簡單、維修方便、體積小、性價比高等優點，廣泛應用于各種生產領域中。

二、運料小車系統工作過程

　　目前，運料小車有多種用途，本文設計的小車用于生產線上運料。一般在生產線上設有生產的工作臺，送料小車可以在工作臺之間運送加工的工件。每個工作臺安裝一個行程開關SQ和一個工作臺呼叫按扭SB。系統運行過程中，送料小車可能停留在任何一個工作臺旁。

　　這樣，運料小車可以觸碰到行程開關。例如，送料小車現假設停留在m 號工作臺，則行程開關SQ m 為ON，如果此時n號工作臺呼叫按鈕按下，則需要進行判斷小車所停位置m和呼叫按鈕編號的關系，從而決定小車的行走方向。比較的結果分別是：（1）m>n，則送料小車需要向左行駛，直至工作臺n，觸碰到行程開關 SQ n ，使之動作停車。（2）m<n，則送料小車需要向右行駛，直至工作臺m，觸碰到行程開關 SQm，使之動作停車。

三、PLC控制系統設計

　　（一）控制系統硬件設計。PLC控制系統的硬件設計主要選擇PLC的類型以及執行機構的設計。由于本系統需要實現為6個工作臺的運料工作，因而本文設計的系統選用了日本三菱公司生產的小型PLC，型號為FX2N-32MR。該型號PLC 配有輸入輸出點32個，其中輸入16點，輸出16點。輸入點主要實現啟動、工作臺呼叫和行程開關的連接；輸出觸點主要控制電動機的正向和反向運行。該型號PLC可以配置通信接口模塊，可以實現與其它設備通信。因此，該型號可以滿足系統控制要求。系統采用三相異步電動機作為小車的驅動設備。為了實現小車向左和向右運行，需要控制電機正向和反向運行。因此，采用兩個交流接觸器分別控制交流電機的正反運行。系統I/O點的分配包括輸入點和輸出點。其中輸入點的x0-x7分配為啟動和6個工作臺的呼叫；x11-x16設定為6個工位的行程限位開關；輸出點控制左行和右行。

　　（二）控制系統軟件編程。三菱公司的FX系列PLC的編程工具軟件一共兩種，一種是FXGP_WIN-C；另一種是GX Developer。這兩種軟件都可以開發FX系列PLC程序。前一種是比較早的軟件，最新版為1997年的V3.3，是一種專門用于FX系列PLC軟件開發，現在已經很少使用[3]。后一種是一種集成開發軟件，可以開發大部分的三菱公司的PLC產品的軟件，是現在主要的開發軟件。本文采用GX Developer完成軟件開發。當小車到工作臺后，觸碰行程開關，即可使x11-x16其中一個限位開關閉合，執行MOV賦值指令，從而實現工作臺編號的存儲。當有工作臺呼叫時，x1-x6的中一個開關閉合，將呼叫按鈕編號記錄。最后采用比較指令CMP將呼叫按鈕編號和小車停留工作臺編號進行比較，從而實現小車正轉、反轉或不動三種情況的控制。在硬件和軟件設計完成后，進行了實際的系統調試。運行結果表明小車執行運料準確，系統安全可靠。

四、結論

　　基于PLC的運料小車控制系統設計簡單、控制可靠，因此，運料小車已經成為工業生產過程中比較常用設備。本文提出的設計方案采用了日本三菱公司生產的小型可編程控制器FX2N-32MR作為控制核心，并設計了硬件系統和程序，經實際運行，結果表明基于PLC的小車控制系統運行穩定、系統維護和軟件升級方便，完全可以滿足控制需求。同時，該系統也可以作為PLC系統設計人員進行系統開發時的參考和借鑒。