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1、情景二 单设备PLC控制,任务一、自控成型机任务二、十字路口交通灯系统的PLC控制任务三、机械手的模拟控制任务四、铁塔之光,任务一、自控成型机,主要内容:顺序控制设计法 顺序功能图自控成型机工作描述自控成型机程序,任务要求,1、理解自控成型机的工作原理。2、掌握编程软件的使用以及对程序的输入、检查、修改和运行调试。3、掌握I/O口的分配和I/O口的接法。,授课内容,一、顺序控制设计法与顺序功能图,1.顺序控制设计法 定义:所谓顺序控制,就是按照生产工艺预先规定的顺序,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间的顺序,在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。,2.顺序控制设计法的基本思想
2、,将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段,这些阶段称为步(step),并用编程元件(M和S)来代表各步。a.步的划分:根据输出量的状态,在任何一步之内,各输出量的ONOFF状态不变,但是相邻两步输出量的状态是不同的。b.转换条件:使系统由当前步进入下一步的信号。,3顺序功能图的由来功用:描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形,也是设计可编程序控制器的顺序控制程序的有力工具。组成:步、有向连线、转换、转换条件、动作,(1)步 1)表示方法:用矩形方框,方框中可以用数字,编程元件的地址作为步的编号。2)初始步:与系统的初始状态相对应的步称为初始步,初始步用双线方框表示。3)与步对应的
3、动作或命令。4)活动步:系统正处于某一步所在的阶段时该步处于活动状态。,(2)有向连线与转换条件 1)有向连线:从上到下或从左至右箭头不标,反之标出。2)转换:用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示,将相邻两步隔开。3)转换条件:转换条件是与转换相关的逻辑命题,转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短线的旁边。,4.基本结构,1)单序列2)选择序列3)并列序列,选择序列,并列序列,单序列顺序功能图转换为梯形图,根据功能流程图,以步为核心,从起始步开始一步一步地设计下去,直至完成。此法的关键是画出功能流程图。首先将被控制对象的工作过程按输出状态的变化分为若干步,并指出
4、工步之间的转换条件和每个工步的控制对象。,功能流程图的单流程结构形式简单,如图下所示,其特点是:每一步后面只有一个转换,每个转换后面只有一步。各个工步按顺序执行,上一工步执行结束,转换条件成立,立即开通下一工步,同时关断上一工步。用顺序控制指令来实现功能流程图的编程方法.,锅炉的鼓风机和引风机梯形图设计,输出电路的设计方法。:1)某一输出量仅在某一步中为ON,将它的线圈与对应步的存储器位(M0.2)的线圈并联。2)某一输出在几步中都为ON,将代表各有关步的存储器位的常开触点并联后,驱动该输出的线圈。(M0.1MO.3的常开触点并联驱动Q0.O的线圈),2.顺序功能图,(1)转换实现的条件。,(
5、a)该转换所有的前级步都成为活动状态,这是保证系统各工步顺序行进的条件。(b)相应的转换条件得到满足。这两个条件体现了活动状态的顺序进展,是缺一不可的。,(2)转换实现应完成的操作。(a)使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步。(b)使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。,(3)绘制顺序功能图时的注意事项。(a)两个步绝对不能直接相连,必须用一个转换将它们分隔开。(b)两个转换也不能直接相连,必须用一个步将它们分隔开。(c)顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态,这一步可能没有什么输出,因此,很容易将这一步遗漏。初始步是必不可少的,一方面因为该
6、步与它的相邻步相比,从总体上说输出变量的状态各不相同:另一方面如果没有该步,无法表示初始状态,系统也无法返回等待起动的停止状态。,(4).自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程。因此在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环,即在完成一次工艺过程的全部操作之后,应从最后一步返回初始步,系统停留在初始状态。在连续工作方式时,应从最后一步返回下一个工作周期开始运行的第一步。,二、自控成型机工作描述,自控成形机的工作方式:(1)初始状态,当原料放入成型机时,各油缸的状态为原始位置,对应的电磁阀 Y1、Y2、Y4 关闭(OFF),电磁阀 Y3 工作(ON)。位置开关 S1、S3、S5 分断(OF
7、F),位置开关 S2、S4、S6闭合(ON)。(2)按下启动按钮,电磁阀 Y2=ON 上油缸的活塞向下运动,使位置开关 S4=OFF。当位置开关 S3=ON 时,启动左、右油缸(电磁阀 Y3=OFF;电磁阀 Y1=Y4=ON),A 活塞向右运动,C 活塞向左运动,使位置开关 S2、S6 为 OFF。(3)当左右油缸的活塞达到终点,此时位置开关 S1、S5 为 ON,原料已成形。然后各油缸开始退回原位,A、B、C 油缸返回(电磁阀 Y1=Y2=Y4=OFF;电磁阀 Y3=ON),使位置开关 S1=S3=S5=OFF。(4)当 A、B、C 油缸回到原位(位置开关 S2=S4=S6=ON)时,系统回
8、到初始位置,取出成品。(5)放入原料后,按启动按钮可以重新开始工作。,三、I/O 分配表,图2-1-1,四、I/O 接线图,图2-1-2,五、安装、调试,1、先将 PLC 主机上的电源开关拨到关状态,严格按上图所示接线,注意 12V 和 24V 电源的正负不要短接,电路不要短路,否则会损坏 PLC 触点。2、将电源线插进 PLC 主机表面的电源孔中,再将另一端插到 220V 电源插板。3、将 PLC 主机上的电源开关拨到开状态,并且必须将 PLC 串口置于 STOP 状态,然后通过计算机或编程器将程序下载到 PLC 中,下载完后,再将 PLC 串口置于 RUN 状态。4、按下列步骤进行实训操作:(1)PLC 运行前把 S1-S6 拨到 OFF 状态,Y3 亮。(2)PLC 运行后,拨上 S2、S4、S6。(3)拨上再拨下启动开关 0.0,Y2、Y3 亮。(4)使 S4=OFF(拨下),S3=ON(拨上),Y1、Y2、Y4 亮。(5)使 S2=S6=OFF(拨下);使 S1=S5=ON(拨上),Y3 灯亮。(6)使 S1=S3=S5=OFF,S2=S4=S6=ON,Y3 灯亮。S1-S6 均各有指示灯,灯亮为 ON,灯灭为 OFF。,六、实物接线图,图2-1-3,参考程序,图2-1-4,思考题,如何实现带计数的自动控制,