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1、电气控制与可编程序控制器,主编 黄净,第九章PLC控制系统应用实例第一节PLC在机床中的应用第二节PLC在电动单梁起重机质量检测系统中的应用第三节PLC在注塑机上的应用第四节PLC在工件传送机械手上的应用,第一节PLC在机床中的应用,一、双面单工位液压传动组合机床继电器控制系统,图9-1双面单工位液压传动组合机床继电器控制电气原理图a)主电路b)控制电路,第一节PLC在机床中的应用,图9-2动力头工作循环,表9-1液压元件动作表,第一节PLC在机床中的应用,二、双面单工位液压传动组合机床PLC控制系统1.确定PLC的输入、输出点数，画输入、输出电路图,图9-3双面单工位液压传动组合机床PLC控
2、制系统输入/输出接线图,第一节PLC在机床中的应用,图9-4KM1、KM2继电器控制电路图及转化成的梯形图a)继电器控制电路b)梯形图c)规范的梯形图,第一节PLC在机床中的应用,图9-5双面单工位液压传动组合机床PLC控制梯形图,2.绘制PLC控制系统梯形图,第二节PLC在电动单梁起重机质量检测系统中的应用,一、电动单梁起重机质量检测系统的工艺和控制要求,图9-6电动单梁起重机检测工作示意图,第二节PLC在电动单梁起重机质量检测系统中的应用,图9-7电动单梁起重机质量检测系统输入输出分配,二、电动单梁起重机质量检测PLC控制系统,第二节PLC在电动单梁起重机质量检测系统中的应用,(1)进退机
3、构前进30s当PLC投入运行(在PLC状态开关接通RUN之前先选定自动运行方式)时，SM0.1发出脉冲信号，Q0.1线圈接通，且动合触点闭合自锁，前进接触器KM1得电，起重机开始前进。(2)进退机构停止45s前者T37触点转换时，其动合触点接通M0.1和T38线圈，M0.1动合触点闭合自锁，T38计时45s后触点转换，其动断触点断开M0.1、T38线圈。,图9-8电动单梁起重机质量检测系统程序结构框图,第二节PLC在电动单梁起重机质量检测系统中的应用,图9-9手动操作程序,第二节PLC在电动单梁起重机质量检测系统中的应用,图9-10进退机构操作程序(自动方式),(3)进退机构后退30s,第二节
4、PLC在电动单梁起重机质量检测系统中的应用,(4)进退机构停止45s当前者T39触点转换时，其动合触点接通M0.2和T40线圈，M0.2动合触点闭合自锁，T40计时45s后触点转换，其动断触点断开M0.2、T40线圈。(5)进退机构的循环运行和停止当前者T40触点转换时，其动合触点接通Q0.1线圈，前进接触器KM1再次得电，起重机又开始前进，进退机构周而复始反复运行，直到1h后，计数器C1动断触点断开，才停止运行。,图9-11左右机构操作程序(自动方式),第二节PLC在电动单梁起重机质量检测系统中的应用,图9-12升降机构操作程序(自动方式),第二节PLC在电动单梁起重机质量检测系统中的应用,
5、图9-13声光报警操作程序(自动方式),第二节PLC在电动单梁起重机质量检测系统中的应用,图9-14电动单梁起重机质量检测梯形图,第三节PLC在注塑机上的应用,一、注塑机的工艺要求二、PLC输入、输出分析及机型选择三、绘制梯形图,图9-15注塑机自动循环工作状态时工艺流程框图,第三节PLC在注塑机上的应用,图9-16注塑机PLC(C系列)控制输入/输出接线图,第三节PLC在注塑机上的应用,图9-17注塑机PLC(C系列)控制功能表图,第三节PLC在注塑机上的应用,图9-18注塑机PLC(C系列)控制梯形图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,一、工件传送机械手的控制要求,图9-19工件传送机
6、械手动作示意图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图9-20工件传送机械手动作时序图和功能流程图a)时序图b)功能流程图,1)单周期运行：按下起动按钮，,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,机械手完成一次传送工件任务后回到原位停止。2)连续运行：按下起动按钮，机械手周而复始地执行传送工件任务。二、PLC输入、输出分析及机型选择,图9-21工件传送机械手PLC控制输入/输出分配,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图9-22工件传送机械手控制梯形图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,1.设计符合下述控制要求的控制电路，并画出运用PLC实现其控制要求的输入输出接线图，编制梯形图程序。(
7、1)起动时，电动机M1起动后，M2才能起动；停止时，M2停止后，M1才能停止。(2)电动机M1先起动后，M2才能起动，M2能单独停车。(3)电动机M1起动后，M2才能起动，M2还能点动。(4)电动机M1先起动，经过1min延时后，电动机M2才能自行起动。(5)电动机M1先起动，经过30s延时后，M2才能自行起动，当M2起动后，M1立即停止。2.扬声器生产中需对产品进行长期最大功率试验和短期最大功率试验。,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-1习题3附图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,3.在传送线上有4节传送带，由M1M4四台电动机驱动，如图题2-1所示。4.电动葫芦起升机构的
8、动负荷试验控制要求如下：(1)可手动上升、下降。(2)自动运行时，上升6s停9s下降6s停9s，反复运行1h后发出声光信号，并停止运行。5.设计一个十字路口交通指挥灯控制系统，其示意图如图题2-2a所示。6.为了限制绕线转子异步电动机的起动电流，在其转子电路中串入电阻，如图题2-3所示。,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-2习题5附图a)示意图b)时序图,7.液压动力滑台是完成进给运动的部件，图题2-4a是工艺流程图，图题2-4b为其二次工进元件示意图，工作循环如图题2-4c所示。,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-3习题6附图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图
9、题2-4习题7附图a)工艺流程b)元件示意图c)工作循环图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,8.送料车运行如图题2-5所示，该车由电动机拖动，电动机正转，车子前进，电动机反转，车子后退。(1)单周工作方式：每按动送料按钮，预先装满料的车子便自动前进，到达卸料处(SQ2)自动停下来卸料，经延时t1时间后，卸料完毕，车子自动返回装料处(SQ1)，装满料待命。(2)自动循环方式：要求车子在装料处装满料后就自动前进送料，即延时t2装满料后，不需等按动送料按钮，车子再次前进，重复上述过程，实现送料车自动送料。,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-5习题8附图,第四节PLC在工件传送机械手
10、上的应用,9.已知纵横液位缸液压进给加工控制电路设计时的工作循环如图题2-6a所示，其状态表如图题2-6b所示，试用多种方法设计PLC控制梯形图。10.控制系统参数越限或发生故障时报警系统按图题2-7所示工作。,T2Z6.tif,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,表格,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,11.闪光灯控制系统如图题2-8所示，控制要求如下：(1)隔灯闪烁：L3、L5、L7、L9亮1s后灭，接着L2、L4、L6、L8亮1s后灭，周而复始循环。(2)隔两灯闪烁：L1、L4、L7亮1s后灭，接着L2、L3、L4亮2s后灭，接着L6、L7、L8亮1s后灭，周而复始循环；(3)发射
11、型闪烁：L1亮2s后灭，接着L2、L5、L7、L9亮1s后灭，接着L2、L4、L6、L8亮2s后灭，周而复始循环；,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-7习题10附图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-8习题11附图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,12.水塔液位控制系统如图题2-9所示，S1S4为液位传感器，液位淹没时接通。13.三种液体自动混合加热的控制系统如图题2-10所示。,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-9习题12附图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-10习题13附图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,(1)起动操作阀门Y1
12、、Y2同时打开向容器内注入A、B液体，当液位升至中液位时，L2接通。此时关闭电磁阀Y1、Y2，打开电磁阀Y3，向容器注入C液体。当液位升至高液位时，L1接通，关闭电磁阀Y3，电动机M起动开始搅拌。经10s搅匀后，电动机M停止搅拌，加热器H开始加热。当混合液温度到达指定值时，温度传感器T发出信号停止加热，并打开电磁阀Y4，开始放出混合液体。当液位下降至低于L3时，经5s后电磁阀Y4关闭，同时电磁阀Y1、Y2打开，开始下一周期运行。(2)停止操作,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-11习题14附图,14.自动送料装车系统如图题2-11所示。,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,15.
13、自动装箱生产线控制如图题2-12所示，系统控制要求如下：(1)按SB1，起动系统，传送带2开始运行，当箱子进入定位位置时，SQ2动作，传送带2停止。(2)SQ2动作后1s，起动传送带1；物品随传送带1运动逐一落入箱内，并由SQ1检测，即每当落入一个物品，SQ1发出一个脉冲信号。(3)当落入箱内物品达10个，传送带1停止，同时起动传送带2。(4)按下停止按钮，传送带1和传送带2均停止。16.某生产自动线如图题2-13所示，有一小车用电动机拖动，电动机正传，小车前进，电动机反转，小车后退。,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-12习题15附图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2
14、-13习题16附图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,17.有一个运输系统如图题2-14所示，运输系统由四台电动机(M1M4)带动四条带式输送机组成，控制要求如下：(1)起动时先起动最后一条带式输送机(M4)，经过5s延时，再依次起动其他带式输送机。(2)停止时应先停止最前一条带式输送机(M1)，待运料完毕后再依次停止其他带式输送机。(3)当某条带式输送机发生故障时，该带式输送机及其前面的带式输送机立即停止，而该带式输送机以后的带式输送机待运料完毕后才停止。,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-14习题17附图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,18.在醋酸生产装置中利用原料
15、乙醛氧化生成醋酸的控制系统如图题2-15所示。19.某工厂有一油循环系统，如图题2-16所示。(1)当起动按钮SB1按下时，泵1、泵2通电运行，由泵1将油从循环槽打入淬火槽，经沉淀槽，再由泵2打入循环槽，运行15min后，泵1、泵2停。(2)在泵1、泵2运行期间，当沉淀槽液位到达高液位时，高液位传感器SL1接通，此时泵1停，泵2继续运行1min。(3)在泵1、泵2运行期间，当沉淀槽液位降至低液位时，低液位传感器SL2由接通变为断开，泵2停，泵1继续运行1min。(4)当停止按钮SB2按下时，泵1、泵2停。,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-15习题18附图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-16习题19附图,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,20.有一生产流水线，如图题2-17所示，传送带的主动轮上装有脉冲发生器LS(转一圈产生一个脉冲)作为物品发送检测，每发送一个物品，发出一个脉冲。,第四节PLC在工件传送机械手上的应用,图题2-17习题20附图,
