中职 可编程控制器PLC应用技术(三菱机型)NO-4-2电子课件.ppt

中职中职 可编程控制器可编程控制器PLC应用技术应用技术(三菱三菱机型机型)NO-4-2电子课件（高教版）电子课件（高教版）中职中职 可编程控制器可编程控制器PLC应用技术应用技术(三菱三菱机型机型)NO-4-2电子课件（高教版）电子课件（高教版）模块四：模块四：PLC状态编程及在状态编程及在控制中的应用控制中的应用任务二、送料小车自动控制系统的设计、安装与调试2023/4/124社社n n1 1、通过本任务的学习与实训，进一步熟悉状态编程的、通过本任务的学习与实训，进一步熟悉状态编程的任务分析方法；掌握步进顺控指令的用法及基本编程任务分析方法；掌握步进顺控指令的用法及基本编程的方法。的方法。n n2 2、熟悉步进状态程序的调试方法；掌握单步工程过程、熟悉步进状态程序的调试方法；掌握单步工程过程和循环工作方式的和循环工作方式的PLCPLC控制方法。控制方法。n n3 3、熟悉步进顺控状态编程中单分支、选择条件分支和、熟悉步进顺控状态编程中单分支、选择条件分支和并行分支等程序控制结构、格式及用法。并行分支等程序控制结构、格式及用法。任务二、送料小车自动控制系统的任务二、送料小车自动控制系统的设计、安装与调试设计、安装与调试任务目的：任务目的：2023/4/125社社知识链接三：状态编程中的条件分支的处理知识链接三：状态编程中的条件分支的处理知识链接三：状态编程中的条件分支的处理知识链接三：状态编程中的条件分支的处理想一想：试结合图示梯形图，根据STL指令及用法理解S20中不同条件下的状态转移。状态编程的分支控制：根据转移条件决定程序流向的控制方式。根据条件判断执行不同分支的步进顺控方式称条件分支或称选择性分支。步进顺控状态程序单分支条件分支并行分支混合分支由不同条件决定不同流向的条件分支2023/4/126社社 当含条件分支结构的状态Sxx激活：选择分支流向只能有一个方向，即不能出现同时两个条件满足。编程时需注意避免分支条件同时成立。对于条件选择分支的程序,在分支程序执行完毕时必须进行分支的汇合处理，不论执行的是何条分支程序，最终均需通过各自的状态转移条件激活汇合状态SXX，各分支支路的汇合状态均相同 一、选择性分支状态程序一、选择性分支状态程序一、选择性分支状态程序一、选择性分支状态程序 ：条件选择分支的约束：条件选择分支SFC结构2023/4/127社社二、并行分支结构状态程序二、并行分支结构状态程序二、并行分支结构状态程序二、并行分支结构状态程序 ：当状态当状态SxxSxx激活有效时，采取先设激活有效时，采取先设立相同的转移条件再形成分支，只要转立相同的转移条件再形成分支，只要转移条件满足则各分支对应状态均被激活，移条件满足则各分支对应状态均被激活，各分支均被同时执行。各分支均被同时执行。同选择性分支一样，当各支路执同选择性分支一样，当各支路执行完成后进行汇合处理。行完成后进行汇合处理。与选择性分支结构不同的是并行与选择性分支结构不同的是并行分支需各条支路均执行完才能进行汇分支需各条支路均执行完才能进行汇合处理，只要有一条支路未执行完，合处理，只要有一条支路未执行完，则无法完成汇合，此时其它支路处于则无法完成汇合，此时其它支路处于等待状态。等待状态。想一想：比较下图与条件分支结构的SFC图区别？并行分支结构的特点并行分支结构的特点并行分支的汇合处理并行分支的汇合处理2023/4/128社社三、条件分支、并行三、条件分支、并行三、条件分支、并行三、条件分支、并行分支结构的比较分支结构的比较分支结构的比较分支结构的比较分支起点条件的结构各分支状态江合前状态形式相同分支汇合与并行汇合的形式不同2023/4/129社社知识链接四：状态编程中非顺序转移的处理知识链接四：状态编程中非顺序转移的处理知识链接四：状态编程中非顺序转移的处理知识链接四：状态编程中非顺序转移的处理一、非顺序转移一、非顺序转移 状态程序中顺序状态的转移通过SET指令实现，而非顺序转移采用OUT指令实现。状态的转移方法状态的转移方法顺序转移非顺序转移比较右侧梯形图、SFC图表中状态转移特征。做一做2023/4/1210社社二、非顺序转移的表示二、非顺序转移的表示非顺序状态转移形式状态向下的转移状态向上的转移不同流程间跳转对同一状态步的复位操作SFC图表非顺序状态转移的表示 由初始状态S0S9向一般状态的转移、复位状态S10S19向一般状态的转移，尽管非连续状态但必须采用SET进行状态转移；而选择性分支结构、并列分支结构（含组合分支结构）中，源状态向目的状态的转移指定由SET实现。上述转移不受非连续状态转移的约束。2023/4/1211社社专业技能培养与训练：送料小车的步进顺状态编程专业技能培养与训练：送料小车的步进顺状态编程专业技能培养与训练：送料小车的步进顺状态编程专业技能培养与训练：送料小车的步进顺状态编程与设备调试训练与设备调试训练与设备调试训练与设备调试训练 对送料小车有自动循环控制的要求：第一次按动送料按钮，预先装满料的对送料小车有自动循环控制的要求：第一次按动送料按钮，预先装满料的小车前进送料，到达卸料处小车前进送料，到达卸料处B B（前限位开关（前限位开关SQ2SQ2）自动停下来卸料，经过卸料所）自动停下来卸料，经过卸料所需设定时间需设定时间30s30s延时后，小车则自动返回到装料处延时后，小车则自动返回到装料处A A（后限位开关（后限位开关SQ1SQ1），经过），经过装料所需设定时间装料所需设定时间45s45s延时后，小车再次前进送料，卸完料后小车又自动返回装延时后，小车再次前进送料，卸完料后小车又自动返回装料，如此自动循环。料，如此自动循环。试结合以下控制要求进行系统设计，并完成设备的安装与调试。试结合以下控制要求进行系统设计，并完成设备的安装与调试。1 1）基本功能系统：）基本功能系统：工作方式设置：在工作方式设置：在A A点点B B点均能启动，且能自动循环；点均能启动，且能自动循环；有必要的电气保护和互锁。有必要的电气保护和互锁。2 2）功能升级系统：送料小车上要求设置如压力传感器类装置，用于检测小）功能升级系统：送料小车上要求设置如压力传感器类装置，用于检测小车是否装载货物。在设备启动时，根据小车中有料与否决定小车是直接到终点车是否装载货物。在设备启动时，根据小车中有料与否决定小车是直接到终点卸货还是回到起点装货，停车按钮按下时应在完成货物卸载后实现停车。卸货还是回到起点装货，停车按钮按下时应在完成货物卸载后实现停车。任务阐述：任务阐述：某送料小车工作示意图如图所示。某送料小车工作示意图如图所示。小车由电动机拖动，电动机正转时小车小车由电动机拖动，电动机正转时小车前进；而电动机反转时小车后退。前进；而电动机反转时小车后退。2023/4/1212社社一、基本功能系统设计与实训：一、基本功能系统设计与实训：I端口 O端口 启动按钮SB1 X000 正转KM1 Y000 停止按钮SB2 X001 反转KM2 Y001行程开关SQ1 X002 卸货机构 Y002 行程开关SQ2 X003 装货机构 Y003过载保护FR X004（1 1）I/OI/O端口定义：端口定义：考虑实训设备安装调试需要，卸考虑实训设备安装调试需要，卸货、装货机构用指示灯替代。货、装货机构用指示灯替代。（2 2）PLCPLC控制连接图控制连接图控制连接图控制连接图任务分析、确定控制设备及控制方案：注意：拖动小车采用三相异步电动机，其控制主电路与前述电机正反转主电路相同。2023/4/1213社社（3 3）根据加工工艺，设计控制状态转移图或步进顺控梯形图。）根据加工工艺，设计控制状态转移图或步进顺控梯形图。）根据加工工艺，设计控制状态转移图或步进顺控梯形图。）根据加工工艺，设计控制状态转移图或步进顺控梯形图。本控制任务因对停车按钮（X001）、过载保护（X004）均无特殊说明，在程序中采用立即停止（按下停车或检测到过载信号设备立即停止）的控制方式处理。初始状态S0驱动：M8002、X001及X004相或实现S20S20启动位置检测状态，判断小车位置，驱动（转入）条件启动按启动位置检测状态，判断小车位置，驱动（转入）条件启动按 钮钮X000X000闭合。闭合。S21S21正转工序状态正转工序状态Y000Y000有输出，驱动条件有输出，驱动条件A A点行程开关压下或者开点行程开关压下或者开 机小车在机小车在A A、B B两点间，即两点间，即X002X002、X003X003均没有检测信号。均没有检测信号。S22S22B B点位置卸货状态，点位置卸货状态，Y002Y002有输出，驱动条件：有输出，驱动条件：启动时小车恰启动时小车恰 在卸货位置在卸货位置X003X003闭合；闭合；运行过程中小车行驶到卸货位置，行运行过程中小车行驶到卸货位置，行 程开关程开关X003X003闭合。闭合。S23S23反转工序状态，反转工序状态，Y001Y001有输出，驱动条件为卸货时间到。有输出，驱动条件为卸货时间到。S24S24A A点位置装货状态，小车到达装货位置停车装货即点位置装货状态，小车到达装货位置停车装货即Y003Y003有输出，有输出，驱动条件为驱动条件为X002X002闭合，装货时间由时间量控制。闭合，装货时间由时间量控制。S24作为末状态返回S20实现循环工作，返回条件装货时间到。任务状任务状态分析态分析2023/4/1214社社控制任务状态转移图的绘制训练控制任务状态转移图的绘制训练控制任务状态转移图的绘制训练控制任务状态转移图的绘制训练初始梯形图初始梯形图块块LAD0非顺序转移非顺序转移尾部梯形图块尾部梯形图块LAD1非顺序转移非顺序转移SFC块块编辑形编辑形式式做一做：做一做：结合状态分析理解结合状态分析理解SFC图表程序。图表程序。2023/4/1215社社 试结合梯形试结合梯形图练习列写指令图练习列写指令表。表。控制任务的步进顺控梯形图转化控制任务的步进顺控梯形图转化控制任务的步进顺控梯形图转化控制任务的步进顺控梯形图转化做一做：做一做：SFC图表程序与步进顺控梯形图有对应关系，理解两种形式上的关联。2023/4/1216社社n n（4 4）安装与接线）安装与接线n n将熔断器、低压断路器、模拟板、按钮开关、接线端子排将熔断器、低压断路器、模拟板、按钮开关、接线端子排等元件安装在实训基板上；等元件安装在实训基板上；n n按按PLCPLC控制连接图完成控制器件、输出负载的连接，在配控制连接图完成控制器件、输出负载的连接，在配线上布置要合理，安装要准确、牢固。线上布置要合理，安装要准确、牢固。n n（注输出只需连接交流接触器，电机主电路无需安装，完成（注输出只需连接交流接触器，电机主电路无需安装，完成PLCPLC控制部分的设备调试即可）控制部分的设备调试即可）n n（5 5）GX Developer GX Developer 软件操作：编辑上述梯形图程序，进行软件操作：编辑上述梯形图程序，进行程序检查、模拟调试。程序检查、模拟调试。n n（6 6）进行程序、设备调试，验证程序功能，理解程序结构）进行程序、设备调试，验证程序功能，理解程序结构中的重复与跳转作用与实现方法。中的重复与跳转作用与实现方法。n n（7 7）对所安装设备的安装质量、工艺进行分析、评价并改）对所安装设备的安装质量、工艺进行分析、评价并改进完善。进完善。2023/4/1217社社二、功能升级系统的二、功能升级系统的二、功能升级系统的二、功能升级系统的设计与实训：设计与实训：设计与实训：设计与实训：在车厢下部安装一只在车厢下部安装一只在车厢下部安装一只在车厢下部安装一只压力传感器或压力开关类压力传感器或压力开关类压力传感器或压力开关类压力传感器或压力开关类装置：装置：装置：装置：I/OI/O端口追加定义：端口追加定义：端口追加定义：端口追加定义：检测开关检测开关检测开关检测开关SQ3SQ3X005X005。本控制任务的程序设本控制任务的程序设本控制任务的程序设本控制任务的程序设计主要核心是解决启动时计主要核心是解决启动时计主要核心是解决启动时计主要核心是解决启动时决定卸货决定卸货决定卸货决定卸货/装载工序选择装载工序选择装载工序选择装载工序选择的问题、完成当前工作任的问题、完成当前工作任的问题、完成当前工作任的问题、完成当前工作任务（卸货完成）的停车方务（卸货完成）的停车方务（卸货完成）的停车方务（卸货完成）的停车方式。式。式。式。方案设计：方案设计：方案设计：方案设计：2023/4/1218社社程序结构与程序结构与功能分析功能分析分析讨论：分析讨论：结合结合SFC块，分析首部梯形图块中块，分析首部梯形图块中M0“启保停启保停”结构的实际意义。结构的实际意义。SFC块中分支结构的类型，结合梯块中分支结构的类型，结合梯形图形式，弄清选择分支及汇合形式形图形式，弄清选择分支及汇合形式格式。格式。分析分析S25状态转移条件及功能。状态转移条件及功能。2023/4/1219社社教学评价教学评价1、步进状态编程的程序结构类型、步进状态编程的程序结构类型2、条件选择分支、并行分支结构的执行特点及程序结、条件选择分支、并行分支结构的执行特点及程序结构特点构特点3、步进状态编程中的状态转移方式及表示形式、步进状态编程中的状态转移方式及表示形式4、步进状态编程中的工序结束停止与循环方式的实现、步进状态编程中的工序结束停止与循环方式的实现方法方法5、控制任务状态编程的方法及、控制任务状态编程的方法及SFC/梯形图编辑方法梯形图编辑方法6、状态程序的调试方法、状态程序的调试方法2023/4/1220社社思考与训练：思考与训练：（1）在上述功能升级任务中，要求实现急停控制，如何实现？结合上述任务程序实现并调试运行。（2）在状态编程时，只要在工序、转移条件及分支结构等方面安排合理，由状态转移的特性决定一般不会出现联锁性故障，但工程上为防患于未然常需要设置一些故障检测，当出现一般性故障时往往要求系统给出警示并在完成当前循环后自动停车，而有些安全隐患则采用立即停止并报警的措施。试结合上述控制任务探讨上述措施的必要性和实现方法。2023/4/1221社社作业布置作业布置1 1、阅读、阅读“阅读与拓展二：状态编程中几种阅读与拓展二：状态编程中几种常用运行常用运行/停止控制方式停止控制方式”2 2、完成、完成“思考与训练思考与训练”