任务十一自动装车上料控制系统编程与实现ppt课件.ppt
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1、任务十一 自动装车上料控制系统编程与实现 任务十一任务十一 自动车上料控制系统编程与实现自动车上料控制系统编程与实现PLCPLC控制系统编程与实现控制系统编程与实现PLCPLC控制系统编程与实现控制系统编程与实现 PLCPLC控制系统编程与实现控制系统编程与实现 用用经验设计法经验设计法设计梯形图时,没有一套固定的方法和步骤可以遵循,设计梯形图时,没有一套固定的方法和步骤可以遵循,具有很大的具有很大的试探性试探性和和随意性随意性,对于不同的控制系统,没有一种通用的容易,对于不同的控制系统,没有一种通用的容易掌握的设计方法。在设计复杂系统的梯形图时,用大量的中间单元来完成掌握的设计方法。在设计复
2、杂系统的梯形图时,用大量的中间单元来完成记忆和互锁等功能,由于需要考虑的因素很多,它们往往又交织在一起,记忆和互锁等功能,由于需要考虑的因素很多,它们往往又交织在一起,分析起来非常困难分析起来非常困难,并且,并且很容易遗漏一些应该考虑的问题很容易遗漏一些应该考虑的问题。修改某一局部。修改某一局部电路时,很可能会电路时,很可能会“牵一发而动全身牵一发而动全身”,对系统的其他部分产生意想不到,对系统的其他部分产生意想不到的影响,因此的影响,因此梯形图的修改也很麻烦梯形图的修改也很麻烦,往往花了很长时间还得不到一个满,往往花了很长时间还得不到一个满意的结果。用经验设计法设计出的复杂梯形图意的结果。用
3、经验设计法设计出的复杂梯形图很难阅读很难阅读,给系统的修改和,给系统的修改和改进带来了很大的困难。改进带来了很大的困难。 三三.相关知识相关知识 如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作,且这些动作必须严如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作,且这些动作必须严格按照一定的先后次序执行,才能保证生产的正常运行,这样的系统称为格按照一定的先后次序执行,才能保证生产的正常运行,这样的系统称为顺顺序控制系统序控制系统,也称为,也称为步进控制系统步进控制系统。 三三.相关知识相关知识 顺序控制设计法顺序控制设计法是针对顺序控制系统一种专门的设计方法。这种方法是是针对顺序控制系统一种专门的设计方
4、法。这种方法是将控制系统的工作全过程按其状态的变化划分为将控制系统的工作全过程按其状态的变化划分为若干个阶段若干个阶段,这些阶段称为,这些阶段称为“步步”,这些步在各种输入条件和内部状态、时间条件下,这些步在各种输入条件和内部状态、时间条件下,自动、有序自动、有序地进地进行操作。行操作。 顺序控制设计法是一种先进的设计方法,很容易被初学者接受,对于有顺序控制设计法是一种先进的设计方法,很容易被初学者接受,对于有经验的工程师,也会提高设计的效率,程序的调试、修改和阅读也很方便,经验的工程师,也会提高设计的效率,程序的调试、修改和阅读也很方便,成为成为当前当前PLCPLC程序设计的主要方法程序设计
5、的主要方法。 通常这种方法利用通常这种方法利用顺序功能流程图顺序功能流程图来进行设计,过程中各步都有自来进行设计,过程中各步都有自 己应完成的动作。从每一步转移到下一步,一般都是有己应完成的动作。从每一步转移到下一步,一般都是有条件条件的,条件满的,条件满 足则上一步动作结束,下一步动作开始,上一步的动作会足则上一步动作结束,下一步动作开始,上一步的动作会被清除被清除。 三三.相关知识相关知识 顺序功能流程图主要由顺序功能流程图主要由步步、有向连线有向连线、转换转换、转换条件转换条件和和动作(命令)动作(命令)组组成,如图成,如图4-74-7所示。所示。 图图4-7 4-7 顺序功能流程图的结
6、构顺序功能流程图的结构 三三.相关知识相关知识 在顺序功能流程图中步的活动状态的进展是由在顺序功能流程图中步的活动状态的进展是由转换转换的实现来完成的。的实现来完成的。 转换实现转换实现必须同时必须同时满足以下两个条件:满足以下两个条件: 该转换所有的前级步都是活动步。该转换所有的前级步都是活动步。 相应的转换条件得到满足相应的转换条件得到满足。 转换的实现应完成以下两个操作:转换的实现应完成以下两个操作: 使所有的后续步都变为活动步。使所有的后续步都变为活动步。 使所有的前级步都变为不活动步。使所有的前级步都变为不活动步。 三三.相关知识相关知识 图图4-8 4-8 单序列、选择序列与并行序
7、列单序列、选择序列与并行序列 三三.相关知识相关知识 图图4-8 4-8 单序列、选择序列与并行序列单序列、选择序列与并行序列 2.2.拓展知识拓展知识 (1 1)顺序控制设计法的设计步骤)顺序控制设计法的设计步骤 三三.相关知识相关知识 步的划分步的划分。 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,并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,并且用编程元件来代表各步。步是根据且用编程元件来代表各步。步是根据PLCPLC输出状态的变化来划分的,输出状态的变化来划分的,在任何一步在任何一步内,各输出状态不变,但是相邻步之间输出状态是不同的。内,各输出状
8、态不变,但是相邻步之间输出状态是不同的。 转换条件的确定。转换条件的确定。 使系统由当前步转入下一步的信号称为使系统由当前步转入下一步的信号称为转换条件转换条件。转换条件可能是外部输入。转换条件可能是外部输入信号,如按钮、指令开关、限位开关的接通信号,如按钮、指令开关、限位开关的接通/ /断开等,也可能是断开等,也可能是PLCPLC内部产生的信内部产生的信号,如定时器、计数器触点的接通号,如定时器、计数器触点的接通/ /断开等。转换条件也可能是若干个信号的断开等。转换条件也可能是若干个信号的与、或、非逻辑组合。与、或、非逻辑组合。 顺序功能流程图的绘制顺序功能流程图的绘制。 根据以上分析和被控
9、对象工作内容、步骤、顺序和控制要求画出顺序功能流根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要求画出顺序功能流程图。绘制程图。绘制顺序功能流程图顺序功能流程图是顺序控制设计法关键的一个步骤。是顺序控制设计法关键的一个步骤。 梯形图的编制。梯形图的编制。 根据顺序功能流程图,按某种编程方式写出梯形图程序。如果根据顺序功能流程图,按某种编程方式写出梯形图程序。如果PLCPLC支持顺序支持顺序功能流程图编程,则可直接使用该顺序功能流程图作为最终程序。功能流程图编程,则可直接使用该顺序功能流程图作为最终程序。 2.2.拓展知识拓展知识(2 2)绘制顺序功能流程图应注意的问题)绘制顺序功能流程图应注
10、意的问题 三三.相关知识相关知识 两个步绝对不能直接相连,两个步绝对不能直接相连,必须用一个必须用一个转换转换将它们隔开将它们隔开。 两个转换也不能直接相连,两个转换也不能直接相连,必须用一个必须用一个步步将它们隔开将它们隔开。 顺序功能流程图中起始步是必不可少的,顺序功能流程图中起始步是必不可少的,它一般对应于系统等待启动的它一般对应于系统等待启动的初始状态,这一步可能没有什么动作执行,因此很容易遗漏。初始状态,这一步可能没有什么动作执行,因此很容易遗漏。如果没有该步,无如果没有该步,无法表示初始状态,系统也无法返回停止状态。法表示初始状态,系统也无法返回停止状态。 只有当某一步所有的前级步
11、都是活动步时,该步才有可能变为活动步。只有当某一步所有的前级步都是活动步时,该步才有可能变为活动步。如果用无断电保持功能的编程元件来代表各步,则如果用无断电保持功能的编程元件来代表各步,则PLCPLC开始进入开始进入RUNRUN模式时各步均模式时各步均处于处于“0”0”状态,因此状态,因此必须要有初始化信号必须要有初始化信号,将起始步预置为活动步,否则顺序,将起始步预置为活动步,否则顺序功能流程图中永远不会出现活动步,系统将无法工作。功能流程图中永远不会出现活动步,系统将无法工作。 2.2.拓展知识拓展知识 (3 3)顺序控制设计法的本质)顺序控制设计法的本质 三三.相关知识相关知识 经验设计
12、法经验设计法实际上是试图用输入信号实际上是试图用输入信号I I直接控制输出信号直接控制输出信号Q Q(见图(见图4-10a4-10a),),如果如果无法直接控制无法直接控制,或者为了实现,或者为了实现记忆和互锁记忆和互锁等功能,等功能,只好被动地增加一些辅只好被动地增加一些辅助元件和辅助触点助元件和辅助触点。由于不同的系统的输出。由于不同的系统的输出Q Q与输入与输入I I之间的关系各不相同,以之间的关系各不相同,以及它们对联锁、互锁的要求千变万化,不可能找出一种简单通用的设计方法。及它们对联锁、互锁的要求千变万化,不可能找出一种简单通用的设计方法。 顺序控制设计法顺序控制设计法则是用输入量则
13、是用输入量I I控制代表各步的编程元件(如内部位存储器控制代表各步的编程元件(如内部位存储器M M),再用它们控制输出量),再用它们控制输出量Q Q(见图(见图4-9b4-9b)。步是根据输出量)。步是根据输出量Q Q的状态划分的,的状态划分的,M M与与Q Q之间具有很简单的之间具有很简单的“或或”或者相等的逻辑关系,输出电路的设计极为简单。或者相等的逻辑关系,输出电路的设计极为简单。任何复杂系统代表步的位存储器任何复杂系统代表步的位存储器M M的控制电路,其设计方法都是通用的,并且很的控制电路,其设计方法都是通用的,并且很容易掌握,所以顺序控制设计法具有容易掌握,所以顺序控制设计法具有简单
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