任务十四物料自动分拣控制系统编程与实现ppt课件.ppt

《任务十四物料自动分拣控制系统编程与实现ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《任务十四物料自动分拣控制系统编程与实现ppt课件.ppt（28页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、任务十四 物料自动分拣控制系统编程与实现 任务十四任务十四 物料自动分拣控制系统编程与实现物料自动分拣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 三三.相关知识相关知识图图4-30 4-30 选择分支功能流程图与对应梯形图选择分支功能流程图与对应梯形图 三三.相关知识相关知识图图4-30 4-30 选择分支功能流程图与对应梯形图选择分支功能流程图与对应梯形图 2.2.拓展知识拓展知识 高速脉冲输出功能高速脉冲输出功能是指在可编程控制器的某些输出端产生高速脉冲，用来是指在可编程

2、控制器的某些输出端产生高速脉冲，用来驱动负载，实现高速输出和精确控制。驱动负载，实现高速输出和精确控制。 （1 1）高速脉冲输出的方式和输出端子的连接）高速脉冲输出的方式和输出端子的连接 高速脉冲的输出形式。高速脉冲的输出形式。 高速脉冲输出有高速脉冲输出有高速脉冲串输出高速脉冲串输出PTOPTO和和宽度可调脉冲输出宽度可调脉冲输出PWMPWM两种形式。两种形式。 高速脉冲串输出高速脉冲串输出PTO主要是用来输出主要是用来输出指定数量的方波指定数量的方波（占空比（占空比50%50%），用户），用户可以控制可以控制方波的周期和脉冲数方波的周期和脉冲数。 高速脉冲串输出高速脉冲串输出PTOPTO的

3、周期以的周期以ss或或msms为单位，是一个为单位，是一个1616位无符号数据，周位无符号数据，周期变化范围为期变化范围为505065535s65535s或或2 265535ms65535ms，编程时周期值一般设置成偶数。脉，编程时周期值一般设置成偶数。脉冲串的个数，用双字长无符号数表示，脉冲数取值范围是冲串的个数，用双字长无符号数表示，脉冲数取值范围是1 142949672954294967295。 宽度可调脉冲输出宽度可调脉冲输出PWM主要是用来输出主要是用来输出占空比可调的高速脉冲串占空比可调的高速脉冲串，用户可，用户可以控制以控制脉冲的周期和脉冲宽度脉冲的周期和脉冲宽度。 宽度可调脉冲

4、输出宽度可调脉冲输出PWMPWM的周期或脉冲宽度以的周期或脉冲宽度以ss或或msms为单位，是一个为单位，是一个1616位无位无符号数据，周期变化范围同高速脉冲串输出符号数据，周期变化范围同高速脉冲串输出PTOPTO。 三三.相关知识相关知识 2.2.拓展知识拓展知识 高速脉冲输出功能高速脉冲输出功能是指在可编程控制器的某些输出端产生高速脉冲，用来是指在可编程控制器的某些输出端产生高速脉冲，用来驱动负载，实现高速输出和精确控制。驱动负载，实现高速输出和精确控制。 （2 2）相关的特殊功能寄存器）相关的特殊功能寄存器 每个每个PTO/PWM发生器发生器都有一个控制字节、都有一个控制字节、1616

5、位无符号的周期时间值和脉宽位无符号的周期时间值和脉宽值、值、3232位无符号的脉冲计数值。位无符号的脉冲计数值。 这些字都占有一个指定的特殊功能寄存器，一旦这些特殊功能寄存器的值这些字都占有一个指定的特殊功能寄存器，一旦这些特殊功能寄存器的值被设置成所需操作，可通过执行被设置成所需操作，可通过执行脉冲指令脉冲指令PLS来实现这些功能。来实现这些功能。三三.相关知识相关知识 2.2.拓展知识拓展知识 （3 3）高速脉冲输出指令）高速脉冲输出指令 高速脉冲输出指令高速脉冲输出指令可以输出两种类型的方波信号，在精确位置控制中有很可以输出两种类型的方波信号，在精确位置控制中有很重要的应用。其指令格式如

6、表重要的应用。其指令格式如表4-134-13所示。所示。 说明：说明： 高速脉冲串输出高速脉冲串输出PTOPTO和宽度可调脉冲输出和宽度可调脉冲输出PWMPWM都由都由PLS指令来激活指令来激活输出。输出。 操作数操作数Q为为字型字型常数常数0 0或或1 1。 高速脉冲串输出高速脉冲串输出PTO可采用可采用中断中断方式进行控制，而宽度可调脉冲输出方式进行控制，而宽度可调脉冲输出PWM只能只能由指令由指令PLS来激活。来激活。三三.相关知识相关知识 表表4-13 4-13 高速脉冲输出指令的格式高速脉冲输出指令的格式2.2.拓展知识拓展知识 （3 3）高速脉冲输出指令）高速脉冲输出指令 【例例1

7、 1】编写实现宽度可调脉冲输出编写实现宽度可调脉冲输出PWM的程序。的程序。 根据要求控制字节（根据要求控制字节（SMB77SMB77）=16#DB=16#DB，设定周期为，设定周期为10000ms10000ms，脉冲宽度为，脉冲宽度为1000ms1000ms，通过，通过Q0.1Q0.1输出。输出。 设计程序如图设计程序如图4-314-31所示。所示。 三三.相关知识相关知识 图图4-31 4-31 例例1 1题图题图 三三.相关知识相关知识 图图4-31 4-31 例例1 1题图题图（续）（续） 【例例1】编写实现编写实现宽度可调脉冲输出宽度可调脉冲输出PWM的程序。的程序。 根据要求控制字

8、节（根据要求控制字节（SMB77SMB77）=16#DB=16#DB，设定周期为，设定周期为10000ms10000ms，脉冲宽度，脉冲宽度为为1000ms1000ms，通过，通过Q0.1Q0.1输出。输出。 大小球分拣装置如图大小球分拣装置如图4-324-32所示。所示。 当机械臂处于当机械臂处于原始位置原始位置时，即上限位开关时，即上限位开关SQ1SQ1和左限位开关和左限位开关SQ3SQ3压压下，抓球电磁铁处于失电状态，这时按下下，抓球电磁铁处于失电状态，这时按下起动按钮起动按钮后，机械臂下行，当后，机械臂下行，当碰到下限位开关碰到下限位开关SQ2SQ2后停止下行，且电磁铁得电吸球。后停止

9、下行，且电磁铁得电吸球。四、任务分析四、任务分析图图4-32 4-32 大小球分拣装置示意图大小球分拣装置示意图 如果吸住的是如果吸住的是小球小球，则大小球检测开关，则大小球检测开关SQSQ为为ONON；如果吸住的是；如果吸住的是大大球球，则，则SQSQ为为OFFOFF。1s1s后，机械臂上行，碰到上限位开关后，机械臂上行，碰到上限位开关SQ1SQ1后右行，它会后右行，它会根据大小球的不同根据大小球的不同，分别在，分别在SQ4SQ4（小球）和（小球）和SQ5SQ5（大球）处停止右行，然（大球）处停止右行，然后下行至下限位停止，电磁铁失电，机械臂把球放在小球或大球箱里，后下行至下限位停止，电磁铁

10、失电，机械臂把球放在小球或大球箱里，1s1s后返回。后返回。四、任务分析四、任务分析图图4-32 4-32 大小球分拣装置示意图大小球分拣装置示意图 如果如果不按停止按钮不按停止按钮，则机械臂一直工作下去；如果，则机械臂一直工作下去；如果按下停止按钮按下停止按钮，则不管何时按，机械臂最终都要停止在原始位置。则不管何时按，机械臂最终都要停止在原始位置。 再次按下启动按钮再次按下启动按钮后，系统可以再次从头开始循环工作。后，系统可以再次从头开始循环工作。 四、任务分析四、任务分析图图4-32 4-32 大小球分拣装置示意图大小球分拣装置示意图 1 1分配输入分配输入/ /输出地址，画出输出地址，画

11、出PLCPLC外部接线图外部接线图 根据电路要求，输入根据电路要求，输入/ /输出地址分配如表输出地址分配如表4-144-14所示。所示。五、任务实施五、任务实施 表表4-14 4-14 输入输入/ /输出地址分配输出地址分配PLC PLC 地地 址址说说 明明输输 入入I0.0起动按钮起动按钮SB1I0.1停止按钮停止按钮SB2I0.2上限位开关上限位开关SQ1I0.3下限位开关下限位开关SQ2I0.4左限位开关左限位开关SQ3I0.5小球右限位开关小球右限位开关SQ4I0.6大球右限位开关大球右限位开关SQ5I0.7大小球检测开关大小球检测开关SQ输输 出出Q0.0原始位置指示灯原始位置指

12、示灯HLQ0.1抓球电磁铁抓球电磁铁KQ0.2下行接触器下行接触器KM1Q0.3上行接触器上行接触器KM2Q0.4右移接触器右移接触器KM3Q0.5左移接触器左移接触器KM4根据电路要求，根据电路要求，PLCPLC外部接线如图外部接线如图4-334-33所示。所示。五、任务实施五、任务实施图图4-33 4-33 物料自动分拣控制电路的物料自动分拣控制电路的PLCPLC外部接线图外部接线图 2.2.设计程序设计程序 根据控制要求，编写其顺序功能图，并在计算机中编写梯形图程序，分根据控制要求，编写其顺序功能图，并在计算机中编写梯形图程序，分别如图别如图4-344-34和图和图4-354-35所示。

13、所示。五、任务实施五、任务实施4-34 4-34 大小球分拣装置的顺序功能图大小球分拣装置的顺序功能图 2.2.设计程序设计程序 五、任务实施五、任务实施图图4-33 4-33 大小球分拣装置梯形图大小球分拣装置梯形图 2.2.设计程序设计程序 五、任务实施五、任务实施图图4-33 4-33 大小球分拣装置梯形图（续）大小球分拣装置梯形图（续） 3.3. 安装配线安装配线 首先按照图首先按照图4-334-33所示进行配线。所示进行配线。五、任务实施五、任务实施图图4-33 4-33 物料自动分拣控制电路的物料自动分拣控制电路的PLCPLC外部接线图外部接线图 4 4运行调试运行调试 连接好连接

14、好PLCPLC输入输入/ /输出接线，启动输出接线，启动STEP7 Micro/WIN32STEP7 Micro/WIN32编程软件。编程软件。 打开符号表编辑器，根据表打开符号表编辑器，根据表4-64-6所示要求，将相应的符号与地址分别所示要求，将相应的符号与地址分别录入到符号表的录入到符号表的符号栏符号栏和和地址栏地址栏中。如符号栏写中。如符号栏写“启动按钮启动按钮”，相应的地址，相应的地址栏则写栏则写“I0.0”I0.0”。 打开梯形图编辑器，录入程序并下载到打开梯形图编辑器，录入程序并下载到PLCPLC中，使中，使PLCPLC进入进入运行运行状状态。态。 使使PLCPLC进入梯形图进入

15、梯形图监控监控状态。状态。 操作过程中同时观察输入操作过程中同时观察输入/ /输出状态指示灯的亮灭情况。输出状态指示灯的亮灭情况。五、任务实施五、任务实施六、评分标准六、评分标准任务名称：物料自动分拣控制系统编程与实现 组别：项目配分考核要求扣分标准扣分记录得分电路设计电路设计4040分分列出列出PLCPLC输入输入/ /输出元件输出元件的地址分配表，设计梯的地址分配表，设计梯形图及形图及PLCPLC输入输入/ /输出接输出接线图，根据梯形图，列线图，根据梯形图，列出指令表出指令表 （1 1）输入）输入/ /输出地址遗漏或写错，每处扣输出地址遗漏或写错，每处扣2 2分分（2 2）梯形图表达不正

16、确或画法不规范，每）梯形图表达不正确或画法不规范，每处扣处扣3 3分分（3 3）接线图表达不正确或画法不规范，每）接线图表达不正确或画法不规范，每处扣处扣3 3分分（4 4）指令有错误，每条扣）指令有错误，每条扣2 2分分安装与接线安装与接线 3030分分按照按照PLCPLC输入输入/ /输出接线输出接线图在模拟配线板上正确图在模拟配线板上正确安装元件，元件在配线安装元件，元件在配线板上布置要合理，安装板上布置要合理，安装要准确紧固。配线美观要准确紧固。配线美观，下入线槽中且有端子，下入线槽中且有端子标号，引出端要有别径标号，引出端要有别径压端子压端子 （1 1）元件布置不整齐、不均匀、不合理

17、，）元件布置不整齐、不均匀、不合理，每处扣每处扣1 1分分（2 2）元件安装不牢固、安装元件时漏装螺）元件安装不牢固、安装元件时漏装螺钉，每处扣钉，每处扣1 1分分（3 3）损坏元件，扣）损坏元件，扣5 5分分（4 4）电动机运行正常，如不按电路图接线）电动机运行正常，如不按电路图接线，扣，扣1 1分分（5 5）布线不入线槽、不美观，主电路、控）布线不入线槽、不美观，主电路、控制电路每根扣制电路每根扣0.50.5分（分（6 6）接点松动、露铜）接点松动、露铜过长、反圈、压绝缘层，标记线号不清楚过长、反圈、压绝缘层，标记线号不清楚、遗漏或误标，引出端子无别径压端子，、遗漏或误标，引出端子无别径压

18、端子，每处扣每处扣0.50.5分分（7 7）损伤导线绝缘或线芯，每根扣）损伤导线绝缘或线芯，每根扣0.50.5分分（8 8）不按）不按PLCPLC控制控制I/OI/O接线图接线，每处扣接线图接线，每处扣2 2分分程序输入与程序输入与调试调试2020分分熟练操作键盘，能正熟练操作键盘，能正确地将所编写的程序确地将所编写的程序下载到下载到PLCPLC中；按照被中；按照被控设备的动作要求进控设备的动作要求进行模拟调试，达到设行模拟调试，达到设计要求计要求 （1 1）不熟练录入指令，扣）不熟练录入指令，扣2 2分分（2 2）不会用删除、插入、修改等）不会用删除、插入、修改等命令，每项扣命令，每项扣2

19、2分分（3 3）1 1次试车不成功扣次试车不成功扣4 4分，分，2 2次次试车不成功扣试车不成功扣8 8分，分，3 3次试车不成次试车不成功扣功扣1010分分安全、安全、文明工作文明工作1010分分(1)(1)安全用电，无人为安全用电，无人为损坏仪器、元件和设损坏仪器、元件和设备备(2)(2)保持环境整洁，秩保持环境整洁，秩序井然，操作习惯良序井然，操作习惯良好好(3)(3)小组成员协作和谐小组成员协作和谐，态度正确，态度正确(4)(4)不迟到、早退、旷不迟到、早退、旷课课(1)(1)发生安全事故，扣发生安全事故，扣1010分分(2)(2)人为损坏设备、元器件，扣人为损坏设备、元器件，扣101

20、0分分(3)(3)现场不整洁、工作不文明，团现场不整洁、工作不文明，团队不协作，扣队不协作，扣5 5分分(4)(4)不遵守考勤制度，每次扣不遵守考勤制度，每次扣2525分分 总总 分分六、评分标准六、评分标准 1 1对大小铁球分拣控制系统的基本要求对大小铁球分拣控制系统的基本要求 铁球有两种规格尺寸，一大一小，要求系统能自动识别并分别捡出，然后铁球有两种规格尺寸，一大一小，要求系统能自动识别并分别捡出，然后放到相应的容器内。放到相应的容器内。 抓取铁球采用磁铁吸合的方式。抓取铁球采用磁铁吸合的方式。 分拣杆的水平移动采用三相异步电动机拖动，左右移动分别由改变其正反分拣杆的水平移动采用三相异步电

21、动机拖动，左右移动分别由改变其正反转来实现，垂直方向的运动由电磁阀控制的液压机构来实现。转来实现，垂直方向的运动由电磁阀控制的液压机构来实现。 要求自动往返并不断循环，直到开关断开。要求自动往返并不断循环，直到开关断开。 2 2大小铁球分拣控制系统示意图如图大小铁球分拣控制系统示意图如图4-364-36所示。所示。 七、任务训练七、任务训练图图4-36 4-36 大小铁球分拣控制系统示意图大小铁球分拣控制系统示意图 图中分拣杆处图中分拣杆处于最左端和最上于最左端和最上端时为端时为原始位置原始位置，SQ1SQ1为左限位开为左限位开关，关，SQ4SQ4为上限位为上限位开关，开关，停车时停车时应应处

22、于此位置且磁处于此位置且磁铁失电。铁失电。 3 3大小铁球分拣控制系统大小铁球分拣控制系统PLCPLC编程控制要求编程控制要求 打开开关，系统打开开关，系统判断分拣杆是否在原始位置判断分拣杆是否在原始位置（电磁阀（电磁阀Y4Y4失电、失电、SQ1SQ1和和SQ4SQ4压压合）。若不在原始位置，则合）。若不在原始位置，则自动自动调整到原始位置。调整到原始位置。 当分拣杆处于当分拣杆处于原始原始位置时，系统开始按如下步骤工作：位置时，系统开始按如下步骤工作： 磁铁下降磁铁下降碰到大球碰到大球吸起大球吸起大球达到上限位达到上限位右行至大球容器右行至大球容器处处磁铁下降释放大铁球磁铁下降释放大铁球磁铁

23、上升并退回原位。磁铁上升并退回原位。 磁铁下降磁铁下降碰到小球碰到小球吸起小球吸起小球达到上限位达到上限位右行至小球容器右行至小球容器处处磁铁下降释放小铁球磁铁下降释放小铁球磁铁上升并退回原位。磁铁上升并退回原位。 磁铁下降碰球时间为磁铁下降碰球时间为2s2s，分拣杆所拣的是大球还是小球由，分拣杆所拣的是大球还是小球由SQ5SQ5的状态决定。的状态决定。考虑到工作的可靠性，规定磁铁吸牢和释放铁球的时间为考虑到工作的可靠性，规定磁铁吸牢和释放铁球的时间为1s1s。 分拣杆的垂直运动和横向运动不能同时进行。分拣杆的垂直运动和横向运动不能同时进行。七、任务训练七、任务训练图图4-36 4-36 大小铁球分拣控制系统示意图大小铁球分拣控制系统示意图 图中分拣杆处图中分拣杆处于最左端和最上于最左端和最上端时为端时为原始位置原始位置，SQ1SQ1为左限位开为左限位开关，关，SQ4SQ4为上限位为上限位开关，开关，停车时停车时应应处于此位置且磁处于此位置且磁铁失电。铁失电。 大小铁球分拣控制系统的大小铁球分拣控制系统的主电路主电路如图如图4-374-37所示。所示。七、任务训练七、任务训练图图4-37 4-37 大小铁球分拣控制系统的主电路大小铁球分拣控制系统的主电路