PLC应用技术(三菱)课题三ppt课件.ppt
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1、课题三课题三 步进顺序控制指令应用步进顺序控制指令应用在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确任务任务3 自动门控制系统自动门控制系统任务任务2 液体混合控制系统液体混合控制系统任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制任务任务4 十字路口交通灯控制十字路口交通灯控制任务任务5 机械手物料传送和分拣装置控制系统机械手物料传送和分拣装置控制系统任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确知
2、知识识目目标标:掌握步进逻辑公式的含义,同时学会利用步进逻辑公式法进行步进顺序控制的设计。能力目能力目标标:1.能根据控制要求,画出程序分步图,并能灵活地运用步进逻辑公式法,实现小车三地自动往返循环控制的梯形图程序设计。2.掌握送料小车三地自动往返循环控制PLC控制系统的线路安装与调试。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确送料小车三地自动往返循环控制工作过程如动画所示。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带
3、着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确通过步进逻辑公式设计法,采用PLC控制系统实现对送料小车的三地自动往返循环控制。其控制要求如下:(1)小车在初始位置时停止在原料库,当按下启动按钮SB2时,5 s后送料小车载着加工原料前往加工车间,途中经过成品库撞压行程开关SQ3,但送料小车没有停下,直到加工车间撞压行程开关SQ2后,送料小车停下自动卸料并装上成品,5 s后送料小车返回。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确(2)当送料小车返回
4、成品库时,撞压行程开关SQ3,小车停下5 s后,将产品卸下,然后空车返回加工车间,到达加工车间撞压行程开关SQ2后,送料小车停下将废品装车,5 s后装上废品的送料小车返回原料库;在返回途中经过成品库,撞压行程开关SQ3,但送料小车没有停下,直到到达原料库撞压行程开关SQ1后,送料小车停下自动卸下废品,并装上原料,5 s后送料小车继续下一个循环进行送料,如此自动循环下去。(3)如需小车停下,只要按下停止按钮SB1即可实现。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确一、步一
5、、步进顺进顺序控制序控制设计设计法法步进顺序控制设计法实际上是用输入信号X控制代表各步的编程元件(例如辅助继电器M和状态继电器S),再用它们控制输出信号Y。步是根据输出信号Y的状态来划分的。步进顺序控制设计法又称为步进控制设计法,它是一种先进的设计方法,很容易被初学者接受,程序的调试、修改和阅读也很容易,并且大大缩短了设计周期,提供了设计效率。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确一、步一、步进顺进顺序控制序控制设计设计法法步进控制设计法主要分为步进逻辑公式设计法、
6、顺序功能图设计法两大类,其中顺序功能图设计法又有三种不同的基本结构形式的编程设计方法即单序列结构编程设计法、选择序列结构编程设计法和并行序列结构编程设计法。本任务主要介绍步进逻辑公式设计法。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确二、步二、步进逻辑进逻辑公式公式设计设计法法步进逻辑公式设计法就是通过步进逻辑公式,列出每个程序步的逻辑代数式后,再利用“启保停”电路,通过PLC的基本指令,画出每个程序步的梯形图的方法。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循
7、环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确1.程序步程序步全部有关输出状态保持不变的一段时间区域称为一个程序步,只要有一个输出状态发生变化就转入下一步。在本任务中的送料小车自动往复运行的循环控制线路中,控制系统的输出信号为KM1和KM2,输入信号由两个启动按钮和一个停止按钮发出,反馈信号由行程开关控制发出。注意:每个程序步都是前一步注意:每个程序步都是前一步压动压动行程开关或按下按行程开关或按下按钮钮(转换转换条件)条件)产产生的,而每一步的消失又都是因后一步生的,而每一步的消失又都是因后一步的出的出现现而消失的。而消失的
8、。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确2.步步进逻辑进逻辑公式公式(1)假设i表示第i程序步(本步),i-1表示第i-1程序步(前一步),i+1表示第i+1程序步(后一步),M表示辅助继电器的线圈或触点,X表示按钮或行程开关。用逻辑代数书写时,Mi在等号的左端出现表示辅助继电器线圈的符号,Mi在等号的右端出现表示辅助继电器触点符号。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯
9、度,由浅入深,所提出的问题也很明确(2)第i程序步用逻辑代数书写的过程为每一步Mi的产生都是由前一步压动行程开关或按下按钮(转换条件)Xi产生,则产生后应该有一段时间区域保持不变,故应该有自保(自锁),则:每一步的消失都是随后一步的出现而消失:任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确3.逻辑逻辑代数方程式代数方程式转换转换成梯形成梯形图图将逻辑代数方程式转换成梯形图的方法是根据逻辑代数方程式,利用“启保停”电路,通过PLC的基本指令,画出对应的梯形图。上述步进逻辑公式
10、对应的梯形图见表。逻辑代数方程式对应的梯形图任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确一、分配一、分配输输入点和入点和输输出点,写出出点,写出I/O通道地址分通道地址分配表配表输入输出代号作用输入继电器代号作用输出继电器SB1停止按钮X000KM1 正转向右控制Y000SB2正转按钮X001KM2 反转向左控制Y001SB3反转按钮X002SQ1A点(原料库)限位X003SQ2B点(加工车间)限位X004SQ3C点(成品库)限位X005任务任务1 送料小车自动往返循环控
11、制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确二、画出二、画出PLC接接线图线图(I/O接接线图线图)任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确三、程序三、程序设计设计1.程序步的划分程序步的划分小车运行轨迹可分为M1、M2、M3、M4四步,每步的转步信号分别设为SQ1、SQ2、SQ3,如图所示。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是
12、让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确2.列出本任列出本任务务控制的控制的逻辑逻辑代数方程式代数方程式任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确3.将将逻辑逻辑代数方程式代数方程式转换转换成梯形成梯形图图程序程序任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确四、程序四、程序输输入及仿真运行入及仿真运行1.程序
13、程序输输入入启动MELSOFT系列GX Developer编程软件,创建新文件,并命名为“送料小车三地自动往返循环控制”,选择PLC的类型为“FX2N”,运用前面任务所学的梯形图输入法,输入梯形图。2.仿真运行仿真运行应用前面任务所述的位元件逻辑测试方式进行仿真运行。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确3.程序下程序下载载(1)PLC与计算机连接。使用专用通信电缆RS-232/RS422转换器将PLC的编程接口与计算机的COM1串口连接。(2)程序写入。先接通系统
14、电源,将PLC的RUN/STOP开关拨到“STOP”的位置,然后通过MELSOFT系列GX Developer软件中的“PLC”菜单的“在线”栏的“PLC写入”,就可以把仿真成功的程序写入PLC中。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确五、五、线线路安装与路安装与调试调试1.安装接安装接线线(1)检查元器件。配齐元器件,检查元器件的规格是否符合要求,并用万用表检测元器件是否完好。(2)固定元器件。固定好本任务所需元器件。(3)配线安装。根据配线原则和工艺要求,进行配
15、线安装。(4)自检。对照接线图检查接线是否无误,再使用万用表检测电路的阻值是否与设计相符。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确2.通通电调试电调试(1)经自检无误后,在指导教师的指导下,方可通电调试。(2)先接通断路器QF1和QF2,将PLC的RUN/STOP开关拨到“RUN”的位置,然后通过计算机上的MELSOFT系列GX Developer软件中的“监控/测试”监视程序的运行情况,再按照下表所列操作步骤进行操作,观察系统运行情况并做好记录。注意:如出注意:如出
16、现现故障,故障,应应立即切断立即切断电电源,分析原因、源,分析原因、检检查电查电路或梯形路或梯形图图,排除故障后,方可,排除故障后,方可进进行重新行重新调试调试,直到,直到系系统统功能功能调试调试成功成功为为止。止。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确操作步骤操作内容观察内容观察结果思考内容第一步原位压下SQ1,然后按下SB2KM1和KM2的动作分析、理解PLC的工作过程第二步5 s后,松开SQ1后,经过一段时间,再压下SQ3第三步松开SQ3后,经过一段时间,再压
17、下SQ2第四步5 s后松开SQ2,经过一段时间,再压下SQ3第五步5 s后松开SQ3,经过一段时间,再压下SQ2第六步5 s后松开SQ2,再压下SQ3第七步经过一段时间,压下SQ1第八步5 s后松开SQ1,再按下SB1第九步按下SB3任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确1.传传感器感器传感器是一种检测装置,通常由敏感元件和转换元件组成,它酷似人类的“五官”(视觉、嗅觉、味觉、听觉和触觉),能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信号,按一定规律变换成为电信号或其他
18、所需形式的信息输出,满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确2.常用常用传传感器感器光电式接近开关电感式接近开关电容式接近开关任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确3.传传感器的符号感器的符号传感器的文字符号是SQ,图形符号如图所示。任务任务1 送料小车自动往返循环控制送料小车自动往返循环
19、控制在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确4.传传感器的接感器的接线线双出线传感器的接线见表。接线方法接线示意图(BN:棕,BU:蓝)接线情况说明双出线负载与传感器串联接在电源两端,负载接在蓝线上。当没有感应信号时传感器的触点不动作,负载两端无信号。当有感应信号时传感器的触点动作,负载两端得到信号任务任务2 液体混合控制系统液体混合控制系统在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确知知识识目目标标:1.掌握状态继电器的功能及步进顺控指令的功能及应用。2.掌握单
20、序列结构状态转移图(SFC)的画法,并会通过状态转移图进行步进顺序控制的设计。能力目能力目标标:1.能根据控制要求,画出状态转移图,并能灵活地运用以转换为中心的状态转移图转换成梯形图,实现液体混合控制系统的程序设计。2.能通过三菱GX Developer编程软件,采用状态转移图输入法进行编程,并通过仿真软件采用软元件测试的方法,进行仿真。任务任务2 液体混合控制系统液体混合控制系统在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确液体自动混合装置的动作过程,如动画所示。任务任务2 液体混合控制系统液体混合控制系统在整堂课的教学中,刘教师
21、总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确其控制要求如下:(1)初始状态。液体自动混合装置投入运行时,液体A、B阀门关闭,容器为放空关闭状态。(2)周期操作。按下启动按钮SB1,液体自动混合装置开始按如下顺序工作:1)液体A阀门打开,液体A流入容器,液位上升。2)当液位上升到SL2时,SL2导通,关闭液体A阀门;同时打开液体B阀门,液体B开始流入容器。任务任务2 液体混合控制系统液体混合控制系统在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确3)当液位上升到SL1时,关闭液体B阀门,搅拌电动机
22、开始搅拌。4)搅拌电动机工作20 s后停止搅拌,混合液阀门打开,放出混合液体。5)当液位下降到SL3时,开始计时,且装置继续放液,将容器放空,计时满20 s后,混合液阀门关闭,自动开始下一个周期。(3)停止操作。当按下停止按钮 SB2,液体混合装置在完成当前的工作循环后才停止操作。任务任务2 液体混合控制系统液体混合控制系统在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确一、一、编编程元件程元件状状态继电态继电器(器(S)状态继电器S用来记录系统运行的状态,是编制顺序控制程序的重要编程元件。状态继电器应与步进顺控指令STL配合使用。其
23、编号为十进制。FX2N系列PLC内部的状态继电器共有1 000个,其类型和编号见下表。任务任务2 液体混合控制系统液体混合控制系统在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确类别元件编号点数用途及特点初始状态继电器S0S910用于状态转移图(SFC)的初始状态回零状态继电器S10S1910多运行模式控制当中,用作返回原点的状态通用状态继电器S20S499480用作状态转移图(SFC)的中间状态断电保持状态继电器S500S899400具有停电保持功能,断电再起动后,可继续执行报警用状态继电器S900S999100用于故障诊断和报警任
24、务任务2 液体混合控制系统液体混合控制系统在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确在使用状态继电器时,需要注意以下几方面:1.状态继电器的编号必须在指定的类别范围内使用。2.状态继电器与辅助继电器一样有无数的常开和常闭触点,在PLC内部可自由使用。3.不使用步进顺控指令时,状态继电器可与辅助继电器一样使用。4.供报警用的状态继电器可用于外部故障诊断的输出。5.通用状态继电器和断电保持状态继电器的地址编号分配可通过改变参数来设置。任务任务2 液体混合控制系统液体混合控制系统在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题
25、的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确二、步二、步进顺进顺控指令(控指令(STL、RET)步进顺控指令只有两条,即步进阶梯(步进开始)指令(STL)和步进返回指令(RET)。任务任务2 液体混合控制系统液体混合控制系统在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确1.指令的助指令的助记记符及功能符及功能步进顺控指令的助记符及功能见下表。指令助记符名称功能梯形图符号程序步STL(步进开始指令)与母线直接连接,表示步进顺控开始1步RET(步进返回指令)步进顺控结束,用于状态流程图结束返回主程序1步任务任务2 液体混合控制系
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