项目二 信号指示灯控制电路的连接、编程与触摸屏组态教学课件 电气控制与PLC应用技术高教版.ppt

《项目二 信号指示灯控制电路的连接、编程与触摸屏组态教学课件 电气控制与PLC应用技术高教版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《项目二 信号指示灯控制电路的连接、编程与触摸屏组态教学课件 电气控制与PLC应用技术高教版.ppt（42页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、Y CF项目二 信号指示灯控制电路的连接、编程与触摸屏组态教学课件 电气控制与PLC应用技术 高教版项目二 信号指示灯控制电路的连接、编程与触摸屏组态任务一 信号指示灯点亮控制 任务目标知识目标：1掌握取指令、取反指令与输出指令的功能及用法；2.理解取上升沿指令与取下降沿指令的功能，掌握指令的用法；能力目标：1.根据任务要求，正确选用YL-235A光机电一体化实训装置的电气控制模块；2.能正确使用取指令、取反指令、输出指令、上升沿指令与取下降沿指令编写控制程序；3.能正确使用MCGS组态软件中标准按钮工具及图形工具，建立组态画面；任务呈现如图2-1-1所示为信号灯点亮控制的电路图：图2-1-1

2、 信号灯点亮控制电路图 1.利用YL-235A机电一体化实训设备上的按钮与指示灯模块、PLC模块，或者利用同类型的其他PLC实训设备，完成信号灯点亮控制电路的连接。2.根据下面的要求，编写信号灯点亮的控制程序，并将程序下载到PLC中，调试该控制系统，使之符合控制要求。（1）初始状态时，SB4SB6三个按钮均断开时，灯HL3、HL5、HL6亮，其余三个信号灯灭。（2）按钮SB4接通时，信号灯HL1亮，按钮SB4断开时，信号灯HL1灭。在这个过程中，其它信号指示灯状态保持不变。（3）按钮SB5接通，信号灯HL2亮，HL3灭，按钮SB5断开时，信号灯HL2灭，HL3亮。在这个过程中，其它信号指示灯状

3、态保持不变。（4）按钮SB6接通时，信号灯HL4亮，HL5和HL6灭，按钮SB6断开时，信号灯HL4灭，HL5和HL6亮。在这个过程中，其它信号指示灯状态保持不变。（4）按钮SB6接通时，信号灯HL4亮，HL5和HL6灭，按钮SB6断开时，信号灯HL4灭，HL5和HL6亮。在这个过程中，其它信号指示灯状态保持3.完成PLC程序调试并符合控制要求后，运用MCGS组态软件，建立如图2-1-2所示的组 态工程画面，并进行数据对象连接，最后将组态工程下载到触摸屏中，使画面中的按钮与YL-235A设备上的按钮具有相同的控制作用，画面上的图形用颜色填充代表灯亮，使之与YL-235A设备上的指示灯具有相同的

4、显示效果。图中所示的六个圆代表六个信号指示灯，其排列顺序从左到右依次为HL1HL6，其点亮时的颜色与YL-235A设备上按钮与指示灯模块上的六个指示灯的颜色相对应。（b）按下SB4按钮后的效果（a）初始画面（c）按下SB5 按钮后的效果（d）按下SB6 按钮后的效果图2-1-2 信号灯点亮控制组态画面 知识解析一、取指令、取反指令及输出指令1.取指令、取反指令及输出指令的使用要素取指令、取反指令及输出指令的使用要素如表2-1-1所示：表2-1-1 取指令、取反指令及输出指令的使用要素梯形图指令功能 操作元件 程序步LD读取第一个常开触点X、Y、M、S、T、C1LDI读取第一个常闭触点X、Y、M

5、、S、T、C1OUT驱动输出线圈Y、M、S、T、CY、M：1；特殊M：2；T：3；C：352.取指令、取反指令及输出指令的应用取指令、取反指令及输出指令的用法如图2-1-3所示：LD X000LD Y000LDI M1OUT Y000OUT M1OUT M2OUT Y001图2-1-3（a）取指令、取反指令及输出指令梯形图用法示例该梯形图指令对应的指令表程序如图2-1-3（b）所示：输出指令取反指令图2-1-3（b）取指令、取反指令及输出指令的指令表用法示例（1）取指令（LD），一个常开触点与左母线连接的指令，每一个以常开触点开始的逻辑行都用此指令。（2）取反指令（LDI），一个常闭触点与左母

6、线连接指令，每一个以常闭触点开始的逻辑行都用此指令。（3）输出指令（OUT）对线圈进行驱动的指令，也称为输出指令。3.取指令与输出指令的使用说明（1）LD、LDI指令既可用于输入左母线相连的触点，也可与ANB、ORB指令配合实现块逻辑运算；（2）LD、LDI指令的目标元件为X、Y、M、T、C、S；（3）OUT指令可以连续使用若干次（相当于线圈并联），对于定时器和计数器，在OUT指令之后应设置常数K或数据寄存器。（4）OUT 指令可用于驱动输出继电器（Y）、辅助继电器(M)、定时器(T)、计数器(C)、状态寄存器等(S)，但不能用于输入继电器。二、取上升沿指令与取下降沿指令1.取上升沿指令与取下

7、降沿指令的要素取上升沿指令与取下降沿指令的要素如表2-1-2 所示：表2-1-2 取上升沿指令与取下降沿指令的要素梯形图 指令 功能 操作元件 程序步LDP上升沿检测X、Y、M、S、T、C 1LDF下降沿检测X、Y、M、S、T、C 1LDP X000，仅在X000常开触点闭合时接通一个扫描周期，随即断开LD X000，X000常开触点闭合后一直接通，直到X000断开2.取上升沿指令与取下降沿指令的应用（1）取上升沿指令（LDP），与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令，仅在指定位元件的上升沿（由OFFON）时接通一个扫描周期。取上升沿指令与取指令的区别如图2-1-4所示：2-1-4（a）取上升

8、沿指令与取指令的梯形图取上升沿取指令该梯形图程序对应的指令表程序如图2-1-4（b）图2-1-4（b）取上升沿指令与取指令的指令表LDF X000，仅在X000触点由闭合到断开时接通一个扫描周期，随即断开LD X000，X000常开触点闭合后一直接通，直到X000断开（2）取下降沿指令（LDF），与左母线连接的常闭触点的下降沿检测指令。仅在指定位元件的下降沿（由ONOFF）时接通一个扫描周期。取下降沿指令与取指令的区别如图2-1-5所示：图2-1-5（a）取下降沿指令与取指令的梯形图取指令取下降沿指令该梯形图程序对应的指令表程序如图2-1-5（b）所示：图2-1-5（b）取下降沿指令与取指令的

9、指令表3.取上升沿指令与取下降沿指令的用法说明（1）LDP、LDF指令仅在对应元件有效时维持一个扫描周期的接通。如图2-1-4中，当X000有一个上升沿时，则M0只有一个扫描周期为ON。图2-1-5中，当X000有一个下降沿时，则Y001只有一个扫描周期为ON。（2）LDP、LDF指令常与置位指令、复位指令及部分功能指令配合使用。序号 名称 型号 数量 作用1PLC模块 FX2N-48MR 1块控制灯的运行2按钮与指示灯模块 专配1个 提供DC24V电源、操作按钮及指示灯4安全插接导线 专配 若干 电路连接6扎带120mm若干 电路连接工艺7斜口钳或者剪刀 1把剪扎带8电源模块 专配1个提供三

10、相五线电源9计算机 安装有编程软件1台用于编写、下载程序等10220V电源连接线专配2条 供按钮模块和PLC模块用任务实施一、清点器材对照下表2-1-3，清点信号灯控制电路需要的设备、工具及材料表2-1-3 信号灯控制电路任务所需设备、工具及材料（各组配备）输入 输出输入元件 功能作用 输入继电器 输出元件 控制对象 输出继电器SB4控制按钮X0 HL1 信号指示灯1 Y0SB5控制按钮X1 HL2 信号指示灯2 Y1SB6控制按钮X2 HL3 信号指示灯3 Y2 HL4 信号指示灯4 Y3 HL5 信号指示灯5 Y4 HL6 信号指示灯6 Y5二、建立I/O分配表根据控制要求，分析任务并编制

11、输入输出（I/O）分配表，如表2-1-4所示。表2-1-4 输入输出（I/O）分配表三、控制电路连接按照给定电路和接线要求，在断开电源设备电源的情况下，完成PLC输入和输出电路的连接。1.完成PLC输入电路的连接按照接线要求，使用安全插接线，完成SB4、SB5、SB6按钮与PLC模块的连接，信号指示灯控制电路的PLC输入电路连接示意如图2-1-5所示：图2-1-5 PLC输入（按钮）电路连接示意图SB4X0SB5 SB6X1X2COM2.完成PLC输出电路的连接按照接线要求，使用安全插接线，完成指示灯与PLC的连接，按钮模块的六个指示灯与PLC连接示意如图2-1-6所示。图2-1-6 PLC输

12、出（指示灯）电路的连接示意图+24V0VHL1COM1Y0Y5COM2Y1Y2Y3Y4HL2 HL4 HL3 HL5 HL63.电路检测及工艺整理电路安装结束后，一定要进行通电前检查，保证电路连接正确，另外，还要进行通电前的检测，确保电路中没有短路现象，否则通电后可能损坏设备。（1）用万用表检测按钮SB4、SB5、SB6按钮的常开触点是否正常，将万用表打在欧姆档的蜂鸣器档位上，将表笔分别插入按钮的公共端与常开触点出线端，不按下按钮时蜂鸣器没有鸣响，按下按钮时，蜂鸣器鸣响，说明按钮的常开触点动作正常。（2）用万用表检测HL1HL6六个信号指示灯是否短路。（3）用万用表检测按钮到PLC的输入端的连

13、接是否有断路，用万用表检测信号指示灯到PLC的输出段是否有断路，检测电源连接是否有断路。在检查电路连接正确，无短路故障后，进行连接线路的工艺SB4接通时，X000常开触点闭合，Y000线圈得电 SB4断开时，X000常开触点断开，Y000线圈失电四、程序编写与下载1.信号灯HL1的控制程序按钮SB4接通，信号灯HL1亮，按钮SB4断开时，信号灯HL1灭。说明当X0=0时，Y0=0，当X0=1时，Y0=1，可利用取指令及输出指令编程实现控制功能，信号灯HL1的梯形图控制程序如图2-1-7（a）所示：图2-1-7（a）信号灯HL1的形图控制程序图2-1-7（b）信号灯HL1的指令表控制程序图2-1

14、-7（b）信号灯HL1的指令表控制程序SB5接通时，X001常闭触点断开，Y002线圈失电2.信号灯HL2和HL3的控制程序按钮SB5接通时，信号灯HL2亮，HL3灭，按钮SB5断开时，信号灯HL2灭，HL3亮。说明当X1=0时，Y1=0，Y2=1，当X1=1时，Y1=1，Y2=0。可利用取指令、取反指令及输出指令编程实现控制功能，信号灯HL2、HL3的梯形图控制程序如图2-1-8（a）所示：图2-1-8（a）信号灯HL2、HL3的梯形图控制程序SB5断开时，X001常闭触点闭合，Y002线圈得电Y004与Y005并联输出3.信号灯HL4、HL5、HL6的控制程序按钮SB6接通时，信号灯HL4

15、亮，HL5和HL6灭，松开按钮SB6，信号灯HL4灭，HL5和HL6亮。说明当X2=0时，Y3=0，Y4=1，Y5=1，当X2=1时，Y3=1，Y4=0，Y5=0。可利用取指令、取反指令及输出指令编程实现控制功能，信号灯HL4、HL5、HL6的梯形图控制程序如图2-1-9（a）所示：图2-1-9（a）信号灯HL4、HL5、HL6的梯形图控制程序信号灯HL4、HL5、HL6的指令表控制程序如图2-1-9（b）所示：图2-1-9（b）信号灯HL4、HL5、HL6的指令表控制程序综上所述，信号灯点亮控制的梯形图程序如图2-1-10（a）所示：图2-1-10（a）信号灯点亮控制的梯形图程序信号灯点亮控

16、制的指令表程序如图2-1-10（b）所示：图2-1-10（b）信号灯点亮控制的指令表程序五、建立触摸屏组态1.新建工程，并进行硬件设备组态请参照项目一的任务四中的操作步骤新建工程，并进行硬件组态，今后的项目中不再列出具体的操作步骤。2.动画组态（1）新建窗口在MCGS工作台上点击“用户窗口”“新建窗口”，新建“窗口0”，接下来选中“窗口0”单击“窗口属性”按钮，进入“用户窗口属性设置”对话框，在基本属性页，将窗口名称修改为“信号指示灯点亮控制”，窗口标题修改为“信号指示灯点亮控制”，点击确认返回工作台，如图2-1-11所示图2-1-11 新建用户窗口“信号指示灯点亮控制”（2）建立画面 双击新

17、建的“信号指示灯点亮控制”窗口，进入动画组态界面，利用工具箱中的“矩形”图形工具在组态界面上画出一个矩形，选中该矩形，并点击工具栏上的“置于最后面”，如图2-1-12所示：图2-1-12 画矩形并置于最后面点击工具箱中的“标准按钮”工具，在界面上的矩形框中画三个按钮，并修改按钮的名称分别为SB4SB6；利用工具箱中的“椭圆”工具画六个圆，从左到右依次代表HL1HL6六个信号指示灯，利用工具栏上的“顶边界对齐”、“等宽”等调整工具，使画面布局合理美观，画面如图2-1-13所示：图2-1-13 建立控制画面（3）建立按钮的数据连接由于触摸屏上的标准按钮工具在进行数据连接时，只具有只读属性，也就是只

18、能从PLC的输入寄存器X读入数据，而不能向PLC的输入寄存器写入数据，为了使触摸屏上的按钮与设备上的实际按钮具有相同的控制效果，应在原来的PLC控制程序中创建X输入寄存器的同位触点，同位触点的创建方法是：在原控制程序中，在某个X输入寄存器的常开触点上并联一个中间继电器M的常开触点，在该X输入寄存器的常闭触点上串联同一个中间继电器M的常闭触点，该中间继电器M的触点就是这个X输入寄存器的同位触点。如图2-1-14所示为同位触点创建完成以后的梯形图程序：M1常开触点是X001常开触点的同位触点M1常闭触点是X001常闭触点的同位触点M2常开触点是X002常开触点的同位触点M2常闭触点是X002常闭触

19、点的同位触点M2常闭触点是X002常闭触点的同位触点图2-1-14 建立同位触点以后的PLC梯形图程序程序编辑完成后，对编写程序进行转换、并保存文件。然后，完成PLC程序的写入。双击按钮SB4，在操作属性设置中，勾选“数据对象值操作”，设置方法如图2-1-15所示：勾选此处选择按1松0点击此处进行数据连接图2-1-15 按钮操作属性设置设备上的按钮SB4接在PLC 的X000上，X000的同位触点是M0，对应PLC程序中的M0辅助寄存器，其数据连接如图2-1-16所示：点选此处 选择M辅助寄存器通道地址选择0图2-1-16 变量 选择 变量选择设置完成后，点击确定按钮，返回画面组态页面，用同样

20、的方法对按钮SB5、SB6进行数据连接，SB5对应PLC控制程序中的M1，SB6对应PLC控制程序中的M2。（4）建立图形的数据连接双击画面中第一个圆，进入动画组态设置界面，勾选“填充颜色”，如图2-1-17（a）所示,勾选填充颜色以后，会生成一个“填充颜色”设置窗口，在该窗口中将0分段点对应的颜色设为银色，代表HL1灯灭时的颜色，将1分段点对应的颜色设置为黄色，代表HL1灯亮时的颜色，如图2-1-17（b）所示。用该方法设置其余5个信号灯的填充颜色，六个信号灯灭时均显示为银色，灯亮时显示的颜色与设备上按钮指示灯模块上的六个信号指示灯的颜色相对应。（a）在属性设置中勾选“填充颜色”（b）设置分

21、段点对应的颜色图2-1-17 设置图形的填充颜色 选择Y输出寄存器图形的填充颜色设置完成以后，在如图2-1-17（b）所示的“填充颜色”设置窗口中点击“表达式”下方右侧的“？”按钮，进入数据连接窗口，由于画面中的第一个圆与设备模块上的灯HL1显示效果同步，因此第一个图形的数据对象与PLC程序中的Y0相对应，如图2-1-18所示：图2-1-18 第一个图形（HL1）的数据连接设置设置完成后，点击确定，返回画面组态页面，用同样的方法设置其余五个圆的数据连接，六个圆对应的数据连接对象从左到右依次为Y0Y5，全部设置完成以后保存工程，并将工程下载到触摸屏中，调试并查看控制效果。六、运行调试按照表2-1

22、-5进行操作，观察系统运行情况并做好记录。如出现故障，应立即切断电源，分析原因、检查电路或梯形图，排除故障后，方可进行重新调试，直到系统功能符合控制要求为止。表2-1-5 设备调试记录 表步骤调试流程 正确现象观察结果及解决措施1初始状态按钮模块上的按钮及触摸屏上的按钮均没有按下时，按钮模块上的灯HL3、HL5、HL6亮，其余三个灯灭，触摸屏上HL3、HL5、HL6对应的图形填充颜色为红色、绿色、红色，其余三个灯对应的图形均为银色。2按下按钮模块或触摸屏上的按钮SB4按钮模块上的灯HL1、HL3、HL5、HL6亮，其余两个灯灭，触摸屏上的图形效果同步显示。3按下按钮模块或触摸屏上的按钮SB5按

23、钮模块上的灯HL2、HL5、HL6亮，其余三个灯灭，触摸屏上的图形效果同步显示。4按下按钮模块或触摸屏上的按钮SB6按钮模块上的灯HL3、HL4亮，其余四个灯灭，触摸屏上的图形效果同步显示。任务评价对任务实施的完成情况进行检查，并将结果填入表2-1-6所示评分表内。任务评价 对任务实施的完成情况进行检查，并将结果填入表2-1-6所示评分表。表2-1-6 任务测评 表序号 主要内容 考核要求 评分标准 配分 扣分 得分1 控制电路的连接 根据任务，连接控制电路。1.不能正确连接指示灯扣5分2.不能正确连接按钮扣5分。4.不能正确连接PLC供电回路扣10分。5.不能正确连接PLC、触摸屏通信电缆扣

24、10分30 2 编写控制程序 根据任务要求编写控制程序。1六个信号指示灯不能按要求点亮，每出错一次扣10分，共40分，扣完为止。40 3 触摸屏组态 根据任务，进行触摸屏组态1.硬件组态正确，得5分，错误不得分。2.画面设计完成得5分，没有完成不得分。3.触摸屏画面中的按钮与按钮模块上的按钮控制效果相同得5分，不正确或部分正确不得分。4.触摸屏画面中的图形颜色填充与按钮模块上的信号指示灯效果同步得5分，不同步或部分同步不得分。20 4 安全文明生产遵守操作规程；尊重考评员，讲文明礼貌；考试结束要清理现场1.考试中，违犯安全文明生产考核要求的任何一项扣2分，扣完为止2.当老师发现学生有重大事故隐

25、患时，要立即予以制止，并每次扣安全文明生产总分5分3.小组协作不和谐，效率低下扣5分。10 合计 开始时间:结束时间:学习者姓名：指导教师：任务实施日期：序号 主要内容 考核要求 评分标准 配分 扣分 得分1 控制电路的连接 根据任务，连接控制电路。1.不能正确连接指示灯扣5分2.不能正确连接按钮扣5分。4.不能正确连接PLC供电回路扣10分。5.不能正确连接PLC、触摸屏通信电缆扣10分30 2 编写控制程序 根据任务要求编写控制程序。1六个信号指示灯不能按要求点亮，每出错一次扣10分，共40分，扣完为止。40 3 触摸屏组态 根据任务，进行触摸屏组态1.硬件组态正确，得5分，错误不得分。2

26、.画面设计完成得5分，没有完成不得分。3.触摸屏画面中的按钮与按钮模块上的按钮控制效果相同得5分，不正确或部分正确不得分。4.触摸屏画面中的图形颜色填充与按钮模块上的信号指示灯效果同步得5分，不同步或部分同步不得分。20 4 安全文明生产遵守操作规程；尊重考评员，讲文明礼貌；考试结束要清理现场1.考试中，违犯安全文明生产考核要求的任何一项扣2分，扣完为止2.当老师发现学生有重大事故隐患时，要立即予以制止，并每次扣安全文明生产总分5分3.小组协作不和谐，效率低下扣5分。10 合计 开始时间:结束时间:学习者姓名：指导教师：任务实施日期：序号 主要内容 考核要求 评分标准 配分 扣分 得分1控制电

27、路的连接根据任务，连接控制电路。1.不能正确连接指示灯扣5分2.不能正确连接按钮扣5分。4.不能正确连接PLC供电回路扣10分。5.不能正确连接PLC、触摸屏通信电缆扣10分30 2编写控制程序根据任务要求编写控制程序。1六个信号指示灯不能按要求点亮，每出错一次扣10分，共40分，扣完为止。40 3触摸屏组态根据任务，进行触摸屏组态1.硬件组态正确，得5分，错误不得分。2.画面设计完成得5分，没有完成不得分。3.触摸屏画面中的按钮与按钮模块上的按钮控制效果相同得5分，不正确或部分正确不得分。4.触摸屏画面中的图形颜色填充与按钮模块上的信号指示灯效果同步得5分，不同步或部分同步不得分。20 序号

28、 主要内容 考核要求 评分标准 配分 扣分 得分1控制电路的连接 根据任务，连接控制电路。1.不能正确连接指示灯扣5分2.不能正确连接按钮扣5分。4.不能正确连接PLC供电回路扣10分。5.不能正确连接PLC、触摸屏通信电缆扣10分30 2编写控制程序根据任务要求编写控制程序。1六个信号指示灯不能按要求点亮，每出错一次扣10分，共40分，扣完为止。40 3触摸屏组态根据任务，进行触摸屏组态1.硬件组态正确，得5分，错误不得分。2.画面设计完成得5分，没有完成不得分。3.触摸屏画面中的按钮与按钮模块上的按钮控制效果相同得5分，不正确或部分正确不得分。4.触摸屏画面中的图形颜色填充与按钮模块上的信号指示灯效果同步得5分，不同步或部分同步不得分。20 表2-1-6 任务测评表