項目數(shù)碼管的控制課件

1、PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊基本應用模塊主要介紹三菱基本應用模塊主要介紹三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC的步進指令的步進指令及順序控制的程序設計方法。本模塊的學習要求達及順序控制的程序設計方法。本模塊的學習要求達到以下目標：到以下目標：認識狀態(tài)軟元件認識狀態(tài)軟元件“S”S”；理解步進狀態(tài)指令理解步進狀態(tài)指令“STL”STL”、“RET”RET”；認識步進狀態(tài)程序的狀態(tài)轉移圖和步進梯形圖；認識步進狀態(tài)程序的狀態(tài)轉移圖和步進梯形圖；掌握步進程序的編寫和輸入方法；掌握

2、步進程序的編寫和輸入方法；初步學會運用步進控制程序解決一些實際問題；初步學會運用步進控制程序解決一些實際問題； 進一步掌握停電保持功能的應用。進一步掌握停電保持功能的應用。模塊學習目標模塊學習目標PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目項目1 1 LED數(shù)碼管的PLC控制項目項目2 2 大小工件分類的PLC控制項目項目3 3 交通信號燈的PLC控制項目項目4 4 工業(yè)洗衣機的PLC控制 模塊項目模塊項目本模塊包括四個項目：PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目項目1 LED數(shù)碼管的PLC控制PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目項

3、目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 目標與要求目標與要求 認識七段數(shù)碼管及其接線與運用； 學習PLC控制七段數(shù)碼管的顯示控制編程方法； 學會狀態(tài)元件“S”與步進控制指令“STL”、“RET”； 學習步進控制程序的狀態(tài)轉移圖和步進梯形圖。PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 本項目要求實現(xiàn)七段數(shù)碼管顯示的本項目要求實現(xiàn)七段數(shù)碼管顯示的PLCPLC控制，是典型的控制，是典型的順序控制。所謂順序控制，就是按照生產工藝預先規(guī)定的順序控制。所謂順序控制，就是按照生產工藝預先規(guī)定的順序，在各個輸入信

4、號的作用下，根據(jù)內部狀態(tài)和時間的順序，在各個輸入信號的作用下，根據(jù)內部狀態(tài)和時間的順序，生產的各個執(zhí)行機構自動有序地進行操作。本項目順序，生產的各個執(zhí)行機構自動有序地進行操作。本項目對數(shù)字顯示的要求是：按下啟動按鈕，顯示從對數(shù)字顯示的要求是：按下啟動按鈕，顯示從0 0開始，顯示開始，顯示1 1秒，再顯示一下個數(shù)字，一直顯示到秒，再顯示一下個數(shù)字，一直顯示到9 9，然后又從，然后又從0 0開始，開始，重復運行，運行時按停止按鈕可以馬上停止，屬于自動連重復運行，運行時按停止按鈕可以馬上停止，屬于自動連續(xù)運行方式。對于數(shù)碼管，我們要動手先焊接在電路板上，續(xù)運行方式。對于數(shù)碼管，我們要動手先焊接在電路

5、板上，并留好接線端。并留好接線端。 項目分析項目分析 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 項目準備項目準備 1在實際運用的顯示中，要把具體的數(shù)字顯示出來，七段數(shù)碼管是通過不同的組合形成數(shù)字“09”的，圖2-1-2中列出了數(shù)碼管顯示各個數(shù)字發(fā)光段的組合（發(fā)光為高電平“1”），如：當a、b、c、d、e、f 六個發(fā)光段發(fā)光時，即顯示數(shù)字“0”，而要顯示數(shù)字“1”，則需要有b、c 二個發(fā)光段發(fā)光。PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制

6、項目準備項目準備 2認識狀態(tài)元件S與步進控制指令STL、RET：狀態(tài)S是步進控制程序的重要軟元件。狀態(tài)元件S也有多種功能，最常用的一般狀態(tài)元件編號是S0S499共500個，其中S0S19（10個）只能用于初始狀態(tài)，S10S19作應用指令FNC60（IST）的原點復原用，也不用于普通狀態(tài)。一般普通狀態(tài)都用S20S499。狀態(tài)元件分類表，如表2-1-1所示。表2-1-1 狀態(tài)元件分類表序號分類編號說明1初始狀態(tài)S0S9步進程序開始時使用2回原點狀態(tài)S10S19系統(tǒng)返回原點位置時使用3通用狀態(tài)S20S499實現(xiàn)順序控制的各個步時使用4斷電保持狀態(tài)S500S899具有斷電保持功能5外部故障診斷S900

7、SS99進行外部故障診斷時使用PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 步進程序的運行控制使用STL和RET指令，其功能見表2-1-2所示。表2-1-2 STL和RET指令功能基本指令指令邏輯指令功能STL狀態(tài)驅動驅動步進控制程序中每一個狀態(tài)的執(zhí)行RET步進運行結束退出步進運行程序項目準備項目準備 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目準備項目準備 3步進控制程序的狀態(tài)轉移圖與步進梯形圖的認識 在三菱PLC的指令中，對設備的順序控制過程常常采用步進控制程序圖來編寫。由于步進控制程序的每一步（狀

8、態(tài)）可表示設備運行的每一個工序，程序就按控制要求一步步地執(zhí)行，使設備按工序一個個地完成，因此，會使程序控制邏輯簡化，程序直觀、易懂、易學，程序設計思路也就更清晰和方便。由于步進控制程序圖每一步的工作十分明確，因此非常有利于程序的修改和調試。步進控制一般分為單流程、選擇性分支和并行分支三種。本項目主要介紹單流程步進控制的應用，選擇性分支和并行分支將在后述項目中介紹。 圖2-1-3所示為步進控制單流程程序的基本結構。其中圖 (a)是狀態(tài)轉移圖（SFC），圖 (b)是相應的步進梯形圖（STL）。從圖2-1-3中可知，步過程序的基本結構是由初始狀態(tài)（S0）普通狀態(tài)（S30S32）等和狀態(tài)轉移條件組成的

9、。其中初始狀態(tài)可視為設備的運行停止狀態(tài)，也可稱為設備的待機狀態(tài)。普通狀態(tài)為設備的運行工序，按順序控制過程從上向下地進行。狀態(tài)轉移條件是：設備運行時，當某一工序執(zhí)行完成后，從該工序向下一工序轉移的條件。項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目準備項目準備 （a）狀態(tài)轉移圖（SFC） (b) 步進梯形圖圖2-1-3 步進控制程序的基本結構項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目準備項目準備 步進程序的特點 （1）要執(zhí)行步過程序，

10、首先要激活初始狀態(tài)S0。一般情況下，步進程序都會用特殊輔助繼電器M8002在PLC得電時產生脈沖來激活S0，如圖2-1-3所示。 （2）步進程序中每個普通狀態(tài)執(zhí)行時，與上一狀態(tài)是不接通的。當上一個狀態(tài)執(zhí)行完成后，基滿足轉移條件，就轉移到下一個狀態(tài)執(zhí)行，而上一狀態(tài)就會停止執(zhí)行，從而保證了執(zhí)行過程按工序的順序進行控制。 同時，圖2-1-3所示的“狀態(tài)轉移圖（SFC）”是將工序執(zhí)行的內容與工序轉移要求以狀態(tài)執(zhí)行和狀態(tài)轉移的形式反映在步進程序中，控制過程很清楚明了，很方便對順序控制過程進行編程。在以后的學習中，在對順序控制進行程序設計時，都應先編寫好狀態(tài)轉移圖作初步設計。步進梯形圖（STL）的圖形雖與

11、狀態(tài)轉移圖（SFC）不一樣，但控制過程是相同的。由于現(xiàn)用的三菱FXGP-Win-C編程軟件無“狀態(tài)轉移圖”程序的編寫功能，因此，在用該軟件編寫步進程序時，需要將“狀態(tài)轉移圖”變?yōu)椤安竭M梯形圖”輸入。當然，也可以將“狀態(tài)轉移圖”變?yōu)橹噶罘绞捷斎?。項目項? LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目準備項目準備 （3）對步進程序中的每一個狀態(tài)，都需要用STL指令去驅動狀態(tài)的執(zhí)行。必須清楚的是：在步進程序中，每個STL指令都會與SET指令共同使用，即每個狀態(tài)都需要先用SET指令置位，再用STL指令驅動。（4）狀態(tài)轉移條件應視為

12、接在左母線的觸點，與上一狀態(tài)連接的觸點應使用LD、LDI指令；也允許指令的串聯(lián)和并聯(lián)，如圖2-1-4所示。（a） (b) (c) (d)圖2-1-4 狀態(tài)轉移條件的指令運用項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目準備項目準備 (5)圖2-1-3中狀態(tài)轉移的實心箭頭表示步進程序最后一個狀態(tài)的轉移，不管轉移到哪個狀態(tài)，通常情況都使用OUT指令執(zhí)行，如圖2-1-3所示梯形圖中的OUT S0。(6)步進程序結束要使用指令RET，如不寫入RET，程序會提示出錯。(7)狀態(tài)在滿足轉移條件（轉移控制觸點ON）時，就會立刻發(fā)

13、生轉移（下一狀態(tài)置位），此時，原狀態(tài)就立刻停止執(zhí)行，而下一狀在STL驅動下開始執(zhí)行。對于每個狀態(tài)的執(zhí)行程序，可視為左母線開始。部分基本指令在狀態(tài)執(zhí)行中的運用如圖2-1-5所示。圖2-1-5 狀態(tài)執(zhí)行程序部分基本指令的運用項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目實施項目實施 （一）確定PLC的I/O分配表本項目中PLC的I/O分配見表2-1-3。 表2-1-3 七段數(shù)碼管顯示的PLC控制項目I/O分配表輸入端（I）輸出端（O）外接元件輸入端子外接元件輸出端子起動按鈕SB1X0數(shù)碼管a端Y0停止按鈕SB2X1數(shù)碼

14、管b端Y1數(shù)碼管c端Y2數(shù)碼管d端Y3數(shù)碼管e端Y4數(shù)碼管f端Y5數(shù)碼管g端Y6項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目實施項目實施 （二）畫出PLC的I/O接線圖根據(jù)I/O分配表，七段數(shù)碼管顯示PLC控制的接線原理圖，如圖2-1-6所示。圖2-1-6 七段數(shù)碼管顯示的PLC控制的接線原理圖項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目實施項目實施 （三）項目器材項目所用器材見表2-1-4表2-1-4七段落數(shù)碼管顯示的PLC控制項

15、目器材表序號符號器材名稱型號、規(guī)格、參數(shù)單位數(shù)量備注1PLC可編程控制器FX2N-48MR臺12LED七段數(shù)碼管共陰極只13SB1按鈕開關LA39-11個1動合4SB2按鈕開關LA39-11個1動斷5計算機裝有FXGP-Win-C或 GX Developer軟件臺16電工常用工具套17連接導線條若干85V電源帶穩(wěn)壓電路個1項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目實施項目實施 （四） 按I/O接線圖完成接線按圖2-1-6接好線路。（1）連接PLC的輸入端外接元件；（2）連接PLC的輸出端與七段數(shù)碼管的接線；（3

16、）連接PLC的電源（注意先不要帶電作業(yè)）；（4）連接制作的5V電源；（5）注意連接PLC的接地線。七段數(shù)碼管顯示的PLC控制實物模擬接線圖如圖2-1-7所示。項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目實施項目實施 圖2-1-7 七段數(shù)碼管顯示的PLC控制實物模擬接線圖項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目實施項目實施 （五）程序編寫根據(jù)項目分析，本項目屬順序控制任務，采用自動連續(xù)運行方式，用步進指令編寫程序。項目的狀態(tài)轉移圖

17、如圖2-1-8所示。圖2-1-8 七段數(shù)碼管顯示的PLC控制狀態(tài)轉移圖項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目實施項目實施 由于定時器在狀態(tài)停止執(zhí)行后會自動清零、觸點會自動復位，因此不需對定時器進行復位清零處理。七段數(shù)碼管顯示的PLC控制梯形圖程序如圖2-1-9所示。圖2-1-9 七段數(shù)碼管顯示的PLC控制梯形圖程序項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目實施項目實施 七段數(shù)碼管顯示的PLC控制指令程序如圖2-1-10所示：

18、圖2-1-10 七段數(shù)碼管顯示的PLC控制指令程序項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目實施項目實施 （六）程序調試 輸入程序并傳送到PLC，然后運行調試，看是否符合要求，否則要檢查接線、數(shù)碼管的焊接以及PLC程序，直至達到要求的顯示效果。 （1）按下起動按鈕SB1，數(shù)碼顯示按要求進行流水、閃爍顯示。注意觀察顯示是否達到要求。 （2）按停止按鈕SB2，顯示馬上停止。再按下起動按鈕SB1，又重新啟動顯示。 由于本項目涉及PLC、外接的數(shù)碼管焊接設備，也可按下面方法調試： 模擬調試程序。暫時不接外圍數(shù)碼管，觀察

19、PLC的輸出指示燈是否按要求指示，否則，檢查并修改程序，直至指示正確。然后再接上數(shù)碼管觀察顯示效果。項目項目1 LED1 LED數(shù)碼管的數(shù)碼管的PLCPLC控制控制 PLC原理及應用模塊模塊2 2 基本應用模塊基本應用模塊項目拓展項目拓展 本項目是步進控制的初步學習，因此必須注意以下幾點； 1狀態(tài)的編號 在步進程序中，每個狀態(tài)都要有一個編號，而且每個狀態(tài)的編號是不能相同的，但對于連續(xù)的狀態(tài)，沒有規(guī)定一定要用連續(xù)的編號，所以在編寫程序時，為了程序修改的方便，對于比較復雜的程序，一般對兩個相鄰的狀態(tài)采用相隔24個數(shù)的編號就相對科學一點。 2程序中的元件雙重輸出 對于狀態(tài)中的執(zhí)行元件，要示在同一狀態(tài)內，與普通的梯形圖一樣不能出現(xiàn)兩個相同的執(zhí)行元件，否則，會出現(xiàn)元件的雙重輸出現(xiàn)象，使程序控制出現(xiàn)問題，但在不同的狀態(tài)中使用相同的執(zhí)行元件，如輸出繼電器Y、M等，就不會出現(xiàn)元件又重輸出的控制問題。所以，在步進程序中，相同的執(zhí)行元件在不同的狀態(tài)使用是完全可以的，在這個項目訓練中，可以看到這個情況。 3對于定時器 在步進程序中，可以在相隔1個或1個以上狀態(tài)中使用同一元件，但一定不能在