項目十一自動送料車控制系統(tǒng)ppt課件

1、工程十一自動送料車控制系統(tǒng) 工程十一 自動送料車控制系統(tǒng)工程描畫義務1 認知PLC程序構造 義務2自動送料車系統(tǒng)工藝過程分析；外部接線圖設計和I/O接線 義務3 用閱歷法編程控制送料車 義務4 用順序控制編程控制送料車 工程描畫初始形狀：S1=OFF,S2=OFF，閥K1、K2，電動機M1、M2、M3皆為OFF。氣動系統(tǒng)，紅燈滅L1=OFF,綠燈L2=ON，表示允許汽車開進裝料，K1閥通電翻開進料，當料斗中料到達上位S1時，K1閥封鎖；5s后，紅燈L1亮，綠燈L2滅。電機M3運轉，電機M3運轉2s后M2接通，M2運轉2s后M1也接通運轉，料斗出料閥K2在M1接通2s后翻開出料。 當汽車裝料后S

2、2=ON，料斗出料閥K2封鎖，3s后電機M1停頓運轉，M1停頓3s后m2停頓，M2停頓3s后M3停頓，此時紅燈滅L1=OFF,綠等L2=ON，汽車可以開走。前一汽車開走5s后，下一汽車進來，如此循環(huán)。當按下停頓按鈕后，系統(tǒng)停車順序按汽車裝滿后的流程停車，直到全部到初始形狀后系統(tǒng)停頓運轉。工程實施過程一、方案設計1硬件設計2軟件設計二、工程實施1硬件接線2程序錄入三、設備調試四、工程報告義務1 認知PLC程序構造學習目的：掌握程序控制功能指令，PLC系統(tǒng)控制的典型程序構造 1、S7-200的指令規(guī)約1.1 使能輸入與使能輸出梯形圖中有一條提供“能流的左側垂直母線，圖中I2.4的常開觸點接通時，能

3、流流到功能塊DIV_I的數(shù)字量輸入端EN(Enable IN，使能輸入)，該輸入端有能流時，功能指令DIV_I才干被執(zhí)行。 假設功能塊在EN處有能流而且執(zhí)行時無錯誤，那么ENO ( Enable Output，使能輸出)將能流傳送給下一元件。假設執(zhí)行過程中有錯誤，能流在出現(xiàn)錯誤的功能塊終止。與ENO指令 AENO，與ENO指令ENO是梯形圖和功能框圖編程時指令盒的布爾能流輸出端。假設指令盒的能流輸入有效，同時執(zhí)行沒有錯誤，ENO就置位，將能流向下傳送。當用梯形圖編程時，且指令盒后串聯(lián)一個指令盒或線圈，語句表言語中用AENO指令描畫。 指令格式：AENO無操作數(shù)前往本節(jié)與ENO指令AENO指令只

4、能在語句表中運用，將棧頂值和ENO位的邏輯與運算，運算結果保管到棧頂。程序如下圖。前往本節(jié)與ENO指令1.2 梯形圖中的網絡與指令 在梯形圖中，程序被劃分為稱為網絡(Network)的獨立的段，網絡由觸點、線圈和功能塊組成。在梯形圖中給出了網絡的編號，如網絡2。能流只能從左往右流功，網絡中不能有斷路、開路和反方向的能流。允許以網絡為單位給梯形圖程序加注釋。 STL程序不運用網絡，假設用Network這個關鍵詞對程序分段，可以將STL程序轉換為梯形圖程序。 必需有能流輸入才干執(zhí)行的功能塊或線圈指令稱為條件輸入指令，它們不能直接銜接到左側母線上。假設需求無條件執(zhí)行這些指令，可以用接在左側母線上的S

5、M0.0(該位一直為1)的常開觸點來驅動它們。 有的線圈或功能塊的執(zhí)行與能流無關，例如標號指令LBL和順序控制指令SCR等，稱為無條件輸入指令，應將它們直接接在左側母線上。 不能級連的指令塊沒有END輸出端和能流流出。JMP、CRET、LBL、NEXT、SCR和SCRE等屬于這類指令。 觸點比較指令沒有能流輸入時，輸出為0，有能流輸入時，輸出與比較結果有關。1.3 其他規(guī)約 SIMATIC程序編輯器中的直接地址由存儲器區(qū)和地址組成，如I0.0。IEC程序編輯器用表示直接地址如I0.0?？梢杂脭?shù)字和字母組成的符號來替代存儲器的地址，符號地址便于記憶，使程序更容易了解。程序編譯后下載到PLC時，一

6、切的符號地址被轉換為絕對地址。 “INPUT1為全局符號名，符#INPUT1中的“#號表示該符號是部分變量，紅色問號“?或“?表示需求輸入的地址或數(shù)值。 梯形圖中的規(guī)約： “ 是一個開路符號，或需求能流銜接。 “ |表示輸出是一個可選的能流，用于指令的級連。 符號 “表示有一個值或能流可以運用。2. 程序控制指令 1.1 終了指令終了指令有兩條：END和MEND。兩條指令在梯形圖中以線圈方式編程。 END(Conditional END )，條件終了指令使能輸入有效時，終止用戶主程序。MEND,無條件終了指令無條件終止用戶程序的執(zhí)行，前往主程序的第一條指令。用Micro/Win32編程時，不需

7、手工輸入MEND指令，而是由軟件自動加在主程序結尾。指令格式：END無操作數(shù)2. 暫停指令STOP，暫停指令使能輸入有效時，該指令使主機CPU的任務方式由RUN切換到STOP方式，從而立刻終止用戶程序的執(zhí)行。STOP指令在梯形圖中以線圈方式編程。指令不含操作數(shù)。 STOP指令可用在主程序、子程序和中斷程序中。指令格式：STOP無操作數(shù)前往本節(jié)2.2 程序控制指令2.3 監(jiān)控定時器復位指令監(jiān)控定時器 Watchdog 又稱看門狗，它的定時時間為500ms，每次掃描都被自動復位一次，正常任務時，假設掃描周期小于500ms，它不起作用。如掃描周期大于500ms，監(jiān)控定時器會停頓執(zhí)行用戶程序。如：1用

8、戶程序很長；2出現(xiàn)中斷事件時，執(zhí)行中斷程序的時間很長；3循環(huán)指令使掃描時間延伸。4為了防止在正常情況下監(jiān)控定時器動作，可將監(jiān)控定時器復位指令插到程序適當?shù)牡胤健?.4 看門狗復位指令WDR，看門狗復位指令當使能輸入有效時，執(zhí)行WDR指令，每執(zhí)行一次，看門狗定時器就被復位一次。用本指令可用以延伸掃描周期，從而可以有效防止看門狗超時錯誤。指令格式：WDR無操作數(shù)程序實例：指令STOP、END、WDR的運用如下圖。停頓、終了、看門狗指令運用前往本節(jié)2.5 循環(huán)指令循環(huán)開場 FOR，循環(huán)開場指令。用來標志循環(huán)體開場，在LAD中有3個輸入端：INDXIndex：當前循環(huán)計數(shù)INITInitial：循環(huán)初

9、值FINALFinal：循環(huán)終值循環(huán)終了 NEXT，循環(huán)終了指令。用來標志循環(huán)體終了，無操作數(shù)。指令格式：FOR INDX，INIT，F(xiàn)INAL NEXT FOR指令必需與NEXT指令配套運用。允許循環(huán)嵌套，即FORNEXT循環(huán)在另一個FORNEXT循環(huán)之中，最多可嵌套8層。 圖6-2中的I21接通時，執(zhí)行100次標有1的外層循環(huán)，I21和I22同時接通時，執(zhí)行2次標有2的內層循環(huán)?！纠?-1】在I0.1=1的上升沿，將10，15，20，35這6個數(shù)分別送到VW10，VW12，VW20。 程序實例前往本節(jié)2.6 跳轉與標號指令1. 跳轉指令1跳轉指令JMPJump，跳轉指令使能輸入有效時，使程

10、序流程跳到同一程序中的指定標號n處執(zhí)行。執(zhí)行跳轉指令時，邏輯堆棧的棧頂值總是1。2標號指令 LBLLabel，標號指令。標志程序段， 作為跳轉指令執(zhí)行時跳轉到的目的位置。操作數(shù)n為0255的字型數(shù)據。 指令格式：JMP n LBL n程序實例：如右圖所示。用增減計數(shù)器進展計數(shù)，假設當前值小于500，那么程序按原順序執(zhí)行，假設當前值超越500，那么跳轉到從標號10開場的程序執(zhí)行。2.7 診斷LED指令S7-200檢測到致命錯誤時，SFDlAG(缺點診斷)LED發(fā)出紅光。在V40版編程軟件的系統(tǒng)塊的“配置LED選項卡中，假設選擇了有變量被強迫或是有I0錯誤時LED亮，出現(xiàn)上述診斷事件時LED將發(fā)黃

11、光。假設兩個選項都沒有被選擇，SFDIAG LED發(fā)黃光只受DIAG_LED指令的控制。假設此時指令的輸人參數(shù)IN為0，診斷LED不亮。假設IN大于0，診斷LED發(fā)黃光。圖6-4的VB10中假設有非零的錯誤代碼，將使診斷LED亮。 3 部分變量表與子程序 3.1部分變量表3.2建立子程序3.3子程序調用 3.4帶參數(shù)的子程序調用 3.1 部分變量表(1)部分變量與全局變量 程序中的每個POU( Program Organizational unit，程序組織單元)均有本人的由64字節(jié)L存儲器組成的部分變量表。部分變量只在它被創(chuàng)建的POU中有效，在部分變量表中定義。全局符號在各POU中均有效，只

12、能在符號表/局變量表中定義。全局符號與部分變量稱號一樣時，在定義部分變量的POU中，該部分變量的定義優(yōu)先。該全局定義那么在其它POU中運用。部分變量有以下優(yōu)點：(a)在子程序中只用部分變量，不用絕對地址成全局符號，子程序可移植到別的工程中去。(b)假設運用暫時變量(TEMP)，同一片物理存儲器可在不同的程序中反復運用。(2) 部分變量的類型 TRMP(暫時變量)：暫時保管在部分數(shù)據區(qū)中的變量。 IN(輸入變量)：由調用它的POU提供的輸入參數(shù)。 OUT(輸出變量)：前往給調用它的POU的輸出參數(shù)； IN_OUT(輸入/輸出變量)：其初始值由調用它的POU提供，被子程序修正后前往給調用它的POU

13、。(3)部分變量的賦值在部分變量表中賦值時，只需指定部分變量的類型(TEMP、IN、IN_OUT或OUT)和數(shù) 據類型，不用指定存儲器地址，程序編輯器自動地在L存儲區(qū)中為一切部分變量指定存儲器位置。起始地址為L0，18個延續(xù)的位參數(shù)分配一個字節(jié)，字節(jié)中的位地址為Lx0Lx7。字節(jié)、字和雙字值在部分存儲器中按字節(jié)順序分配，例如LBx、Lwx或LDx。(4)在部分變量表中添加新的變量 對于主程序與中斷程序，部分變量表顯示一組已被預先定義為TEMP(暫時)變量的行。要向表中添加行，只需用右健單擊表中的某一行，選擇“插入行指令，在所選行的上部插入新的行，選擇“插入行下指令，在所選行的下部插入新的行。

14、對于子程序，部分變量表顯示數(shù)據類型被項先定義為IN、IN_OUT、OUT和TEMP的一系列行，不能改動它們的順序。假設要添加新的部分變量，必需用鼠標右鍵單擊已有的行，并用彈出菜單在所擊行的上下插入一樣類型的另一部分變量。(5)部分變量數(shù)據類型檢查 部分變量作為參數(shù)向子程序傳送時，在該子程序的部分變量表中指定的數(shù)據類型必需與調用POU中的數(shù)據類型值匹配。 例如從主程序OB1調用子程序SBR0，運用名為INPUT1的全局符號作為子程序的輸入參數(shù)。在SBR0的部分變量表中，曾經定義了一個名為FIRST的部分變量作為該輸入參數(shù)。當OB1調用SBR0時INPUT1的數(shù)值被傳入門FIRST，INPUT1和

15、FIRST的數(shù)據類型必需匹配。3.2 子程序的編寫1子程序的作用 子程序常用于需求多次反復執(zhí)行一樣義務的地方，只需求寫一次子程序，別的程序在需求子程序的時候調用它，而無需重寫該程序。子程序的調用是有條件的，未調用它時不會執(zhí)行子程序中的指令，因此運用子程序可以減少掃描時間。 運用子程序可以將程序分成容易管理的小塊，使程序構造簡單明晰，易于查錯和維護。假設子程序中只運用部分變量，由于與其他POU沒有地址沖突，可以將子程序移植到其他工程。為了移植子程序，應防止運用全局符號和變量，例如V存儲器中的絕對地址。2. 建立子程序 Create a Subroutine 方法1：在指令窗口中，右擊Progra

16、m Block圖標，在彈出的選擇按鈕中單擊 Insert Subroutine；方法2： 用菜單Edit| Insert| Subroutine；方法3：在編輯窗口右擊編輯區(qū)，在彈出的菜單項選擇項中選擇 Insert| Subroutine 。新建的子程序默許的程序名是SBR_n，編號n從0開場按遞增順序生成，可以在圖標上直接更改子程序的程序名。在指令樹窗口雙擊子程序的圖標就可對它進展編輯。3.3 子程序調用 Call Instruction1子程序調用和前往指令 子程序調用 (CALL)使能輸入有效時，主機把程序控制權交給子程序name。指令格式：CALL name 例： CALL SBR-

17、0子程序條件前往Conditional Return 使能輸入有效時，終了子程序的執(zhí)行，前往主程序中子程序調用指令的下一條指令。指令格式：CRET例： CRET 2本卷須知 CRET 多用于子程序內部，RET用于子程序的終了；子程序可以嵌套，最多8級；累加器可在調用程序和被調子程序之間自在傳送，累加器的值不變。 可以在主程序、另一子程序或中斷程序中調用子程序，但是遞歸調用應甚用。調用子程序時將執(zhí)行子程序的全部指令，直至子程序終了，然后前往調用程序中子程序調用指令的下一條指令之處。運用實例 如以下圖所示的程序實現(xiàn)用外部控制條件分別調用兩個子程序。1子程序參數(shù) 變量名 ：最多8個字符，第一個不能是

18、數(shù)字。變量類型 按數(shù)據傳送方向劃分IN類型：傳入子程序參數(shù)，直接尋址數(shù)據、間接尋址數(shù)據、立刻數(shù)、數(shù)據的地址。IN/OUT類型：傳入傳出子程序參數(shù)，直接尋址數(shù)據、間接尋址數(shù)據OUT類型：傳出子程序參數(shù)。直接尋址數(shù)據、間接尋址數(shù)據TEMP類型：暫時變量類型。在子程序內部暫時存儲數(shù)據數(shù)據類型 能流、布爾型 、字節(jié)型 、字型 、雙字型 、整數(shù)型 、雙整數(shù)型和實型3.4. 帶參數(shù)的子程序調用 3.4.帶參數(shù)的子程序調用 2參數(shù)子程序調用的規(guī)那么常數(shù)參數(shù)必需聲明數(shù)據類型，如DW#1234 輸入或輸出參數(shù)沒有自動數(shù)據類型轉換功能 參數(shù)在調用時必需按順序陳列，依次為IN、IN/OUT、OUT、TEMP3變量表

19、運用部分變量表例在部分變量表中參與一個參數(shù)，右擊要參與的變量類型區(qū)，選擇插入。部分變量表分配如下表所示，程序段如下圖。4程序實例 子程序前往本節(jié)圖5.5 帶參數(shù)的子程序調用主程序典型程序構造主程序初始化值程序回原點子程序全自動子程序半自動子程序手動子程序義務2 自動送料車系統(tǒng)工藝過程分析初始形狀：S1=OFF,S2=OFF，閥K1、K2，電動機M1、M2、M3皆為OFF。S1=OFF,S2=OFF:原點條件閥K1、K2，電動機M1、M2、M3皆為OFF：復位程序執(zhí)行結果工藝過程分析啟動系統(tǒng)，紅燈滅L1=OFF,綠燈L2=ON，表示允許汽車開進裝料，K1閥通電翻開進料，當料斗中料到達上位S1時，

20、K1閥封鎖；5s后，紅燈L1亮，綠燈L2滅。電機M3運轉，電機M3運轉2s后M2接通，M2運轉2s后M1也接通運轉，料斗出料閥K2在M1接通2s后翻開出料。：順序延時工藝過程分析 當汽車裝料后S2=ON，料斗出料閥K2封鎖，3s后電機M1停頓運轉，M1停頓3s后m2停頓，M2停頓3s后M3停頓，此時紅燈滅L1=OFF,綠燈L2=ON，汽車可以開走。順序延時前一汽車開走5s后，下一汽車進來，如此循環(huán)。循環(huán)程序當按下停頓按鈕后，系統(tǒng)停車順序按汽車裝滿后的流程停車，直到全部到初始形狀后系統(tǒng)停頓運轉。啟保停電路地址分配序號符號地址含義1SB1I0.0啟動按鈕2SB2I1.0停止按鈕3S1I0.1料倉上

21、限4S2I0.2稱重5K1Q0.0閥16KM1Q0.1電機M17KM2Q0.2電機M28KM3Q0.3電機M39K2Q0.4閥2L1Q0.5紅燈10L2Q0.6綠燈外部接線圖義務3 用閱歷法編程控制送料車1 梯形圖的閱歷設計法2 根據繼電器電路圖設計梯形圖的方法3 閱歷法送料車程序設計1 梯形圖的閱歷設計法數(shù)字量控制系統(tǒng)又稱開關量控制系統(tǒng)，繼電器控制系統(tǒng)就是典型的數(shù)字量控制系統(tǒng)。閱歷設計法 :在一些典型電路的根底上，根據被控對象對控制系統(tǒng)的詳細要求，根據閱歷不斷地修正和完善梯形圖。有時需求多次反復地調試和修正才干得到一個較為稱心的結果。特點：沒有普遍的規(guī)律可以遵照，具有很大的試探性和隨意性，最

22、后的結果不是獨一的，設計所用的時間、設計的質量與設計者的閱歷有很大的關系 。1.1 起動堅持停頓電路起保停電路最主要的特點是具有“記憶功能。 在實踐電路中，起動信號和停頓信號能夠由多個觸點組成的串、并聯(lián)電路提供。 1.2定時器運用電路【例4-1】用定時器設計延時接通延時斷開電路，要求輸入I0.0和輸出Q0.1的波形如圖4-2所示。 1.2 定時器運用電路【例4-2】用計數(shù)器擴展定時器的定時范圍?？偟亩〞r時間 T=0.1KT Kc(s)=0.1 x3000sx12000 =1,000h1.2 定時器運用電路【例4-3】 用定時器設計輸出脈沖的周期和占空比可調的振蕩電路(即閃爍電路)。閃爍電路實踐

23、上是一個具有正反響的振蕩電路，T37和T38的輸出信號經過它們的觸點分別控制對方的線圈，構成了正反響。 特殊存儲器位SM0.5的常開觸點提供周期為1 s，占空比為0.5的脈沖信號，可以用它來驅動需求閃爍的指示燈。 1.3 閱歷設計法舉例圖4-5是三相異步電動機正反轉控制的小車往復運動的主電路和繼電器控制電路圖 1.3 閱歷設計法舉例改為PLC控制系統(tǒng)的外部接線圖 硬件互鎖電路 1.3閱歷設計法舉例互鎖按鈕聯(lián)鎖梯形圖中的軟件互鎖和按鈕聯(lián)鎖電路并不保險，在電機切換方向的過程中，能夠原來接通的接觸器的主觸點的電弧還沒有熄滅，另一個接觸器的主觸點曾經閉合了，由此呵斥瞬時的電源相間短路，使熔斷器熔斷。此

24、外，假設因主電路電流過大或接觸器質量不好，某一接觸器的主觸點被斷電時產生的電弧熔焊而被粘結，其線圈斷電后主觸點依然是接通的，這時假設另一接觸器的線圈通電，也會呵斥三相電源短路的事故。 1.4 常閉觸點輸入信號的處置為了使梯形圖和繼電器電路圖中觸點的類型一樣，建議盡能夠地用常開觸點作PLC的輸入信號。假設某些信號只能用常閉觸點輸入，可以按輸入全部為常開觸點來設計，然后將梯形圖中相應的輸入位的觸點改為相反的觸點，即常開觸點改為常閉觸點，常閉觸點改為常開觸點。 2 根據繼電器電路圖設計梯形圖的方法2.1根本方法PLC運用與繼電器電路圖極為類似的梯形圖言語 ，因此可以將繼電器電路圖“翻譯成梯形圖 。這種設計方法普通不需求改動控制面板，堅持了系統(tǒng)原有的外部特性，操作人員不用改動長期構成的操作習慣。2.1根本方法將繼電器電路圖轉換為功能一樣的PLC的外部接線圖和梯形圖的步驟 ：1)了解和熟習被控設備的工藝過程和機械的動作情況，根據繼電器電路圖