單元六 三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6PLC在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中使用廣泛，雖然在不同使用場(chǎng)合PLC應(yīng)用不同，但是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)都必須遵循一定的原則和步驟。本單元通過(guò)FX2N系列PLC綜合應(yīng)用實(shí)例學(xué)習(xí)PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的使用情況。在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中根據(jù)不同要求，運(yùn)用PLC基本指令、步進(jìn)指令、功能指令進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和編寫工作。三菱FX2N系列PLC是具有代表性的PLC的一類?？鞓废?qū)В褐黜?yè)單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6技能目標(biāo):（1）掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本原則和一般步驟。（2）掌握PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟及PLC的選擇方法。（3）掌握本單元中所列實(shí)例的工作及工作原理，并進(jìn)行接線調(diào)試技能訓(xùn)練知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。（2）熟悉PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用情況。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用任務(wù)四PLC在電鍍生產(chǎn)線上的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)一PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)二PLC在液體混合控制中的應(yīng)用任務(wù)三PLC在物料傳輸控制中的應(yīng)用單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)一PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、概述PLC控制系統(tǒng)具有更好的穩(wěn)定性、控制柔性、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因此其應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。在應(yīng)用PLC進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須遵循一定的原則、步驟和方法，才能設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)需求的PLC控制系統(tǒng)。本節(jié)任務(wù)主要學(xué)習(xí)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本規(guī)則、基本內(nèi)容和步驟。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用任務(wù)一PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)二、任務(wù)目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)：1、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則。2、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟。3、PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟。技能點(diǎn)：1、硬件設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工的步驟。2、PLC的選擇。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/64、應(yīng)該考慮生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。任務(wù)一PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)三、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循以下基本原則：1、充分發(fā)揮PLC功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求。2、在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、投資少、節(jié)約能源。3、保證控制系統(tǒng)安全可靠，使用及維修方便。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)一PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)四、PLC設(shè)計(jì)一般步驟6、聯(lián)機(jī)調(diào)試。1、熟悉被控對(duì)象，制定控制方案。2、確定I／O設(shè)備。3、選擇PLC。4、分配PLC的I／O地址。5、軟件設(shè)計(jì)的同時(shí)，可以進(jìn)行控制柜（臺(tái)）等硬件的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工。7、整理技術(shù)文件。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6五、PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟任務(wù)一PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6、交付使用。1、繪制系統(tǒng)的功能圖。2、設(shè)計(jì)梯形圖程序。3、根據(jù)梯形圖編寫指令表程序。4、整體調(diào)試。5、編寫技術(shù)文件。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6PLC設(shè)計(jì)步驟框圖任務(wù)一PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)六、硬件設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工的步驟3、根據(jù)圖樣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接線，并認(rèn)真檢查核對(duì)。1、設(shè)計(jì)控制柜及操作面板電器布置圖及安裝接線圖。2、控制系統(tǒng)各部分的電氣互連圖。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6七、任務(wù)實(shí)施任務(wù)一PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理選擇PLC，對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。因此，選擇PLC要從以下幾個(gè)方面考慮：PLC的機(jī)型選擇考慮參數(shù)：（1）合理的結(jié)構(gòu)型式（2）安裝方式的選擇（3）相當(dāng)?shù)墓δ芤螅?）響應(yīng)速度的要求（5）系統(tǒng)可靠性的要求（6）機(jī)型統(tǒng)一單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)一PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.PLC的容量選擇（1）I／O點(diǎn)數(shù)（2）用戶存儲(chǔ)容量

注意：對(duì)PLC的選擇在滿足需求的前提下，要兼顧今后的擴(kuò)展和兼容性，同時(shí)也必須考慮PLC的價(jià)格。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6一、應(yīng)用介紹：任務(wù)二PLC在液體混合控制中的應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)中經(jīng)常需要幾種物料的合成、混合及反應(yīng)等工序,本節(jié)任務(wù)我們學(xué)習(xí)基于PLC控制系統(tǒng)以多種液體混合為例的設(shè)計(jì)，它在實(shí)際生產(chǎn)中可以提高液體混合生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率，降低出錯(cuò)率。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/61、設(shè)計(jì)PLC的外部I/O接線圖。2、設(shè)計(jì)PLC梯形圖。3、實(shí)現(xiàn)液體混合控制的PLC控制電路的接線與調(diào)試。4、掌握液體混合控制電路的接線安裝方法5、掌握該控制電路的調(diào)試方法。任務(wù)二PLC在液體混合控制中的應(yīng)用二、知識(shí)技能掌握單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6如圖，兩液體混合裝置要求為：有三個(gè)液面?zhèn)鞲衅鳎篠Q1為高液面?zhèn)鞲衅鳎琒Q2為中液面?zhèn)鞲衅?，SQ3為低液面?zhèn)鞲衅?。?dāng)液面高度達(dá)到某傳感器的位置后，該傳感器就為ON狀態(tài)，若低于傳感器位置時(shí)，傳感器為OFF狀態(tài)。任務(wù)二PLC在液體混合控制中的應(yīng)用三、任務(wù)分析單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/62、I/O地址分配：任務(wù)二PLC在液體混合控制中的應(yīng)用輸入信號(hào)輸出信號(hào)元件名稱輸入點(diǎn)元件名稱輸出點(diǎn)起動(dòng)按鈕SB1X000攪拌機(jī)M（KM1）Y000高液面?zhèn)鞲衅鱏Q1X001電磁閥YV1Y001中液面?zhèn)鞲衅鱏Q2X002電磁閥YV2Y002低液面?zhèn)鞲衅鱏Q3X003電磁閥YV3Y003停止按鈕SB2X004四、任務(wù)實(shí)施1、設(shè)計(jì)思路:將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃為若干個(gè)順序相連的步驟，利用步進(jìn)指令控制達(dá)到系統(tǒng)的各種要求單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/63、PLC控制電路接線圖：任務(wù)二PLC在液體混合控制中的應(yīng)用單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/64、程序設(shè)計(jì)任務(wù)二PLC在液體混合控制中的應(yīng)用（2）STL梯形圖（1）STL功能圖單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6（3）指令語(yǔ)句表任務(wù)二PLC在液體混合控制中的應(yīng)用序號(hào)操作碼操作數(shù)序號(hào)操作碼操作數(shù)序號(hào)操作碼操作數(shù)0LDM800210SETS2120STLS231ZRSTS0S2311STLS2121OUTY0032SETS012OUTY00222LDIX0033STLS013LDX00123OUTT1K604LDX00014SETS2224LDT15ANIX00415STLS2225SETS206SETS2016OUTY00026RET7STLS2017OUTT0K30027END8OUTY00118LDT09LDX00219SETS23單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6五、PLC運(yùn)行狀態(tài)分析可參閱配套教材第177頁(yè)。任務(wù)二PLC在液體混合控制中的應(yīng)用單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6物料傳輸控制中，皮帶運(yùn)輸機(jī)應(yīng)用比較廣泛。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的迅猛發(fā)展，繼電器控制系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到相應(yīng)的控制要求，為此采用PLC控制皮帶運(yùn)輸機(jī)是十分必要的。我們以皮帶運(yùn)輸機(jī)的PLC控制為例，學(xué)習(xí)PLC在物料傳輸控制中的應(yīng)用。任務(wù)三PLC在物料傳輸中的應(yīng)用一、概述單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)三PLC在物料傳輸中的應(yīng)用（1）設(shè)計(jì)PLC外部I/O接線圖。（2）設(shè)計(jì)PLC梯形圖。1、知識(shí)點(diǎn)（1）掌握皮帶運(yùn)輸機(jī)PLC控制的接線安裝方法。（2）掌握皮帶運(yùn)輸機(jī)控制電路的調(diào)試方法。2、技能點(diǎn)二、知識(shí)技能掌握單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)三PLC在物料傳輸中的應(yīng)用如圖所示為碼頭貨船裝料用的皮帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由料庫(kù)、卸料電磁閥YV和三條連續(xù)排列的皮帶運(yùn)輸機(jī)組成。裝船用的末端皮帶運(yùn)輸機(jī)可以移動(dòng)至船上進(jìn)行裝船。

三、任務(wù)分析單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)三PLC在物料傳輸中的應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施（1）需要裝船的物料事先儲(chǔ)存在料庫(kù)內(nèi)，在開始裝船前物料裝船現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有聲光報(bào)警裝置。（2）三條皮帶物料輸送系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)M1、M2和M3驅(qū)動(dòng)，其控制回路分別由交流接觸器KM1、KM2、KM3和熱繼電器FR1、FR2、FR3組成。皮帶機(jī)會(huì)因物料的性質(zhì)狀態(tài)造成過(guò)載停機(jī)。1、傳輸步驟如下：?jiǎn)卧釬X2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6（4）當(dāng)裝料接近完成時(shí)，應(yīng)先行關(guān)閉電磁閥YV，停止卸料。即按下停機(jī)按鈕SB2時(shí)，各皮帶機(jī)反順序停機(jī)。首先電磁閥YV停止工作，每隔5秒依次停止電動(dòng)機(jī)M1、M2和M3，電動(dòng)機(jī)M3停下來(lái)后，各皮帶機(jī)上應(yīng)沒有殘留物料，整個(gè)裝船過(guò)程結(jié)束。若皮帶1過(guò)載，電動(dòng)機(jī)M1和電磁閥YV應(yīng)同時(shí)停機(jī)，5秒后電動(dòng)機(jī)M2停機(jī)，再5秒后電動(dòng)機(jī)M3停機(jī)；若皮帶2過(guò)載，電動(dòng)機(jī)M1、M2和電磁閥YV應(yīng)同時(shí)停機(jī)，5秒后電動(dòng)機(jī)M3停機(jī)；若皮帶3過(guò)載，電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3和電磁閥YV應(yīng)同時(shí)停機(jī)。任務(wù)三PLC在物料傳輸中的應(yīng)用（3）按下啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)，運(yùn)行指示燈HL亮，進(jìn)行報(bào)警。5秒后報(bào)警結(jié)束，皮帶機(jī)3啟動(dòng)運(yùn)行。皮帶3運(yùn)行5秒后，皮帶機(jī)2啟動(dòng)運(yùn)行。皮帶機(jī)2運(yùn)行5秒后，皮帶機(jī)1啟動(dòng)運(yùn)行。皮帶機(jī)1運(yùn)行5秒后，料斗下的電磁閥門YV通電打開卸料閥門。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/62、PLC的I/O地址分配：任務(wù)三PLC在物料傳輸中的應(yīng)用輸入信號(hào)輸出信號(hào)元件名稱輸入點(diǎn)元件名稱輸出點(diǎn)啟動(dòng)按鈕SB1X000HL(警示燈)Y000熱繼電器FR1X001KM1（M1電動(dòng)機(jī)）Y001熱繼電器FR2X002KM2(M2電動(dòng)機(jī))Y002熱繼電器FR3X003KM3(M3電動(dòng)機(jī))Y003停止按鈕SB2X004YV(電磁閥)Y004急停按鈕SB3X005單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/64、程序圖任務(wù)三PLC在物料傳輸中的應(yīng)用單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/65、梯形圖任務(wù)三PLC在物料傳輸中的應(yīng)用單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)三PLC在物料傳輸中的應(yīng)用單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/66、STL梯形圖任務(wù)三PLC在物料傳輸中的應(yīng)用序號(hào)操作碼操作數(shù)序號(hào)操作碼操作數(shù)序號(hào)操作碼操作數(shù)0LDM800228OUTT2K5050LDX41ZRSTS02729LDT251SETS252SETS030SETS2352STLS253STLS031STLS2353OUTY34LDX00032OUTY354OUTY25ANIX00133OUTY255OUTY18ANIX00234OUTY156OUTT4K509ANIX00335OUTT1K5057LDT410SETS2036LDT158SETS2611STLS2037SETS2459STLS2612OUTY038STLS2460OUTY313OUTT0K5039OUTY361OUTY2單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)三PLC在物料傳輸中的應(yīng)用16LDT040OUTY262OUTT5K5017SETS2141OUTY163LDT518STLS2142OUTY464SETS2719OUTY343LDX565STLS2720OUTT3K5044ORX366OUTY321LDT345SETS067OUTT6K5024SETS2246LDX168LDT625STLS2247SETS2669SETS026OUTY348LDX270RET27OUTY249SETS2771END單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6可編程控制器以其運(yùn)行可靠、易學(xué)易用、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)，在工業(yè)控制中得到廣泛應(yīng)用。本節(jié)任務(wù)利用三菱FX2N系列PLC在電鍍生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，這樣不但可以使電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)得到嚴(yán)格的保證并有效的減少?gòu)U品率,而且還可以提高生產(chǎn)效率并減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。任務(wù)四PLC在電鍍生產(chǎn)線上的應(yīng)用一、概述單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/61、知識(shí)點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)PLC外部I/O接線圖。（2）設(shè)計(jì)PLC梯形圖。任務(wù)四PLC在電鍍生產(chǎn)線上的應(yīng)用

2、技能點(diǎn)（1）掌握實(shí)現(xiàn)PLC控制電路的接線與調(diào)試。（2）掌握該電路的設(shè)計(jì)思路。二、任務(wù)目標(biāo)單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6我們學(xué)習(xí)的電鍍生產(chǎn)線有三個(gè)槽，工件由裝有可升降吊鉤的行車帶動(dòng)，經(jīng)過(guò)電鍍、鍍液回收、清洗等工序，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的電鍍。在電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中吊鉤可以上、下動(dòng)作，并設(shè)有上、下限開關(guān)。行車前后運(yùn)動(dòng)與吊鉤上下運(yùn)動(dòng)由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別控制。任務(wù)四PLC在電鍍生產(chǎn)線上的應(yīng)用三、任務(wù)分析單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)四PLC在電鍍生產(chǎn)線上的應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施1、按下啟動(dòng)按鈕SB1，吊鉤電動(dòng)機(jī)M1正向運(yùn)轉(zhuǎn)，吊鉤上升至限位開關(guān)SQ5后停止。2、在吊鉤停止的同時(shí)，行車電動(dòng)機(jī)M2正向運(yùn)轉(zhuǎn)，行車前進(jìn)。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)四PLC在電鍍生產(chǎn)線上的應(yīng)用3、行車前進(jìn)至壓下限位開關(guān)SQ1，行車停止前進(jìn)；同時(shí)吊鉤下降。4、吊鉤下降至下限開關(guān)SQ6時(shí)，吊鉤停止下降。同時(shí)T0開始計(jì)時(shí)，定時(shí)電鍍300秒。5、T0定時(shí)到，吊鉤上升。6、吊鉤上升至壓下SQ5時(shí)，吊鉤停止上升。同時(shí)T1開始計(jì)時(shí)，工件停留30秒滴液。7、T1定時(shí)到，行車后退。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)四PLC在電鍍生產(chǎn)線上的應(yīng)用8、行車后退至壓下限位開關(guān)SQ2，行車停止后退，同時(shí)吊鉤開始下降。9、吊鉤下降至下限開關(guān)SQ6時(shí)，吊鉤停止下降。同時(shí)T2開始計(jì)時(shí)，定時(shí)回收30秒。10、T2定時(shí)到，吊鉤開始上升。11、吊鉤上升至壓下SQ5時(shí)，吊鉤停止上升，同時(shí)T3開始計(jì)時(shí)，工件停留15秒滴液。12、行車后退。T3定時(shí)到，行車后退。13、行車后退至壓下限位開關(guān)SQ3，行車停止后退，同時(shí)開始下降，吊鉤下降至下限開關(guān)SQ6時(shí)，吊鉤停止下降。同時(shí)T4開始計(jì)時(shí)，定時(shí)回收30秒。單元六三菱FX2N系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/2/6任務(wù)四PLC在電鍍生產(chǎn)線上的應(yīng)用14、T4定時(shí)到，吊鉤上升。15、吊鉤上升至壓下SQ5時(shí)，吊鉤停止上升，同時(shí)T5開始計(jì)時(shí)，工件停留15秒滴液。16、T5定時(shí)到，行車后退。17、行車后退至壓下限位開關(guān)