課題五-簡易汽車清洗裝置

課題五

簡易汽車清洗裝置課題五1典型工作任務(wù)2理論知識平臺3項(xiàng)目實(shí)施4總結(jié)與練習(xí)5項(xiàng)目拓展

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學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握根據(jù)控制要求畫出順序功能圖的方法。2能根據(jù)工藝要求畫出單序列順序功能圖。3能利用啟—?！ｋ娐穼涡蛄许樞蚬δ軋D改畫為梯形圖。1能利用步進(jìn)邏輯公式法進(jìn)行步進(jìn)順序控制的設(shè)計(jì)，完成簡易汽車自動清洗裝置控制電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試。4圖5-1汽車自動清洗裝置場景圖工業(yè)自動清洗機(jī)是工業(yè)現(xiàn)場一種重要的工業(yè)設(shè)備，以前的自動清洗裝置系統(tǒng)基本是通過繼電器等元器件組成的，現(xiàn)在改進(jìn)為由PLC控制的系統(tǒng)，系統(tǒng)的性能更先進(jìn)，穩(wěn)定性更好，系統(tǒng)的進(jìn)一步改造也更加方便。圖5-1所示為一簡易的汽車自動清洗裝置場景圖，該裝置的工作過程流程圖如圖5-2所示。圖5-2汽車自動清洗裝置工作過程流程圖（5）當(dāng)檢測到汽車離開清洗機(jī)時，清洗機(jī)停止移動，刷子停止旋轉(zhuǎn)，噴淋閥門關(guān)閉。（4）當(dāng)檢測到汽車到達(dá)刷洗位置時，氣動閥旋轉(zhuǎn)刷刷洗汽車。（3）按下啟動按鈕，噴淋閥門打開，同時清洗機(jī)開始移動。（2）洗車時汽車可以不斷進(jìn)入洗車機(jī)的輸送軌道。（1）車停在洗車機(jī)的輸送軌道上，輸送軌道帶動汽車邊走邊洗。項(xiàng)目控制要求：（6）當(dāng)按下停止按鈕時，汽車清洗機(jī)停止工作。本項(xiàng)目的主要任務(wù)是應(yīng)用順序控制設(shè)計(jì)法中的單序列結(jié)構(gòu)的基本指令編程方法，設(shè)計(jì)完成可實(shí)現(xiàn)上述控制要求的汽車自動清洗裝置的PLC控制系統(tǒng)。

目錄Contents1典型工作任務(wù)2理論知識平臺3項(xiàng)目實(shí)施4總結(jié)與練習(xí)5項(xiàng)目拓展順序控制設(shè)計(jì)法1．順序控制設(shè)計(jì)法的概念前面各項(xiàng)目中的梯形圖設(shè)計(jì)方法一般可稱為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，它實(shí)際上是用輸入信號X直接控制輸出信號Y，如果無法直接控制或?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)聯(lián)鎖和互鎖功能，只能被動地增加一些輔助元件和輔助觸點(diǎn)。由于各系統(tǒng)輸出量Y與輸入量X之間的關(guān)系以及對聯(lián)鎖、互鎖的要求千變?nèi)f化，有時候設(shè)計(jì)起來難以得心應(yīng)手。本項(xiàng)目的工作過程是按一定的順序在進(jìn)行。而對于這些按流程作業(yè)的控制系統(tǒng)而言，一般都包含若干個狀態(tài)（各個狀態(tài)稱為工序），當(dāng)條件滿足時，系統(tǒng)能夠從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種狀態(tài)，這種控制稱為順序控制，對應(yīng)的系統(tǒng)則稱為順序控制系統(tǒng)。順序控制系統(tǒng)就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個輸入信號的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間的順序，使生產(chǎn)過程中各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動而有序地進(jìn)行工作的一種系統(tǒng)。從圖5-2可以看出，該工作過程分解成若干個狀態(tài)，各狀態(tài)的任務(wù)明確而具體，各狀態(tài)間的聯(lián)系清楚，能清晰地反映整個控制過程。對于這種工作任務(wù)符合一定順序的項(xiàng)目，可采用一種比經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法更簡單通用的設(shè)計(jì)方法——順序控制設(shè)計(jì)法。順序控制設(shè)計(jì)法實(shí)際上是用輸入信號X控制代表各步的編程元件（例如輔助繼電器M和狀態(tài)繼電器S），再用它們控制輸出信號Y的一種方法。步是根據(jù)輸出信號Y的狀態(tài)來劃分的。順序控制設(shè)計(jì)法又稱為步進(jìn)控制設(shè)計(jì)法，它是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，很容易被初學(xué)者接受，程序的調(diào)試、修改和閱讀也很容易，可大大縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)效率。2．順序功能圖的組成要素使用順序控制設(shè)計(jì)法時，首先應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的工藝過程畫出順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖畫出梯形圖。圖5-3順序功能圖的組成要素所謂順序功能圖，就是描述順序控制的框圖，如圖5-2所示。順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作（或命令）五大要素組成，如圖5-3所示。順序控制設(shè)計(jì)法最基本的思想是分析被控對象的工作過程及控制要求，然后根據(jù)控制系統(tǒng)輸出狀態(tài)的變化將系統(tǒng)的一個工作周期劃分為若干個順序相連的階段，這些階段就稱為步，可以用編程元件（如輔助繼電器M和狀態(tài)繼電器S）來表示。1）步及其劃分步是根據(jù)PLC輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，在每一步內(nèi)各輸出量的ON／OFF狀態(tài)均保持不變。當(dāng)系統(tǒng)的輸出量狀態(tài)發(fā)生變化時，系統(tǒng)就會從原來的步進(jìn)入新的步，也就是說，如果PLC輸出狀態(tài)沒有變化，就不存在程序的變化。步的這種劃分方法使代表各步的編程元件的狀態(tài)與各輸出量的狀態(tài)之間有著極為簡單的邏輯關(guān)系。（1）初始步與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的步稱為初始步，初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待啟動命令時相對靜止的狀態(tài)。初始步用雙線框表示，每一個順序功能圖至少應(yīng)該有一個初始步。（2）活動步當(dāng)系統(tǒng)處于某一步所在的階段時，該步處于活動狀態(tài)，稱該步為活動步。步處于活動狀態(tài)時，相應(yīng)的動作被執(zhí)行。如圖5-4所示，根據(jù)控制要求分析簡易汽車自動清洗裝置的工作過程，可得出其一個工作周期可以分為噴淋打開、清洗機(jī)移動（M1），旋轉(zhuǎn)刷刷洗汽車（M2）兩個工作步，另外還有等待啟動的初始步（M0）。圖5-4簡易汽車自動清洗裝置順序功能圖2）與步對應(yīng)的動作（或命令）圖5-5多個動作的表示方法在某一步中要完成某些“動作”，“動作”是指某步活動時，PLC向被控系統(tǒng)發(fā)出的命令或被控系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行的動作。（a）畫法一

（b）畫法二動作用矩形框中的文字或符號表示，該矩形框應(yīng)與相應(yīng)步的矩形框相連。如果某一步有幾個動作，可以用圖5-5中的兩種畫法來表示，但這兩種畫法并不隱含這些動作之間的任何順序。3）有向連線、轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換條件步與步之間用有向連線連接，并且用轉(zhuǎn)換將步分隔開。步的活動狀態(tài)進(jìn)展是按有向連線規(guī)定的路線進(jìn)行。有向連線上無箭頭標(biāo)注時，其進(jìn)展方向是從上而下、從左到右。若不是上述方向，應(yīng)在有向連線上用箭頭注明。在順序功能圖中，步的活動狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)必須同時滿足兩個條件：①該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步；②相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。轉(zhuǎn)換條件是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題。轉(zhuǎn)換條件可以用文字語言、布爾代數(shù)式或圖形符號標(biāo)在表示轉(zhuǎn)換的短劃線旁邊，如圖5-6所示。轉(zhuǎn)換用與有向連線垂直的短劃線來表示，步與步之間不允許直接相連，必須由轉(zhuǎn)換隔開，而轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)換之間也同樣不能直接相連，必須由步隔開。圖5-6轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)換條件根據(jù)步與步之間轉(zhuǎn)換的不同情況，順序功能圖有三種基本結(jié)構(gòu)形式：單序列結(jié)構(gòu)、選擇序列結(jié)構(gòu)和并行序列結(jié)構(gòu)。此項(xiàng)目所應(yīng)用的順序功能圖為單序列結(jié)構(gòu)形式。3．單序列結(jié)構(gòu)形式的順序功能圖圖5-7單序列結(jié)構(gòu)順序功能圖的單序列結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有分支，它由一系列按順序排列、相繼激活的步組成。每一步的后面只有一個轉(zhuǎn)換，每一個轉(zhuǎn)換后面只有一步，如圖5-7所示。4．用“啟—?！！彪娐穼?shí)現(xiàn)的單序列的編程方法根據(jù)系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計(jì)出梯形圖的方法稱為順序控制功能圖編程方法。目前常用的順序控制功能圖編程方法有三種：使用“啟—?！！彪娐返木幊谭椒?、使用STL指令的編程方法和以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法。使用“啟—?！！彪娐返木幊谭椒ㄊ褂肧TL指令的編程方法以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法用戶可以自行選擇編程方法將順序控制功能圖改畫為梯形圖。本項(xiàng)目主要介紹利用“啟—保—?！彪娐犯漠嫗樘菪螆D的編程方法。“啟—?！！彪娐穬H僅使用與觸點(diǎn)和線圈有關(guān)的指令，任何一種PLC的指令系統(tǒng)都有這一類指令，因此它是一種通用的編程方法，可以用于任意型號的PLC。利用“啟—?！！彪娐犯鶕?jù)順序功能圖畫出梯形圖，要從步的處理和輸出電路兩方面來考慮。1）步的處理用輔助繼電器M來代表步，當(dāng)某一步為活動步時，對應(yīng)的輔助繼電器為ON。當(dāng)某一轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬?，前級步為不活動步。由于很多轉(zhuǎn)換條件都是短信號，即它存在的時間比它激活后續(xù)步為活動步的時間短，因此，應(yīng)使用有記憶（或保持）功能的電路（如“啟—?！！彪娐泛汀爸梦唬瘡?fù)位”組成的電路）來控制代表步的輔助繼電器。圖5-8所示的步、、是順序功能圖中順序連接的3步，是步之前的轉(zhuǎn)換條件。設(shè)計(jì)“啟—?！！彪娐返年P(guān)鍵是找出它的啟動條件和停止條件。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件是它的前級步為活動步且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件，所以變?yōu)榛顒硬降臈l件是它的前為活動步且轉(zhuǎn)換條件。在“啟—保—?！彪娐分校瑧?yīng)將前級步和轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的常開觸點(diǎn)串聯(lián)，作為控制的啟動電路。（a）順序功能圖

（b）梯形圖圖5-8使用“啟—?！！彪娐返木幊谭椒ó?dāng)和均為ON時，步變?yōu)榛顒硬?，這時步應(yīng)變?yōu)椴换顒硬剑虼丝梢詫?1作為使輔助繼電器變?yōu)镺FF的條件，即將后續(xù)步的常閉觸點(diǎn)與線圈串聯(lián)，作為“啟—保—?！彪娐返耐Ｖ闺娐贰D5-8所示的梯形圖也可以用邏輯代數(shù)式來表示，在列出每個程序步的邏輯代數(shù)式后，再利用“啟—?！！彪娐罚ㄟ^PLC的基本指令，畫出每個程序步的梯形圖，這種設(shè)計(jì)方法叫做步進(jìn)邏輯公式設(shè)計(jì)法。下面介紹該設(shè)計(jì)法的應(yīng)用。（1）步進(jìn)邏輯公式對于比較復(fù)雜的生產(chǎn)工藝要求，每個程序步之間都存在著如下關(guān)系：每個程序步都隨前一步壓動行程開關(guān)或按下按鈕（轉(zhuǎn)換條件）而產(chǎn)生，每一步都隨后一步的出現(xiàn)而消失。假設(shè)，表示第程序步（本步），表示第程序步（前一步），表示第程序步（后一步），表示輔助繼電器的線圈或觸點(diǎn)。用邏輯代數(shù)式書寫時，在等號的左端出現(xiàn)表示線圈符號，在等號的右端出現(xiàn)表示觸點(diǎn)符號。第程序步用邏輯代書寫的過程為：①每一步都是由前一步壓動行程開關(guān)或按下按鈕（轉(zhuǎn)換條件）產(chǎn)生，則（5-1）②產(chǎn)生后應(yīng)該有一段時間區(qū)域保持不變，故應(yīng)該有自保（自鎖）條件，則③每一步都是隨后一步的出現(xiàn)而消失，則（5-2）（5-3）上式就是以后我們經(jīng)常使用的步進(jìn)邏輯公式。（2）步進(jìn)邏輯公式的使用方法公式，表示方法簡單，不但容易記憶而且使用方便。其使用方法是：首先把運(yùn)行軌跡分成若干步并定義轉(zhuǎn)步信號（位置檢測信號）；然后套用步進(jìn)公式寫出控制電路的邏輯代數(shù)方程組；最后通過“啟—?！！彪娐防L出其梯形圖。2）輸出電路由于步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化劃分的，它們之間的關(guān)系極為簡單，可以分為兩種情況來處理：（1）當(dāng)某一輸出量僅在某一步中為ON時，既可以將它們的線圈分別與對應(yīng)的輔助繼電器的常開觸點(diǎn)串聯(lián)，也可以將它們的線圈分別與對應(yīng)的輔助繼電器并聯(lián)。（2）當(dāng)某一輸出繼電器在幾步中都為ON時，應(yīng)將代表各有關(guān)步的輔助繼電器的常開觸點(diǎn)并聯(lián)后，驅(qū)動該輸出繼電器線圈。1典型工作任務(wù)2理論知識平臺3項(xiàng)目實(shí)施4總結(jié)與練習(xí)5項(xiàng)目拓展

目錄Contents一、程序設(shè)計(jì)與仿真1．通過分析控制要求，分配輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)，寫出I/O通道地址分配表根據(jù)簡易汽車清洗裝置的控制要求，可確定PLC需要3個輸入點(diǎn)，3個輸出點(diǎn)，其I/O通道地址分配表見表5-1。輸

入輸

出元件代號作用輸入繼電器元件代號作用輸出繼電器SB1啟動按鈕X0YV噴淋閥門Y0SQ位置檢測開關(guān)X1KM1清洗機(jī)移動Y1SB2停止按鈕X2KM2清洗刷刷洗Y2表5-1I/O通道地址分配表圖5-9簡易汽車清洗裝置的I/O接線圖2．畫出PLC接線圖（I/O接線圖）PLC接線圖如圖5-9所示。3．程序設(shè)計(jì)根據(jù)I/O通道地址分配表及對項(xiàng)目控制要求的分析，利用邏輯代數(shù)式，并通過“啟—?！！彪娐?，繪出其梯形圖。1）第一程序步汽車自動清洗裝置在清洗汽車前首先處于等待啟動的第一程序步（M0），這一程序可以從以下情況進(jìn)行分析：（1）第一種情況在汽車自動清洗裝置的輸送機(jī)上，沒有任何一輛汽車，清洗裝置的等待啟動狀態(tài)可以通過M8002的脈沖指令作為輸入信號，套用步進(jìn)邏輯公式

，可列出邏輯代數(shù)方程式（5-4）：圖5-10邏輯代數(shù)方程式（5-4）轉(zhuǎn)換成的梯形圖根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-4），通過“啟—?！！彪娐防L出其梯形圖，如圖5-10所示。（5-4）（2）第二種情況在汽車自動清洗裝置的輸送機(jī)上剛洗完一輛汽車，汽車位置檢測（傳感器）X1檢測到洗車完畢，清洗裝置自動進(jìn)入等待的啟動狀態(tài)，可以套用步進(jìn)邏輯公式

列出邏輯代數(shù)方程式（5-5）：圖5-11邏輯代數(shù)方程式（5-5）轉(zhuǎn)換成的梯形圖根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-5），通過“啟—?！！彪娐?，繪出其梯形圖，如圖5-11所示。（5-5）（3）第三種情況在汽車自動清洗裝置的輸送機(jī)上，正在清洗一輛汽車，無論在何種狀態(tài)下，只要按下停止按鈕（X2），清洗裝置會自動進(jìn)入等待的啟動狀態(tài)，可以套用步進(jìn)邏輯公式

列出邏輯代數(shù)方程式（5-6）和（5-7）。圖5-12邏輯代數(shù)方程式（5-6）轉(zhuǎn)換成的梯形圖根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-6），通過“啟—?！！彪娐防L出其梯形圖，如圖5-12所示。（5-6）在噴淋打開、清洗機(jī)移動狀態(tài)下，按下停止按鈕的邏輯代數(shù)方程式為：圖5-13邏輯代數(shù)方程式（5-7）轉(zhuǎn)換成的梯形圖根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-7），通過“啟—?！！彪娐?，繪出其梯形圖，如圖5-13所示。（5-7）在噴淋打開、清洗機(jī)移動及旋轉(zhuǎn)刷子刷洗狀態(tài)下，按下停止按鈕的邏輯代數(shù)方程式為：圖5-14第一程序步等待啟動的梯形圖根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-8），通過“啟—?！！彪娐罚衫L出汽車自動清洗裝置的第一程序步等待啟動的梯形圖，如圖5-14所示。（5-8）將上述邏輯代數(shù)方程式（5-4）、（5-5）、（5-6）和（5-7）列出方程式組，最后得到第一程序步的邏輯代數(shù)方程式（5-8）：按下啟動按鈕SB1（X0），汽車自動清洗裝置進(jìn)入噴淋打開、清洗機(jī)移動狀態(tài)的第二程序步，套用步進(jìn)邏輯公式，可列出邏輯代數(shù)方程式（5-9）：2）第二程序步考慮到在此過程中，若需要急停，只需按下停止按鈕SB2（X2），就能切斷工作過程，可在M1的回路中串聯(lián)X2的常閉觸點(diǎn)，因此，邏輯代數(shù)方程式（5-9）可演變成邏輯代數(shù)方程式（5-10）：（5-9）（5-10）根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-10），通過“啟—?！！彪娐房衫L出汽車自動清洗裝置噴淋打開、清洗機(jī)移動的第二程序步的梯形圖，如圖5-15所示。圖5-15汽車自動清洗裝置噴淋打開、清洗機(jī)移動的第二程序步的梯形圖3）第三程序步4）輸出電路汽車位置檢測（傳感器）X1檢測到要清洗的汽車后，汽車自動清洗裝置進(jìn)入噴淋打開、清洗機(jī)移動及清洗刷涮洗的第三程序步，其邏輯代數(shù)方程式和梯形圖讀者可自行分析，在此不再贅述。根據(jù)項(xiàng)目控制要求和上述分析可知，當(dāng)按下啟動按鈕SB1（X0），汽車自動清洗裝置進(jìn)入噴淋打開、清洗機(jī)移動狀態(tài)的第二程序步（M1），與其對應(yīng)的輸出繼電器Y0（噴淋打開）和Y1（清洗機(jī)移動）的線圈應(yīng)得電，這時只要將它們所對應(yīng)的輔助繼電器M1的常開觸點(diǎn)與Y0和Y1的線圈串聯(lián)即可。也可套用邏輯代數(shù)式公式，得到在第二程序步時Y0和Y1的邏輯代數(shù)方程式（5-11）和（5-12）。因?yàn)槠囎詣忧逑囱b置的噴淋打開、清洗機(jī)移動的狀態(tài)必須一直保持到整個汽車清洗完畢為止，所以在第三程序步時，Y0和Y1的線圈還要保持得電，因此上述邏輯代數(shù)方程式（5-11）和（5-12）可寫成下面的邏輯代數(shù)方程式（5-13）和（5-14）。（5-11）（5-12）（5-13）（5-14）根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-13）和（5-14），通過“啟—?！！彪娐?，可繪出汽車自動清洗裝置噴淋打開、清洗機(jī)移動的第二程序步輸出繼電器Y0和Y1的梯形圖，如圖5-16所示。圖5-16汽車自動清洗裝置噴淋打開、清洗機(jī)移動輸出繼電器的梯形圖同理，汽車自動清洗裝置的清洗刷子（Y2）只是在第三程序步才工作，因此其邏輯代數(shù)方程式應(yīng)為：（5-15）其輸出繼電器（Y2）的梯形圖如圖5-17所示。圖5-17汽車自動清洗裝置清洗刷子輸出繼電器的梯形圖5）繪制完整的梯形圖根據(jù)步進(jìn)邏輯公式設(shè)計(jì)法，最后，將上述汽車自動清洗裝置的步處理的梯形圖和輸出電路的梯形圖進(jìn)行綜合處理，可以得到本項(xiàng)目任務(wù)的完整梯形圖，完整的梯形圖如圖5-18所示。圖5-18汽車自動清洗裝置控制系統(tǒng)梯形圖4．程序輸入及仿真運(yùn)行1）程序輸入啟動GXDeveloper編程軟件，首先創(chuàng)建新文件，選擇PLC的類型為“FX2N”，并將文件命名為“汽車自動清洗裝置控制”，然后應(yīng)用前面課題所學(xué)的梯形圖輸入法，輸入如圖5-18所示的梯形圖，梯形圖程序的輸入過程在此不再綴述。2）仿真運(yùn)行參照課題三中介紹的位元件邏輯測試方式進(jìn)行仿真運(yùn)行，仿真過程在此不再贅述。3）程序下載（1）PLC與計(jì)算機(jī)連接使用專用通信電纜RS232/RS422轉(zhuǎn)換器將PLC的編程接口與計(jì)算機(jī)的COM1串口連接。（2）程序?qū)懭胧紫冉油ㄏ到y(tǒng)電源，將PLC的“RUN/STOP”開關(guān)撥到“STOP”的位置，然后通過GXDeveloper軟件中“在線”菜單下的“PLC寫入”，把仿真成功的程序?qū)懭隤LC中。二、線路安裝與調(diào)試1．識讀接線圖根據(jù)I/O接線圖，在模擬實(shí)物控制配線板上進(jìn)行元件及線路安裝。2．安裝電路1）檢查元器件根據(jù)表5-1配齊元器件，檢查元器件的規(guī)格是否符合要求，并用萬用表檢測元器件是否完好。2）固定元器件3）配線安裝4）自檢

固定好本項(xiàng)目的所需元器件。

根據(jù)配線原則和工藝要求，進(jìn)行配線安裝。

對照接線圖檢查接線是否無誤，再使用萬用表檢測電路的阻值是否與設(shè)計(jì)相符。3．通電調(diào)試（1）經(jīng)自檢無誤后，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，方可通電調(diào)試。（2）首先接通系統(tǒng)電源開關(guān)QS，將PLC的“RUN/STOP”開關(guān)撥到“RUN”的位置，然后通過計(jì)算機(jī)上GXDeveloper軟件中“在線”菜單下的“監(jiān)視”>“監(jiān)視模式”來監(jiān)視程序的運(yùn)行情況，再按照表5-2進(jìn)行操作，觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況并做好記錄。若出現(xiàn)故障，應(yīng)立即切斷電源，檢查電路或梯形圖并分析故障原因，排除故障后方可重新進(jìn)行調(diào)試，直到系統(tǒng)功能調(diào)試成功為止。表5-2程序調(diào)試步驟及運(yùn)行情況記錄表操作步驟操作內(nèi)容觀察內(nèi)容觀察結(jié)果思考內(nèi)容第一步將仿真成功的程序下載到PLC后，合上斷路器QS“POWER”燈理解PLC

的工作過程所有的“IN”燈第二步將“RUN/STOP”開關(guān)撥到“RUN”的位置“RUN”燈第三步將“RUN/STOP”開關(guān)撥到“STOP”的位置“RUN”燈理解PLC

的工作過程第四步按下SB1YV、KM1和

KM2的動作第五步按下SB21典型工作任務(wù)2理論知識平臺3項(xiàng)目實(shí)施4總結(jié)與練習(xí)5項(xiàng)目拓展

目錄Contents1．總結(jié)總結(jié)本項(xiàng)目的實(shí)踐過程，寫出實(shí)踐報(bào)告。2．作業(yè)（1）利用“啟—?！！彪娐犯鶕?jù)順序功能圖畫出梯形圖后，啟動下一步時應(yīng)注意什么？（2）線路設(shè)計(jì)：有一小車，從A點(diǎn)向右運(yùn)行到B點(diǎn)后，返回向左運(yùn)行到C點(diǎn)，再向右運(yùn)行到B點(diǎn)，再返回向左運(yùn)行到A點(diǎn)，然后重復(fù)上述過程，其運(yùn)行過程流程圖如圖5-19所示。圖5-19小車運(yùn)行過程流程圖設(shè)計(jì)要求：①工作方式設(shè)置為自動循環(huán)，有必要的應(yīng)加電氣保護(hù)和聯(lián)鎖，自動循環(huán)時應(yīng)按上述順序動作。②應(yīng)用步進(jìn)邏輯公式法進(jìn)行設(shè)計(jì)，列出各程序步的邏輯代數(shù)方程式，并畫出梯形圖。③列出PLC控制I/O接口（輸入/輸出）元件地址分配表，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，畫出I/O接口（輸入/輸出）接線圖。④安裝與接線：將熔斷器、接觸器、繼電器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、PLC裝在一塊配線板上，而將方式轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕等裝在另一塊配線板上。⑤上機(jī)操作：熟練操作PLC鍵盤，能正確地將所編程序輸入PLC；按照被控設(shè)備的動作要求進(jìn)行模擬調(diào)試，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。⑥通電試驗(yàn)：正確使用電工工具及萬用表，進(jìn)行仔細(xì)檢查，最好通電試驗(yàn)一次成功，并注意人身和設(shè)備安全。按PLC控制I/O口（輸入/輸出）接線圖，在模擬配線板上正確安裝元器件。元器件裝配時布置要合理，安裝要準(zhǔn)確、緊固，配線導(dǎo)線要緊固、美觀，導(dǎo)線要進(jìn)出線槽，導(dǎo)線要有端子標(biāo)號，引出端要用別徑壓端子。圖5-20機(jī)床動力頭的工作示意圖3．技能拓展圖5-20所示為機(jī)床動力頭的工作示意圖。繪制順序功能圖，并使用“啟—保—?！彪娐返木幊谭椒▽⑵滢D(zhuǎn)換為梯形圖。1典型工作任務(wù)2理論知識平臺3項(xiàng)目實(shí)施4總結(jié)與練習(xí)5項(xiàng)目拓展

目錄Contents傳感器的相關(guān)知識1．傳感器的定義傳感器是一種檢測裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，它酷似人類的“五官”（視覺、嗅覺、味覺、聽覺和觸覺），能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信號按一定規(guī)律變換成電信號或其他所需形式的信息輸出，滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。2．常用傳感器本項(xiàng)目中用的是接近傳感器，它包括：圖5-21光電式接近開關(guān)實(shí)物圖（1）光電式接近開關(guān)光電式接近開關(guān)的實(shí)物圖如圖5-21所示。1）接近開關(guān)（2）電感式接近開關(guān)電感式接近開關(guān)實(shí)物圖如圖5-22所示。圖5-22電感式接近開關(guān)實(shí)物圖（3）電容式接近開關(guān)電容式接近開關(guān)的實(shí)物圖如圖5-23所示。圖5-23電容式接近開關(guān)實(shí)物圖（4）其他常見傳感器其他幾種常見的傳感器有：力傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器等，如圖5-24所示。圖5-24幾種常見的傳感器（a）力傳感器（b）溫度傳感器（c）液位傳感器（d）氣體傳感器（e）濕度傳感器圖5-25傳感器的圖形符號3．傳感器的符號傳感器的文字符號是SQ，圖形符號如圖5-25所示。圖5-25傳感器的圖形符號4．傳感器的接線雙出線傳感器的接線見表5-3。接線方法接線示意圖（BN：棕，BU：藍(lán)）接線情況說明雙出線負(fù)載與傳感器串聯(lián)接在電源兩端，負(fù)載接在藍(lán)線上。當(dāng)沒有感應(yīng)信號時傳感器的觸點(diǎn)不動作，負(fù)載兩端無信號。當(dāng)有感應(yīng)信號時傳感器的觸點(diǎn)動作，負(fù)載兩端得到信號首先看清傳感器兩根引出線的顏色，然后根據(jù)雙出線傳感器的接線圖，將24V直流電源、24V直流指示燈、傳感器等用導(dǎo)線連接。當(dāng)接通電源，傳感器前無感應(yīng)物體時，指示燈不亮；當(dāng)把感應(yīng)物體慢慢靠近傳感器，感應(yīng)物體與傳感器感應(yīng)面的距離為5mm左右時，傳感器動作使指示燈亮。

謝謝觀看，我們下章再見！附錄資料：不需要的可以自行刪除CASS工藝1CASS工藝簡介2CASS工藝的基本原理3CASS工藝的基本特點(diǎn)4CASS工藝主要設(shè)計(jì)參數(shù)1CASS工藝簡介CASS（CyclicActivatedSludgeSystem）工藝是近年來國際公認(rèn)的處理生活污水及工業(yè)廢水的先進(jìn)工藝。其基本結(jié)構(gòu)是：至少由兩個區(qū)域組成，即生物選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，但也可在主反應(yīng)區(qū)前設(shè)置一兼氧區(qū)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動撇水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)；同時可實(shí)現(xiàn)總體上連續(xù)進(jìn)水，間斷排水。

2CASS工藝的基本原理

CASS是一種具有脫氮除磷功能的循環(huán)間隙廢水生物處理技術(shù)。每個CASS反應(yīng)器由生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)三個區(qū)域組成。

CASS反應(yīng)器CASS反應(yīng)器1.生物選擇區(qū)2.兼氧區(qū)3.主反應(yīng)區(qū)2CASS工藝的基本原理CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達(dá)到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。生物選擇區(qū)作用在生物選擇區(qū)內(nèi)，通過主反應(yīng)區(qū)污泥的回流并與進(jìn)水混合，不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速對溶解性底物的去除并對難降解有機(jī)物起到良好的水解作用，同時可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放。生物選擇區(qū)還可有效地抑制絲狀菌的大量繁殖，克服污泥膨脹，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在生物選擇區(qū)中，污泥回流液中存在的少量硝酸鹽氮（約為2mg/L）可得到反硝化，反硝化量可達(dá)整個系統(tǒng)反硝化量的20%左右。選擇器可定容運(yùn)行，亦可變?nèi)葸\(yùn)行，多池系統(tǒng)中的進(jìn)水配水池也可用作選擇器。兼性區(qū)作用兼氧區(qū)不僅具有輔助厭氧或兼氧條件下運(yùn)行的生物選擇區(qū)對進(jìn)水水質(zhì)水量變化的緩沖作用，同時還具有促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化氮的反硝化作用。主反應(yīng)區(qū)作用主反應(yīng)區(qū)則是最終去除有機(jī)底物的主要場所。運(yùn)行過程中，通常將主反應(yīng)區(qū)的曝氣強(qiáng)度以及曝氣池中溶解氧強(qiáng)度加以控制，以使反應(yīng)區(qū)內(nèi)主體溶液中處于好氧狀態(tài)，保證污泥絮體的外部有一個好氧環(huán)境進(jìn)行硝化；活性污泥結(jié)構(gòu)內(nèi)部則基本處于缺氧狀態(tài)，溶解氧向污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制，而較高的硝酸鹽濃度（梯度）則能較好地滲透到絮體內(nèi)部，有效地進(jìn)行反硝化，從而使主反應(yīng)區(qū)中同時發(fā)生有機(jī)污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用。CASS工藝的循環(huán)運(yùn)行過程

CASS以一定的時間序列運(yùn)行，其運(yùn)行過程包括進(jìn)水－曝氣、進(jìn)水－沉淀、停止進(jìn)水－排水和進(jìn)水－閑置等4個階段并組成其運(yùn)行的一個周期。CASS工藝的循環(huán)運(yùn)行過程不同的運(yùn)行階段的運(yùn)行方式可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,如無反應(yīng)進(jìn)水（即進(jìn)水時既不曝氣也不攪拌）、無曝氣進(jìn)水混合、進(jìn)水曝氣及不進(jìn)水曝氣等。一個運(yùn)行周期結(jié)束后，重復(fù)上一周期的運(yùn)行并由此循環(huán)不止。CASS工藝的循環(huán)運(yùn)行過程

循環(huán)過程中，反應(yīng)器內(nèi)的水位隨進(jìn)水而由初始的設(shè)計(jì)最低水位逐漸上升至最高設(shè)計(jì)水位，因而運(yùn)行過程中其有效容積是逐漸增加的（即變?nèi)莘e運(yùn)行）。曝氣和攪拌階段結(jié)束后，在靜止條件下使活性污泥絮凝并進(jìn)行泥水分離，沉淀結(jié)束后通過移動堰表面潷水裝置排出上清水層并使反應(yīng)器中的水位恢復(fù)至設(shè)計(jì)最低水位，然后，重復(fù)上一周期的運(yùn)行。CASS工藝的循環(huán)運(yùn)行過程

為保證系統(tǒng)在最佳條件下運(yùn)行，必須定時排泥。CASS反應(yīng)器中經(jīng)沉淀后的污泥濃度可達(dá)10000mg/L以上，剩余污泥量要比傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝少得多。CASS工藝的循環(huán)操作過程（1）曝氣階段：由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧，此時有機(jī)污染物被微生物氧化分解，同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3--N。CASS工藝的循環(huán)操作過程（2）沉淀階段:

此時停止曝氣，微生物利用水中剩余的DO進(jìn)行氧化分解。反應(yīng)池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開始進(jìn)行反硝化反應(yīng)?；钚晕勰嘀饾u沉到池底，上層水變清。CASS工藝的循環(huán)操作過程（3）潷水階段:

沉淀結(jié)束后，置于反應(yīng)池末端的潷水器開始工作，自上而下逐漸排出上清液。此時反應(yīng)池逐漸過渡到厭氧狀態(tài)繼續(xù)反硝化。CASS工藝的循環(huán)操作過程（4）閑置階段:

閑置階段即是潷水器上升到原始位置階段。具體運(yùn)行過程分析（1）進(jìn)水—曝氣階段。此階段，邊進(jìn)水邊曝氣，同時將主反應(yīng)器區(qū)的污泥回流至生物選擇器。污泥回流量約為處理廢水量的20%。

具體運(yùn)行過程分析（2）進(jìn)水—沉淀。此階段，停止曝氣，靜置沉淀以使泥水分離。在沉淀剛開始時，由于曝氣所提供的攪拌作用剩余的混合能使污泥發(fā)生絮凝，隨后污泥以區(qū)域沉降的形式下降，因而所形成的沉淀污泥濃度較高（當(dāng)混合液的污泥濃度為3500mg/L時，經(jīng)沉淀后污泥的濃度可達(dá)到10000mg／L以上）。與SBR工藝不同的是，CASS工藝在沉淀階段不僅不停止進(jìn)水，而且污泥回流也不停止。由于在沉淀期間反應(yīng)器不排水，因而在合理設(shè)計(jì)的條件下，反應(yīng)