9PLC順控設(shè)計(jì)法程序設(shè)計(jì)課件

PLC順控設(shè)計(jì)法程序設(shè)計(jì)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖步進(jìn)指令狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編制方法流程圖流程圖

是一種描述順序控制功能的圖解表示法，特別適合于編制復(fù)雜的順控程序形式（類(lèi)型）

單流程結(jié)構(gòu)

選擇結(jié)構(gòu)

并行結(jié)構(gòu)組成由狀態(tài)、轉(zhuǎn)移和有向線(xiàn)段組成流程圖（單流程、選擇結(jié)構(gòu)）單流程結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)流程圖（并行結(jié)構(gòu)）雙線(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖

圖中每一步包含：驅(qū)動(dòng)負(fù)載、轉(zhuǎn)移條件、轉(zhuǎn)換目標(biāo)。

步進(jìn)指令步進(jìn)指令（STL/RET）

STL（步進(jìn)觸點(diǎn)指令）

RET（步進(jìn)返回指令）

STL和RET指令只有與狀態(tài)器S配合才能具有步進(jìn)功能。例如：STLS20,S20表示狀態(tài)常開(kāi)觸點(diǎn)，稱(chēng)為STL觸點(diǎn)（步進(jìn)觸點(diǎn)），它在梯形圖中的符號(hào)為，它沒(méi)有常閉觸點(diǎn)

1）STL觸點(diǎn)是與左側(cè)母線(xiàn)相連的常開(kāi)觸點(diǎn)，STL觸點(diǎn)接通，則對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為活動(dòng)步；2）與STL觸點(diǎn)相連的觸點(diǎn)用LD或LDI指令，執(zhí)行完RET后返回左母線(xiàn)；3）STL觸點(diǎn)可直接驅(qū)動(dòng)或通過(guò)別的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)Y、M、S、T等元件的線(xiàn)圈；步進(jìn)指令的使用說(shuō)明4）新一狀態(tài)置位，原來(lái)的狀態(tài)自動(dòng)復(fù)位5)PLC只執(zhí)行活動(dòng)步對(duì)應(yīng)的電路，所以使用STL指令時(shí)允許雙線(xiàn)圈輸出；6)在中斷程序和子程序內(nèi)，不能使用STL指令。7）STL觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電路塊中不能使用MC和MCR指令，但可以用CJ指令；SFC的編制方法狀態(tài)分配確定工步狀態(tài)輸出確定每個(gè)狀態(tài)的負(fù)載驅(qū)動(dòng)與功能狀態(tài)轉(zhuǎn)移明確狀態(tài)轉(zhuǎn)移的條件和方向【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)】簡(jiǎn)易紅綠燈控制系統(tǒng)T0T1T2T3X0SET在步進(jìn)梯形圖中，作為狀態(tài)轉(zhuǎn)移指令使用。STL為狀態(tài)動(dòng)作的步進(jìn)起始指令STL與SET指令之間的部分為該狀態(tài)所需做的動(dòng)作。用LD或LDI指令設(shè)置轉(zhuǎn)移條件用SET指令設(shè)置狀態(tài)以STL指令開(kāi)始設(shè)置動(dòng)作母線(xiàn)用OUT指令設(shè)置動(dòng)作【應(yīng)用范例】洗車(chē)流程控制二、選擇分支與匯合流程設(shè)計(jì)①若方式選擇開(kāi)關(guān)（COS）置于手動(dòng)方式，當(dāng)按下START啟動(dòng)后，則按下列程序動(dòng)作：執(zhí)行泡沫清洗（用MC1驅(qū)動(dòng)）；按PB1則執(zhí)行清水沖洗（用MC2驅(qū)動(dòng)）；按PB2則執(zhí)行風(fēng)干（用MC3驅(qū)動(dòng)）；按PB3則結(jié)束洗車(chē)。②若方式若選擇開(kāi)關(guān)（COS）置于自動(dòng)方式，當(dāng)按START啟動(dòng)后，則自動(dòng)按洗車(chē)流程執(zhí)行。其中泡沫清洗10秒、清水沖洗20

秒、風(fēng)干5秒，結(jié)束后回到待洗狀態(tài)。③任何時(shí)候按下STOP，則所有輸出復(fù)位，停止洗車(chē)項(xiàng)目說(shuō)明：功能分析：①手動(dòng)、自動(dòng)只能選擇其一，因此使用選擇分支來(lái)做。②依題目說(shuō)明可將電路規(guī)劃為兩種功能，而每種功能有三種依PB按鈕或設(shè)定時(shí)間而順序執(zhí)行的狀態(tài)。手動(dòng)狀態(tài)狀態(tài)S21→MC1動(dòng)作狀態(tài)S22→MC2動(dòng)作狀態(tài)S23→MC3動(dòng)作狀態(tài)S24→停止自動(dòng)狀態(tài)狀態(tài)S31→MC1動(dòng)作狀態(tài)S32→MC2動(dòng)作狀態(tài)S33→MC3動(dòng)作狀態(tài)S24→停止元件分配：?jiǎn)?dòng)按鈕、停止按鈕，使用輸入繼電器X0、X1方式選擇開(kāi)關(guān)，使用輸入繼電器X2清水沖洗按鈕，使用輸入繼電器X3泡沫清洗驅(qū)動(dòng)，使用輸出繼電器Y1風(fēng)干機(jī)驅(qū)動(dòng)，使用輸出繼電器Y2清水沖洗驅(qū)動(dòng)，使用輸出繼電器Y0風(fēng)干按鈕，使用輸入繼電器X4結(jié)束按鈕，使用輸入繼電器X5繪繪制狀態(tài)流程圖STOP動(dòng)作設(shè)置M0，可暫存START按鈕狀態(tài)，避免一直按住按鈕另一種結(jié)束方式：清除本身允許再次啟動(dòng)電路步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換鍵入程序：將程序錄入編程器并下載到目標(biāo)PLC將步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換為語(yǔ)句表【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)】氣壓式?jīng)_孔加工機(jī)控制系統(tǒng)三、并進(jìn)分支與匯合流程設(shè)計(jì)①工件的補(bǔ)充、沖孔、測(cè)試及搬運(yùn)可同時(shí)進(jìn)行。控制說(shuō)明：

②工件的補(bǔ)充由傳送帶（電機(jī)M0驅(qū)動(dòng)）送入。

③工件的搬運(yùn)分合格品及不合格品兩種，由測(cè)孔部分判斷。若測(cè)孔機(jī)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)能測(cè)孔到底（MS2ON），則為合格品，否則即為不合格品。

④不合格品在測(cè)孔完畢后，由A缸抽離隔離板，讓不合格的工件自動(dòng)掉入廢料箱；若為合格品，則在工件到達(dá)搬運(yùn)點(diǎn)后，由B缸抽離隔離板，讓合格的工件自動(dòng)調(diào)入包裝箱。功能分析：

①系統(tǒng)由5個(gè)流程組成：復(fù)位流程，清除殘余工件；工件補(bǔ)充流程，根據(jù)有無(wú)工件控制傳送帶的啟停；沖孔流程，根據(jù)沖孔位置有無(wú)工件控制沖孔機(jī)是否實(shí)施沖孔加工；測(cè)孔流程，檢測(cè)孔加工是否合格，由此判斷工件的處理方式；搬運(yùn)流程，將合格工件送入包裝箱。

②因?yàn)橹挥幸粋€(gè)放在工件補(bǔ)充位置的PH0來(lái)偵測(cè)工件的有無(wú)，而另外的鉆孔、測(cè)孔及搬運(yùn)位置并沒(méi)有其他傳感裝置，那么應(yīng)如何得知相應(yīng)位置有無(wú)工件呢？本題所使用的方式是為工件補(bǔ)充、鉆孔、測(cè)孔及搬運(yùn)設(shè)置4個(gè)標(biāo)志，即M10-M13。當(dāng)PH0偵測(cè)到傳送帶送來(lái)的工件時(shí)，則設(shè)定M10為1，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)后，用左移指令將M10-M13左移一個(gè)位元，亦即M11為1,鉆孔機(jī)因此標(biāo)志為1而動(dòng)作。其他依此類(lèi)推，測(cè)孔機(jī)依標(biāo)志M12動(dòng)作、包裝搬運(yùn)依M13動(dòng)作。元件分配及端子接線(xiàn)：繪繪制功能流程圖a.原點(diǎn)復(fù)位流程O(píng)FF動(dòng)作定位由OFF變?yōu)镺N時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)停止驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)（M1ON）A缸抽離隔離板判斷是否做完四次繪繪制功能流程圖b.工件補(bǔ)充流程傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)(M0ON)設(shè)定M10為1(表示有工件)有工件（PH0動(dòng)作）時(shí)間到?jīng)]有工件c.氣壓沖孔流程鉆孔機(jī)動(dòng)作（Y4ON）鉆孔機(jī)返回有無(wú)工件標(biāo)志（M11為1表示有工件）設(shè)置8秒等待時(shí)間繪繪制功能流程圖d.測(cè)孔流程e.工件搬運(yùn)流程步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換X0：停止；X1：開(kāi)始；X2：檢測(cè)工件有無(wú)；X3：定位檢測(cè)；X4：開(kāi)始鉆孔；X5：鉆孔到底；X6：開(kāi)始測(cè)控；X7：測(cè)孔到位。Y0：傳送帶電機(jī)；Y1：鉆盤(pán)電機(jī)；Y2：A缸抽離隔離板；Y3：B缸抽離隔離板；Y4：鉆孔機(jī)；Y5：測(cè)孔機(jī)【練習(xí)】機(jī)械手臂控制系統(tǒng)

①工件的補(bǔ)充使用人工控制，可直接將工件放在D點(diǎn)（LS0動(dòng)）?？刂普f(shuō)明：②只要D點(diǎn)有工件，機(jī)械手臂即先下降（B缸動(dòng)作）將工件抓取（C缸動(dòng)作）后上升（B缸復(fù)位），再將工件搬運(yùn)（A缸動(dòng)作）到E點(diǎn)上方，機(jī)械手臂再次下降（B缸動(dòng)作）后放開(kāi)（C缸復(fù)位）工件，機(jī)械手臂上升（B缸復(fù)位），最后機(jī)械手臂再回到原點(diǎn)（A缸復(fù)位）。③A,B,C缸均為單作用氣缸，使用電磁控制。④C缸在抓取或放開(kāi)工件后，都需有1秒的間隔，機(jī)械手臂才能動(dòng)作。⑤當(dāng)E點(diǎn)有工件且B缸已上升到LS4時(shí)，傳送帶電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以運(yùn)走工件，經(jīng)2秒后傳送帶電機(jī)自動(dòng)停止。工件若未完全運(yùn)走（計(jì)時(shí)未到）時(shí)，則應(yīng)等待傳送帶電機(jī)停止后才能將工件移走。要求：進(jìn)行功能分析、元件分配、繪制順序功能圖、將順序功能流程轉(zhuǎn)換為步進(jìn)梯形圖，然后將程序錄入計(jì)算機(jī)并下載到PLC，進(jìn)行最后的調(diào)試。控制說(shuō)明：⑥LS0→D點(diǎn)有無(wú)工件偵測(cè)用限制開(kāi)關(guān)

LS5→E點(diǎn)有無(wú)工件偵測(cè)用限制開(kāi)關(guān)

LS1→A缸前行限制開(kāi)關(guān)（左極限）LS2→A缸退回限制開(kāi)關(guān)（右極限）

LS3→B缸下降限制開(kāi)關(guān)（下極限）LS4→B缸上升限制開(kāi)關(guān)（上極限）功能分析：①原點(diǎn)復(fù)位：選定以A缸退回至右極限位置（LS2ON）、B缸上升至上極限位置（LS4ON）及C缸松開(kāi)為機(jī)械手臂的原點(diǎn)。執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作之后，應(yīng)做原點(diǎn)復(fù)位的偵測(cè)（因?yàn)锳、B、C缸均為單作用氣缸，所以會(huì)自動(dòng)退回原點(diǎn)）。②工件搬運(yùn)流程：依題意其動(dòng)作為一循環(huán)式單一順序流程。③傳送帶流程：在偵測(cè)到E點(diǎn)有工件且B缸在上極限位置時(shí)，應(yīng)驅(qū)動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)。④上述兩個(gè)流程可以同時(shí)進(jìn)行，因此使用并進(jìn)分支流程來(lái)完成組合。元件分配：D點(diǎn)工件傳感器LS0，使用輸入繼電器X0A缸左限位傳感器LS1，使用輸入繼電器X1A缸右限位傳感器LS2，使用輸入繼電器X2B缸下限位傳感器LS3，使用輸入繼電器X3B缸上限位傳感器LS4，使用輸入繼電器X4E點(diǎn)工件傳感器LS5，使用輸入繼電器X5A缸驅(qū)動(dòng)，使用輸出繼電器Y0B缸驅(qū)動(dòng)，使用輸出繼電器Y1C缸驅(qū)動(dòng)，使用輸出繼電器Y2傳送帶驅(qū)動(dòng)，使用輸出繼電器Y3繪繪制狀態(tài)流程圖b.工件搬運(yùn)流程B缸下移（Y1ON）C缸夾取工件并延時(shí)（Y2ON）B缸上升（Y1OFF）A缸前進(jìn)（Y0ON）工件尚未完全搬運(yùn)B缸下移（Y1ON）C缸松開(kāi)工件并延時(shí)（Y2OFF）B缸上升（Y1OFF）A缸后退（Y0OFF）a.原點(diǎn)復(fù)位流程A缸退回至右極限位置（LS2ON）B缸上升至上極限位置（LS4ON）繪繪制狀態(tài)流程圖d.并進(jìn)-合流分支c.傳送帶流程B缸在上極限位置E點(diǎn)有工件驅(qū)動(dòng)傳送帶電機(jī)并延時(shí)2秒將工件搬運(yùn)流程和傳送帶流程做成并進(jìn)-合流分支結(jié)構(gòu)步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換程序清單四節(jié)傳送帶的模擬控制控制要求起動(dòng)后，先起動(dòng)最末的皮帶機(jī)，1s后再依次起動(dòng)其它的皮帶機(jī)；停止后，先停止最初的皮帶機(jī)，1s后再依次停止其它的皮帶機(jī)；當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該機(jī)及前面的應(yīng)立即停止，以后的每隔1s順序停止；當(dāng)某條皮帶機(jī)有重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的應(yīng)立即停止，該皮帶機(jī)運(yùn)行1s后停止，再I(mǎi)s后接下去的一臺(tái)停止，依次類(lèi)推。I/O