PLC編程與應(yīng)用技術(shù)（三菱FX3U）（第二版） 課件 項(xiàng)目十一 裝配流水線的PLC控制

項(xiàng)目十一

裝配流水線的PLC控制一、項(xiàng)目?jī)?nèi)容一、項(xiàng)目?jī)?nèi)容1.項(xiàng)目描述總體控制要求：如圖11-2面板圖所示，系統(tǒng)中的操作工位A、B、C，運(yùn)料工位D、E、F、G及倉(cāng)庫(kù)操作工位H能對(duì)工件進(jìn)行循環(huán)處理。（1）閉合“啟動(dòng)”開關(guān)，工件經(jīng)過(guò)傳送工位D送至操作工位A，在此工位完成加工后再由傳送工位E送至操作工位B……，依次傳送及加工，直至工件被送至倉(cāng)庫(kù)操作工位H，由該工位完成對(duì)工件的入庫(kù)操作，循環(huán)處理。（2）斷開“啟動(dòng)”開關(guān)，系統(tǒng)加工完最后一個(gè)工件入庫(kù)后，自動(dòng)停止工作。（3）按“復(fù)位”鍵，無(wú)論此時(shí)工件位于任何工位，系統(tǒng)均能復(fù)位至起始狀態(tài)，即工件又重新開始從傳送工位D處開始運(yùn)送并加工。（4）按“移位”鍵，無(wú)論此時(shí)工件位于任何工位，系統(tǒng)均能進(jìn)入單步移位狀態(tài)，即每按一次“移位”鍵，工件前進(jìn)一個(gè)工位。一、項(xiàng)目?jī)?nèi)容圖11-2實(shí)訓(xùn)面板圖二、相關(guān)知識(shí)1．?dāng)?shù)據(jù)傳送指令（1）傳送指令（MOVFNC12）傳送指令在項(xiàng)目九中已作介紹，此處略。（2）塊傳送指令（BMOVFNC15）BMOV指令用于將從源操作數(shù)指定的元件開始的n個(gè)數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)塊傳送到指定的目標(biāo)。如果元件號(hào)超出允許元件號(hào)的范圍，數(shù)據(jù)僅送到允許范圍內(nèi)。如果源元件與目標(biāo)元件的類型相同，傳送順序如圖11-3所示(既可從高元件號(hào)開始，也可從低元件號(hào)開始)。傳送順序是自動(dòng)決定的，以防止源數(shù)據(jù)被這條指令傳送的其他數(shù)據(jù)沖掉。如果用到需要制定位數(shù)的位元件，則源和目標(biāo)的指定位數(shù)必須相同。二、相關(guān)知識(shí)圖11-3塊傳送指令BMOV的使用當(dāng)M8024為ON時(shí)，數(shù)據(jù)傳送方向反轉(zhuǎn)，如圖11-4所示。圖11-4數(shù)據(jù)反向傳送二、相關(guān)知識(shí)（3）多點(diǎn)傳送指令（FMOVFNC16）FMOV指令是將源操作數(shù)指定的軟元件的內(nèi)容向以目標(biāo)操作數(shù)指定的軟元件開頭的n點(diǎn)軟元件傳送。n點(diǎn)軟元件的內(nèi)容都一樣，如圖11-5所示，KO傳送到DO～D9。圖11-5多點(diǎn)傳送指令FMOV的使用如果元件號(hào)超出允計(jì)的元件號(hào)范圍，數(shù)據(jù)僅傳送到允計(jì)的范圍內(nèi)。二、相關(guān)知識(shí)（4）BCD(FNC18)轉(zhuǎn)換指令、二進(jìn)制轉(zhuǎn)換指令BIN(FNC19)功能編號(hào)助記符功能操作軟元件SD

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BCD將源操作軟元件的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成BCD碼傳送到指定的目標(biāo)操作元件中KnX、KnY、

KnM、

KnS、

T、C、D、V、ZKnY、

KnM、

KnS、

T、C、D、V、Z

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BIN將源操作元件的BCD碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)傳送到指定的目標(biāo)操作元件中KnX、KnY、

KnM、

KnS、

T、C、D、V、ZKnY、

KnM、

KnS、

T、C、D、V、Z二、相關(guān)知識(shí)指令使用說(shuō)明：1）使用BCD、BCD（Ｐ）指令時(shí)，如BCD轉(zhuǎn)換結(jié)果超出０～9999范圍會(huì)出錯(cuò)。2）當(dāng)使用（D）BCD、（D）BCDP指令時(shí)，如BCD轉(zhuǎn)換結(jié)果超出0～99999999范圍會(huì)出錯(cuò)。3）將可編程控制器內(nèi)的二制數(shù)據(jù)變?yōu)槠叨物@示等的BCD碼而向外部輸出時(shí)使用該指令。BCD碼到二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換指令使用如圖11-7所示。二、相關(guān)知識(shí)指令使用說(shuō)明：可編程控制器獲取BCD數(shù)字開關(guān)的設(shè)定值時(shí)使用。源數(shù)據(jù)不是BCD碼時(shí)，會(huì)發(fā)生M8067（運(yùn)算錯(cuò)誤）,M8068（運(yùn)算錯(cuò)誤鎖存）將不工作。因?yàn)槌?shù)K自動(dòng)地轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，所以不成為這個(gè)指令適用軟元件。四則運(yùn)算（＋-x÷）與增量指令、減量指令等編程控制器內(nèi)的運(yùn)算都用BIN碼進(jìn)行。因此可編程控制器獲取BCD的數(shù)字開關(guān)信息時(shí)，要使用FNC19(BCD→BIN）轉(zhuǎn)換傳送指令。另外向BCD的七段顯示器輸出時(shí)請(qǐng)使用FNC18(BIN→BCD）轉(zhuǎn)換傳送指令。但是一些特殊指令能自動(dòng)地進(jìn)行BCD/BIN轉(zhuǎn)換。（5）數(shù)據(jù)交換指令（XCHFNC17）數(shù)據(jù)交換指令是將數(shù)據(jù)在指定的目標(biāo)元件之間交換。如圖11-8所示，當(dāng)X0為ON時(shí)，將D1和D19中的數(shù)據(jù)相互交換。二、相關(guān)知識(shí)1．?dāng)?shù)據(jù)處理指令（FNC40～FNC49）（1）區(qū)間復(fù)位指令（ZRST(P)FNC40）它是將指定范圍內(nèi)的同類元件成批復(fù)位。如圖11-9所示，當(dāng)X0由OFF→ON時(shí)，位元件M500～M599成批復(fù)位，字元件C225～C255也成批復(fù)位。二、相關(guān)知識(shí)使用區(qū)間復(fù)位指令時(shí)應(yīng)注意：1）[D1.]和[D2.]可取Y、M、S、T、C、D，且應(yīng)為同類元件，同時(shí)[D1]的元件號(hào)應(yīng)小于[D2]指定的元件號(hào)，若[D1]的元件號(hào)大于[D2]元件號(hào)，則只有[D1]指定元件被復(fù)位。2）ZRST指令只有16位處理，占5個(gè)程序步，但[D1.][D2.]也可以指定32位計(jì)數(shù)器。（2）譯碼指令（DECOFNC41）

譯碼指令相當(dāng)于數(shù)字電路中譯碼電路的功能。如圖11-10所示，n=3則表示[S.]源操作數(shù)為3位，即為X0、X1、X2。其狀態(tài)為二進(jìn)制數(shù)，當(dāng)值為011時(shí)相當(dāng)于十進(jìn)制3，則由目標(biāo)操作數(shù)M7～M0組成的8位二進(jìn)制數(shù)的第三位M2被置1，其余各位為0。如果為000則M0被置1。用譯碼指令可通過(guò)[D.]中的數(shù)值來(lái)控制元件的ON/OFF。二、相關(guān)知識(shí)使用譯碼指令時(shí)應(yīng)注意：1）位源操作數(shù)可取X、T、M和S，位目標(biāo)操作數(shù)可取Y、M和S，字源操作數(shù)可取K，H，T，C，D，V和Z，字目標(biāo)操作數(shù)可取T，C和D。2）若[D.]指定的目標(biāo)元件是字元件T、C、D，則n≦4；若是位元件Y、M、S，則n=1～8。譯碼指令為16位指令，占7個(gè)程序步。（3）編碼指令（ENCOFNC42）編碼指令相當(dāng)于數(shù)字電路中編碼電路的功能。如圖11-11所示，當(dāng)X1有效時(shí)執(zhí)行編碼指令，將[S.]中最高位的1（M2）所在位數(shù)（3）放入目標(biāo)元件D10中，即把011放入D10的低2位。二、相關(guān)知識(shí)

使用編碼指令時(shí)應(yīng)注意：1）源操作數(shù)是字元件時(shí)，可以是T、C、D、V和Z；源操作數(shù)是位元件，可以是X、Y、M和S。目標(biāo)元件可取T、C、D、V和Z。編碼指令為16位指令，占7個(gè)程序步。2）操作數(shù)為字元件時(shí)應(yīng)使用n≦4，為位元件時(shí)則n=1～8，n=0時(shí)不作處理。3）若指定源操作數(shù)中有多個(gè)1，則只有最高位的1有效。（4）ON總數(shù)指令（SUMFNC43）二、相關(guān)知識(shí)ON總數(shù)指令用于求和。SUM指令執(zhí)行時(shí)，將[S.]中1的位數(shù)總和存入[D.]中，無(wú)1時(shí)，零標(biāo)志位M8020置“1”。當(dāng)使用32位指令時(shí)，將[S.]開始的連續(xù)32位中1的位數(shù)總和存入[D.]開始的連續(xù)32位中。指令應(yīng)用如圖11-12所示。二、相關(guān)知識(shí)（5）ON位判別指令（BONFNC44）ON位判別指令應(yīng)用如圖11-13所示。若D10中的第15位為ON，則M0變?yōu)镺N。即使 X0變?yōu)镺FF，M0也保持不變。二、相關(guān)知識(shí)（6）求平均值指令（MEANFNC45）求平均值指令MEAN用于求平均值，應(yīng)用如圖11-14所示。圖11-14求平均值指令MEAN的使用MEAN指令執(zhí)行時(shí)，將[D0.]開始的連續(xù)3個(gè)元件中的數(shù)據(jù)求平均值，結(jié)果存放到[D10]中。三、項(xiàng)目實(shí)施項(xiàng)目評(píng)價(jià)和總結(jié)項(xiàng)目調(diào)試項(xiàng)目軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目硬件接線圖設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目分析四、項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)2.

硬件配置3.梯形圖設(shè)計(jì)

1.

輸入輸出地址分配五、任務(wù)實(shí)施輸入輸出分配表裝配流水線的PLC控制系統(tǒng)輸入/輸出分配見(jiàn)表11-1。表11-1裝配流水線的PLC控制系統(tǒng)輸入/輸出分配表序號(hào)PLC地址（PLC端子）電氣符號(hào)（面板端子）功能說(shuō)明

X00SD啟動(dòng)（SD）

X01RS復(fù)位（RS）

X02ME移位（ME）

Y00A工位A動(dòng)作

Y01B工位B動(dòng)作

Y02C工位C動(dòng)作

Y03D運(yùn)料工位D動(dòng)作

Y04E運(yùn)料工位E動(dòng)作

Y05F運(yùn)料工位F動(dòng)作

Y06G運(yùn)料工位G動(dòng)作

Y07H倉(cāng)庫(kù)操作工位H動(dòng)作五、任務(wù)實(shí)施輸入/輸出接線圖用三菱FX2N型可編程控制器實(shí)現(xiàn)裝配流水線的PLC控制系統(tǒng)輸入/輸出接線，如圖11-15所示。圖11-15裝配流水線的PLC控制輸入/輸出接線圖五、任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施五、任務(wù)實(shí)施4．系統(tǒng)調(diào)試（1）在斷電狀態(tài)下，連接好PC/PPI電纜。（2）將PLC運(yùn)行模式選擇開關(guān)撥到STOP位置，此時(shí)PLC處于停止?fàn)顟B(tài)，可以進(jìn)行程序編寫。（3）在作為編程器的計(jì)算機(jī)上，運(yùn)行GXDeveloper編程軟件。（4）將圖11-11所示的梯形圖程序輸入到計(jì)算機(jī)中。（5）將程序文件下載到PLC中。（6）將PLC運(yùn)行模式的選擇開關(guān)撥到RUN位置，使PLC進(jìn)入運(yùn)行方式。五、任務(wù)實(shí)施4．系統(tǒng)調(diào)試（7）在教師的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)下進(jìn)行通電調(diào)試，驗(yàn)證系統(tǒng)功能是否符合控制要求。（8）打開“啟動(dòng)”按鈕后，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)試裝配流水線控制程序并觀察自動(dòng)運(yùn)行模式下的工作狀態(tài)。（9）按“復(fù)位”鍵，觀察系統(tǒng)響應(yīng)情況。（10）按“移位”鍵，系統(tǒng)進(jìn)入單步運(yùn)行狀態(tài)，連續(xù)按“移位”鍵，調(diào)試裝配流水線控制程序并觀察單步移位模式下的工作狀態(tài)。（11）如果出現(xiàn)故障，應(yīng)分別檢查硬件接線和梯形圖程序是