2024秋期國(guó)家開(kāi)放大學(xué)《可編程控制器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》一平臺(tái)在線形考(形成任務(wù)2)試題及答案

形考任務(wù)2答案說(shuō)明：資料整理于2024年10月16日；適用于2024秋期國(guó)家1.項(xiàng)目任務(wù)本項(xiàng)目的任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)料小車往返運(yùn)動(dòng)PLC控制系統(tǒng)。系統(tǒng)控制要求如下：小車往返運(yùn)動(dòng)循環(huán)工作過(guò)程說(shuō)明如下：小車處于最左端時(shí)，壓下行程開(kāi)關(guān)SQ4,SQ4為小車的原位開(kāi)關(guān)。按下啟動(dòng)按鈕SB2,裝料電磁閥YC1得電，延時(shí)20s,小車裝料結(jié)束。接著控制器KM3、KM5得電，向右快行；碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1后，KM5失電，小車慢行；碰到SQ3時(shí)，KM3失電，小車停止。此后，電磁閥YC2得電，卸料開(kāi)始，延時(shí)15s后，卸料結(jié)束；接觸器KM4、KM5得電，小車向左快行；碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2,KM5失電，小車慢行；碰到SQ4KM4失電，小車停止，回到原位，完成一個(gè)循環(huán)工作過(guò)程。整個(gè)過(guò)程分為裝料、右快行、右慢行、卸料、左快行、左慢行六個(gè)狀態(tài)，如此周而復(fù)始的循環(huán)。2)塑00圖7-1運(yùn)料小車往返運(yùn)動(dòng)示意圖32.任務(wù)流程圖本項(xiàng)目的具體學(xué)習(xí)過(guò)程見(jiàn)圖2-2。分析控制要求分分析控制要求分配驗(yàn)證循環(huán)掃描學(xué)習(xí)指令調(diào)試監(jiān)控系統(tǒng)輸入梯形圖安裝電路圖制功能圖列狀態(tài)表學(xué)習(xí)所需工具、設(shè)備見(jiàn)表7-1。序號(hào)分類名稱型號(hào)規(guī)格備注1工具常用電工工具1套2萬(wàn)用表1只3141個(gè)5交流接觸器3只6三相電源插頭17電磁閥28行程開(kāi)關(guān)2限位開(kāi)關(guān)2功能編程開(kāi)始時(shí)，必須用STL使STL接點(diǎn)接通，從狀態(tài)的三個(gè)功能是在子母線上實(shí)現(xiàn)的，所以只有STL接點(diǎn)接通該狀態(tài)的負(fù)載驅(qū)動(dòng)和4大功能既可。另外，這也使程序的可讀性更好，便于理解，也使程序的調(diào)試、故障的排除變得相對(duì)簡(jiǎn)單。在狀態(tài)編程的最后，必須使用步進(jìn)返回指令RET,從子母線返回主母線。如圖7-3程序中，若沒(méi)有RET指令，會(huì)將后面所有還看成是當(dāng)前狀態(tài)S22中的指令，由于PLC程序是循環(huán)掃描的，也包括了最開(kāi)始處的指令，這就會(huì)引起程序出錯(cuò)而不能運(yùn)行。(1)初始狀態(tài)的編程。初始狀態(tài)一般是指一個(gè)順控工藝最開(kāi)始的狀態(tài)，對(duì)應(yīng)于狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖初始位置是狀態(tài)就是初始狀態(tài)。S0~S9共10個(gè)狀態(tài)組件專用作初始狀態(tài)，用了幾個(gè)初始狀態(tài)，就可以有幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的狀態(tài)系列。初始狀態(tài)編程必須在其它狀態(tài)前，如圖7-3中將S2作為初始狀態(tài)。開(kāi)始運(yùn)行后，初始狀態(tài)可以有其它狀態(tài)來(lái)驅(qū)動(dòng)，如圖7-3中將狀態(tài)S22來(lái)驅(qū)動(dòng)初始狀態(tài)S2的。但是首次開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，初始狀態(tài)必須用其它方法預(yù)先驅(qū)動(dòng)，使它處于工作狀態(tài)，否則狀態(tài)流程就不可能進(jìn)行，一般利用系統(tǒng)的初始條件。5Y002)后退如可由PLC從STOP-RUN切換瞬間的初始脈沖使特殊輔助繼電器M8002接通來(lái)驅(qū)動(dòng)初始狀態(tài)。圖7-4中就是用這一方法來(lái)使S2置1的。更好的初始狀態(tài)編程可用后面介紹的IST指令來(lái)編制。每一個(gè)初始狀態(tài)下面的分支數(shù)總和不能超過(guò)16個(gè)，這是對(duì)總分支數(shù)的限制，而對(duì)總狀態(tài)數(shù)則沒(méi)有限制。從每一個(gè)分支點(diǎn)上引出的不能超過(guò)8個(gè)，所以超過(guò)8個(gè)的分支不能集中在一個(gè)分支點(diǎn)上引出。(2)一般狀態(tài)的編程：先負(fù)載驅(qū)動(dòng)，后轉(zhuǎn)移處理。除了初始狀態(tài)外，一般狀態(tài)組件必須在其它狀態(tài)后加入STL指令來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，也就是說(shuō)不能用除狀態(tài)組件之外的其他方式驅(qū)動(dòng)。一般狀態(tài)編程時(shí)，必須先負(fù)載驅(qū)動(dòng)，后轉(zhuǎn)移處理。所以，都要使用步進(jìn)接點(diǎn)STL指令，以保證負(fù)載驅(qū)動(dòng)和狀態(tài)轉(zhuǎn)移都是在子母線上進(jìn)行。如圖7-5中，拿狀態(tài)S20的STL來(lái)看，當(dāng)S20的STL接點(diǎn)被接通后，先是用0UT驅(qū)動(dòng)輸出線圈Y000,然后才是用啊“SETS21”指令決定轉(zhuǎn)移方向，轉(zhuǎn)向下一相鄰狀態(tài)S21。狀態(tài)組建不可重復(fù)使用。679(3)相鄰兩個(gè)狀態(tài)中不能使用同一個(gè)定時(shí)器，否則會(huì)導(dǎo)致定時(shí)器沒(méi)有復(fù)位機(jī)會(huì)，而引起混亂；子啊非相鄰的狀態(tài)中可以使用同一個(gè)定時(shí)器。如圖7-6所示。不允許(4)連續(xù)轉(zhuǎn)移時(shí)用SET,非連續(xù)轉(zhuǎn)移時(shí)用0UT.若某個(gè)狀態(tài)向相鄰的下一個(gè)狀態(tài)連續(xù)轉(zhuǎn)移時(shí)應(yīng)使用SET指令，但若向非相鄰狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)改用OUT.如圖7-5中S26向S2轉(zhuǎn)換時(shí)，就不能用OUT,而要用SET。(5)在STL指令后面不能緊接著使用MPS。STL和RET指令之間不能使用MC、MCR指令。在中斷服務(wù)程序或者子程序中不能使用STL指令；在狀態(tài)內(nèi)部最好不要使用2.功能圖的構(gòu)成要素供3個(gè)功能：驅(qū)動(dòng)有關(guān)負(fù)載、指定轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移目標(biāo)。7圖7-6單流程SFC條件，Y001~Y004是轉(zhuǎn)移負(fù)載。初始狀態(tài)S2的轉(zhuǎn)移條件是分類點(diǎn)數(shù)組件初始狀態(tài)10點(diǎn)回零狀態(tài)10點(diǎn)通用狀態(tài)480點(diǎn)保持狀態(tài)400點(diǎn)報(bào)警狀態(tài)100點(diǎn)8(1)控制要求(3)狀態(tài)表運(yùn)料小車往返運(yùn)動(dòng)PLC控制系統(tǒng)的狀態(tài)表如表7-3所示。工步號(hào)狀態(tài)號(hào)狀態(tài)輸出/狀態(tài)功能狀態(tài)轉(zhuǎn)移原位PLC初始化：第一工步(或起點(diǎn)),計(jì)時(shí)20s第二工步第三工步第四工步KM3失電，卸料，計(jì)時(shí)15s第五工步第六工步(4)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖9裝料S21右快行X3右慢行左快行計(jì)時(shí)20后，小車裝料結(jié)束，狀態(tài)從S20轉(zhuǎn)移到S21,接觸器KM3、KM5得電，小車小車向右運(yùn)動(dòng)碰到右限位開(kāi)關(guān)SQ1后，接觸器KM5失電，狀態(tài)從S21轉(zhuǎn)移到S22,小車慢行。小車向左運(yùn)動(dòng)壓下右行程開(kāi)關(guān)SQ4后，接觸器KM4失電，小車停止，電磁閥YC1得電，狀態(tài)從S22轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S20,第二次計(jì)時(shí)裝料20s(5)接線圖運(yùn)料小車往返運(yùn)動(dòng)PLC控制系統(tǒng)的接線圖如圖7-10所示。(4)輸入梯形圖0X34578068輸入狀態(tài)圖、梯形圖、調(diào)試監(jiān)控系統(tǒng)、驗(yàn)證循環(huán)掃描就按項(xiàng)目二的步驟操作，這里不在累述。項(xiàng)目質(zhì)量考核要求及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表7-4?？己丝鄯窒到y(tǒng)安裝1.會(huì)安裝元件2.按圖完整、正確及規(guī)范接線3.按照要求編號(hào)1.元件松動(dòng)扣2分，損壞一處扣2.錯(cuò)、漏線每處扣2分3.反圈、壓皮、松動(dòng)，每處扣2分編程操作1.會(huì)建立程序新文件2.正確輸入梯形圖3.正確保存文件誤扣4分2.輸入梯形圖錯(cuò)誤一處扣2分運(yùn)行操作1.操作運(yùn)行系統(tǒng)，分析運(yùn)行結(jié)果2.會(huì)監(jiān)控梯形圖3.會(huì)驗(yàn)證串行工作方式1.系統(tǒng)通電操作錯(cuò)誤一步扣3分2.分析運(yùn)行結(jié)果錯(cuò)誤一處扣2分3.監(jiān)控梯形圖錯(cuò)誤一處扣2分安全生產(chǎn)程1.每違反一項(xiàng)規(guī)定，扣3分3.漏接接地線一處扣5分時(shí)間3小時(shí)開(kāi)始時(shí)間：實(shí)際時(shí)間：2.復(fù)位處理的編程方法習(xí)題部分機(jī)械手的具體動(dòng)作順序：原始位置(大臂伸出并處于水平、手腕橫移向右、手指松開(kāi))----手指夾緊(抓住卡盤上的工件)----手腕橫移向左(從卡盤上卸下工件)----小臂上什----大臂下擺----手指松開(kāi)(將工件放在料架上)----小臂收縮----料架轉(zhuǎn)位----小臂伸出----手指抓緊----(抓住待加工的工工件)----大臂上擺(從料架上取走工件)----小臂上擺----手腕橫移向右(機(jī)械手把工件裝到深孔鏜床的卡盤上)----手指松開(kāi)(復(fù)位)。2手腕2手腕5底座輸入信號(hào)輸入端子號(hào)輸出信號(hào)輸出端子號(hào)接觸器KM線圈油泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)按鈕油泵電動(dòng)機(jī)停止按鈕手指松開(kāi)YX1b轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA回原點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA半周期信號(hào)手腕橫移向右YV2b轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA自動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA手動(dòng)信號(hào)小臂縮回YV3b機(jī)械手回原點(diǎn)按鈕SB5手指松開(kāi)按鈕SB7小臂下擺YV4b手腕橫移向左按鈕SB8手腕橫移向右按鈕SB9大臂上擺YV5b小臂伸出按鈕SB10油泵電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)顯