電氣控制與PLC項(xiàng)目教程（第二版） 課件 項(xiàng)目五 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 (SFC) 應(yīng)用-1

任務(wù)1自動(dòng)門控制系統(tǒng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1．基本知識(shí)

⑴掌握選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的結(jié)構(gòu)；

⑵掌握將選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成步進(jìn)順控梯形圖的方法；

2．技能

⑴會(huì)根據(jù)工藝要求繪制出選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；

⑵會(huì)用選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖解決實(shí)際工程控制問題。

⑶能將選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成梯形圖。

一、任務(wù)描述自動(dòng)門控制系統(tǒng)，動(dòng)作如下：人靠近自動(dòng)門時(shí)，感應(yīng)器K接通，接觸器KM1得電，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)高速開門。碰到開門減速開關(guān)SQ1時(shí)，KM1失電，接觸器KM2得電，控制電動(dòng)機(jī)低速開門。碰到開門極限開關(guān)SQ2時(shí)，斷開KM2，電動(dòng)機(jī)停止，人通過。人通過后開始延時(shí)，若在0.5s內(nèi)感應(yīng)器K檢測到無人，接觸器KM3得電，控制電動(dòng)機(jī)高速關(guān)門。碰到關(guān)門減速開關(guān)SQ3時(shí)，KM3失電，接觸器KM4得電，控制電動(dòng)機(jī)低速關(guān)門。碰到關(guān)門極限開關(guān)SQ4時(shí)電動(dòng)機(jī)停止。在關(guān)門期間若感應(yīng)器K檢測到有人，終止關(guān)門，延時(shí)0.5s后自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高速開門。用PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖完成該任務(wù)程序設(shè)計(jì)。二、知識(shí)準(zhǔn)備1．選擇性分之狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及其特點(diǎn)從多個(gè)分支流程中根據(jù)條件選擇某一分支執(zhí)行，其他分支的轉(zhuǎn)移條件不能同時(shí)滿足，即每次只滿足一個(gè)分支轉(zhuǎn)移條件，稱為選擇性分支。從圖中可以看出以下幾點(diǎn)：1）該狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖有三個(gè)分支流程順序。2）根據(jù)不同的條件（X000、X010、X020），選擇執(zhí)行其中的一個(gè)分支流程。當(dāng)X000為ON時(shí)執(zhí)行第一分支流程；X010為ON時(shí)執(zhí)行第二分支流程；X020為ON時(shí)執(zhí)行第三分支流程。X000、X010、X020不能同時(shí)為ON。3）S50為匯合狀態(tài)，可由S22、S32、S42任一狀態(tài)驅(qū)動(dòng)。2．選擇性分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程編程原則是先集中處理分支狀態(tài)，然后再集中進(jìn)行匯合處理。1）分支狀態(tài)的編程。針對(duì)狀態(tài)S20編程時(shí)，先進(jìn)行驅(qū)動(dòng)處理（OUTY000），然后按S21、S31、S41的順序進(jìn)行處理。2）匯合狀態(tài)的編程。匯合狀態(tài)編程前先依次對(duì)S21、S22、S31、S32、S41、S42狀態(tài)進(jìn)行匯合前的輸出處理編程，然后按順序從S22（第一分支）、S32（第二分支）、S42（第三分支）向匯合狀態(tài)S50轉(zhuǎn)移編程。三、任務(wù)實(shí)現(xiàn)1.I/O分配輸入：X000-------人到檢測開關(guān)K；X001-------開門減速開關(guān)SQ1；X002-------門全開開關(guān)SQ2；X003-------關(guān)門減速開關(guān)SQ3；X004-------門全關(guān)開關(guān)SQ4。輸出：Y000-------高速開門控制KM1；Y001-------減速開門控制KM2；Y002-------高速關(guān)門控制KM3；Y003-------減速關(guān)門控制KM4。2.繪制自動(dòng)送料小車控制PLC接線圖

3.畫出自動(dòng)門控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC圖）

運(yùn)行步驟分析：步驟0：無人進(jìn)出門，門準(zhǔn)備狀態(tài)；步驟1：有人進(jìn)門，門高速開；步驟2：門減速開；步驟3：人通過后高速關(guān)門；分支選擇，步驟41：繼續(xù)無人，減速關(guān)，返回初始狀態(tài)；步驟42：又有人，門轉(zhuǎn)為高速開。自動(dòng)門為有選擇性分支控制。4.將自動(dòng)門控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成步進(jìn)順控梯形圖的形式

6.程序調(diào)試步驟0：未啟動(dòng)狀態(tài)。步驟1：有人到，合上開關(guān)K，Y000得電，高速開門。步驟2：碰到減速行程開關(guān)SQ1，X001接通。Y001得電，減速開門。步驟3：碰到門全開行程開關(guān)SQ2，Y001失電，開門結(jié)束。步驟4：人通過，無人，檢查開關(guān)K斷開。步驟5：0.5秒無人，Y002得電，高速關(guān)門，門全開開關(guān)SQ2斷開。注意：下面有分支選擇。步驟6-1：若無人，關(guān)門碰到減速開關(guān)SQ3，X003接通，Y002失電，停止高速關(guān)門，Y003得電，轉(zhuǎn)為減速關(guān)門。步驟7-1：碰到門全關(guān)開關(guān)SQ4，X004斷開，Y003失電，關(guān)門結(jié)束，返回到步驟0。步驟7-2：延遲0.5秒，轉(zhuǎn)向步驟1高速開門。謝謝!任務(wù)2大、小球分揀傳送裝置控制學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1．基本知識(shí)

⑴掌握選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的結(jié)構(gòu)；

⑵掌握將選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成步進(jìn)順控梯形圖的方法；

⑶掌握IST、ROR、ROL、SFTR、SFTL功能指令的功能及使用。

2．技能

⑴會(huì)根據(jù)工藝要求繪制出選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；

⑵會(huì)用選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及功能指令解決實(shí)際工程控制問題。

⑶能將選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成梯形圖。

一、任務(wù)描述1）當(dāng)分揀機(jī)構(gòu)處于起始位置時(shí)，上限位LS3開關(guān)和左限位開關(guān)LS1被壓下原點(diǎn)顯示燈亮。2）系統(tǒng)啟動(dòng)后，若有球，接近開關(guān)PS0動(dòng)作，機(jī)械手下行。此時(shí)，若碰到的是大球，則下限位開關(guān)LS2仍為斷開狀態(tài)；若碰到的是小球，則下限位開關(guān)LS2為閉合狀態(tài).。3）Y001得電，接通控制吸球的電閥線圈，吸球。確保球吸穩(wěn)的時(shí)間為1秒。4）吸球完成后，機(jī)械手上行。碰到上限開關(guān)LS3，停止上行開始右行。5）假設(shè)吸盤吸起小球，碰到右限開關(guān)LS4（小球的右限位開關(guān)）后，停止右行再向下行。假設(shè)吸盤吸起大球，碰到右限開關(guān)LS5（大球的右限位開關(guān)）后，停止右行再向下行。下行碰到下限位開關(guān)LS2后，將球釋放（釋放時(shí)間設(shè)為1秒）到球箱里，然后上行，碰到LS3上限開關(guān)再左行，返回到原位。6）如果筐內(nèi)仍有球，機(jī)械手再次下行，開始新一輪工作，直到框內(nèi)無球，自動(dòng)停止在原點(diǎn)。本任務(wù)要求有手動(dòng)、回原點(diǎn)、單步、單周期、自動(dòng)等運(yùn)行方式。用PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和IST功能指令實(shí)現(xiàn)此設(shè)計(jì)。二、知識(shí)準(zhǔn)備IST指令功能

1）IST指令是在自動(dòng)控制中對(duì)步進(jìn)階梯的狀態(tài)初始化及特殊輔助繼電器的切換指令，操作數(shù)中各項(xiàng)的意義如下：源（S.）為指定運(yùn)行模式的初始輸入，共8個(gè)連續(xù)的元件，其指定的軟元件如下，設(shè)源（S.）為X020，則：（S.）+0=X020：手動(dòng)操作控制；（S.）+1=X021：返回原位控制；（S.）+2=X022：單步操作控制；（S.）+3=X023：一次循環(huán)控制；（S.）+4=X024：自動(dòng)循環(huán)控制；（S.）+5=X025：返零啟動(dòng)；（S.）+6=X026：自動(dòng)操作啟動(dòng)；（S.）+7=X027：停止。目標(biāo)（D1.）為自動(dòng)運(yùn)行模式中狀態(tài)元件最小號(hào)碼。目標(biāo)（D2.）為自動(dòng)運(yùn)行模式中狀態(tài)元件最大號(hào)碼。2)IST指令用到的初始狀態(tài)的號(hào)碼和特殊輔助繼電器：

S0：手動(dòng)操作初始態(tài)；S1：返零操作初始態(tài)；S2：自動(dòng)操作初始態(tài)；

M8040：禁止轉(zhuǎn)移；M8041：開始轉(zhuǎn)移；

M8042：啟動(dòng)脈沖；M8043：返零完成；

M8044：檢測到機(jī)械零位；M8047：STL監(jiān)測有效3)IST指令在編程時(shí)只能使用一次，且必須放在程序的開始，即被控制的STL指令之前。4)編程時(shí)，一般是先編好手動(dòng)操作程序，再編返回原點(diǎn)程序，再編自動(dòng)循環(huán)的程序。編寫時(shí)，一般先畫流程圖，再編梯形圖。以下用機(jī)械手例子說明IST指令用法。注意：輸入信號(hào)X010-X014必須用五檔旋轉(zhuǎn)開關(guān)，保證這組信號(hào)不可能有2個(gè)或2個(gè)以上的輸入信號(hào)同時(shí)為ON狀態(tài)。三、任務(wù)實(shí)現(xiàn)1.I/O分配輸入：

X000-------接近開關(guān)PS0；X001-------左限行程開關(guān)LS1；X002-------下限行程開關(guān)LS2；X003-------上限行程開關(guān)LS3；X004-------右限(小球)行程開關(guān)LS4；X005-------右限(大球)行程開關(guān)LS5；X010-------手動(dòng)控制SA-1；X011-------回原點(diǎn)控制SA-2；X012-------單步運(yùn)行SA-3；X013-------單周期運(yùn)行SA-4；X014-------自動(dòng)運(yùn)行SA-5；X015-------回原點(diǎn)啟動(dòng)按鈕SB1；X016-------運(yùn)行啟動(dòng)按鈕SB2；X017-------運(yùn)行停止按鈕SB3；X021-------手動(dòng)下降按鈕SB4；X022-------手動(dòng)上升按鈕SB5；X023-------手動(dòng)右移按鈕SB6；X024-------手動(dòng)左移按鈕SB7；X025-------手動(dòng)吸球按鈕SB8；X026-------手動(dòng)放球按鈕SB9；輸出：

Y000-------機(jī)械手下行；Y001-------吸球電磁閥；Y002-------機(jī)械手上行；Y003-------機(jī)械手右行；Y004-------機(jī)械手左行；Y007-------原點(diǎn)指示。2.繪制大、小球分揀傳送裝置PLC接線圖

3.大、小球分揀傳送裝置PLC程序設(shè)計(jì)

3.1初始化程序

初始化程序保證了機(jī)械手必須在原位才能進(jìn)入自動(dòng)工作方式。3.2手動(dòng)程序

X021～X026對(duì)應(yīng)機(jī)械手的上下左右移動(dòng)和吸球放球的按鈕。按下不同的按鈕，機(jī)械手執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。在左、右移動(dòng)的程序中串聯(lián)上限位置開關(guān)的動(dòng)合觸點(diǎn)是為了避免機(jī)械手在較低位置移動(dòng)時(shí)碰撞到其他工件。為保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，程序之間還進(jìn)行了必要的連鎖。3.3回原點(diǎn)程序

在系統(tǒng)處于回原點(diǎn)工作狀態(tài)時(shí)，只需按下回原點(diǎn)按鈕機(jī)械手即可自動(dòng)回到原點(diǎn)位置。圖中除初始狀態(tài)繼電器外，其他狀態(tài)繼電器應(yīng)使用回零狀態(tài)繼電器S10～S19。3.4自動(dòng)程序

其中M8041和M8044都是在初始化程序中設(shè)定的，在程序運(yùn)行中不再更改。3.5大、小球分揀傳送裝置整體程序

6.程序調(diào)試本任務(wù)調(diào)試均以吸住大球?yàn)槔?。若以小球?yàn)槔?qǐng)接LS4開關(guān)，并且在每次機(jī)械手下降吸球時(shí)合上LS2開關(guān)。完成吸住大球的調(diào)試后，可參照吸住大球的調(diào)試過程自行調(diào)試。注意：調(diào)試過程中，機(jī)械手運(yùn)行碰到行程開關(guān)，行程開關(guān)閉合，離開行程開關(guān)，行程開關(guān)斷開。6．1手動(dòng)調(diào)試步驟0：接通手動(dòng)開關(guān)SA-1，X010閉合，斷開所有限位。（開關(guān)狀態(tài)上開下閉，以下同）步驟1：按下下降按鈕SB4，X021接通，Y000得電，機(jī)械手下降。當(dāng)相應(yīng)方向限位開關(guān)動(dòng)作時(shí)，相應(yīng)方向不能工作。步驟2：按下上升按鈕SB5，X022接通，Y002得電，機(jī)械手上升。當(dāng)相應(yīng)方向限位開關(guān)動(dòng)作時(shí)，相應(yīng)方向不能工作。步驟3：按下右移按鈕SB6，X023接通，Y003得電，機(jī)械手右移。當(dāng)相應(yīng)方向限位開關(guān)動(dòng)作時(shí)，相應(yīng)方向不能工作。步驟4：按下左移按鈕SB7，X024接通，Y004得電，機(jī)械手左移。當(dāng)相應(yīng)方向限位開關(guān)動(dòng)作時(shí)，相應(yīng)方向不能工作。步驟5：按下吸球按鈕SB8，X025接通，置位Y001，機(jī)械手吸球。步驟6：按下放球按鈕SB9，X026接通，復(fù)位Y001，機(jī)械手放球。6．2回原點(diǎn)調(diào)試步驟0：接通手動(dòng)開關(guān)SA-2，X011閉合，斷開所有限位。機(jī)械手可以在任意位置。步驟1：按下回原點(diǎn)按鈕SB1，X015閉合，Y002得電，機(jī)械臂上升。步驟2：上升到位，碰到LS3上限開關(guān)，X003接通，Y004得電，機(jī)械臂左移。步驟3：左移碰到LS1左限位開關(guān)，X001接通，Y004失電，機(jī)械臂停止左移。機(jī)械手完成回原點(diǎn)，原點(diǎn)指示Y007得電。6．3自動(dòng)運(yùn)行調(diào)試注意：單步、單周期、自動(dòng)運(yùn)行調(diào)試前必須進(jìn)行回原點(diǎn)操作，回原點(diǎn)標(biāo)志M8043得電。調(diào)試自動(dòng)運(yùn)行時(shí)需合上開關(guān)PS0。步驟0：完成回原點(diǎn)操作后，左限位LS1、上升限位LS3閉合，原點(diǎn)指示Y007得電。接通自動(dòng)運(yùn)行開關(guān)SA-5，X014閉合，就可以進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行調(diào)試了。

步驟1：按下啟動(dòng)按鈕SB2，X016接通，Y000得電，機(jī)械手下降，上升限位LS3斷開，X003斷開。注意觀察：因?yàn)榧俣ㄊ谴笄?，步驟1→步驟2時(shí)間為2秒，步驟2→步驟3時(shí)間為1秒，自動(dòng)完成。步驟2：下降時(shí)間控制T0時(shí)間到，Y000失電，停止下降。假定LS2不動(dòng)作，此時(shí)機(jī)械手碰到的是大球。Y001得電，電磁鐵吸球。步驟3：吸球1秒時(shí)間到，T1常開點(diǎn)接通，Y002得電，機(jī)械手吸球后上升。步驟4：碰到上升限位開關(guān)LS3，X003接通，Y002失電，機(jī)械手停止上升。Y003得電，機(jī)械手右移，斷開左限位開關(guān)LS1。步驟5：碰到右限位開關(guān)LS5（大球），X005接通，Y003失電，機(jī)械手停止右移。Y000得電，機(jī)械手下降，斷開上升限位開關(guān)LS3。步驟6：碰到下降限位開關(guān)LS2，X002接通，Y000失電，機(jī)械手停止下降。Y001失電，釋放球。步驟7：放球1秒時(shí)間到，T2常開點(diǎn)接通，Y002得電，機(jī)械手上升。斷開下限LS2開關(guān)。步驟8：碰到上升限位開關(guān)LS2，X003接通，Y002失電，機(jī)械手停止上升。Y004得電，機(jī)械手左移，斷開左限位開關(guān)LS5。步驟9：碰到左限位開關(guān)LS1，X001接通，Y004失電，機(jī)械手停止左移，回到原點(diǎn)，原點(diǎn)指示Y007亮。如圖6-36所示。如果此時(shí)筐內(nèi)仍有球，機(jī)械手將再次下降，見步驟1。3．4單步運(yùn)行調(diào)試在回原點(diǎn)完成的情況下，即回原點(diǎn)標(biāo)志M8043得電的情況下，接通單步開關(guān)SA-3，X012閉合，進(jìn)入單步運(yùn)行。按下啟動(dòng)按鈕SB2（X016）,IST指令使開始轉(zhuǎn)移標(biāo)志M8041工作（不自保），使禁止轉(zhuǎn)移標(biāo)志M8040解禁1個(gè)掃描周期，使程序從當(dāng)前步的停留狀態(tài)自動(dòng)運(yùn)行到下一步，之后又停留在下一步。每按一次啟動(dòng)按鈕工作一步，實(shí)現(xiàn)單步工作。單步調(diào)試可參照自動(dòng)運(yùn)行調(diào)試的步驟逐步調(diào)試。3．5單周期運(yùn)行調(diào)試在回原點(diǎn)完成的情況下，即回原點(diǎn)標(biāo)志M8043得電的情況下，接通單周期開關(guān)SA-4，X013閉合，進(jìn)入單周期運(yùn)行。按下啟動(dòng)按鈕SB2（X016）,IST指令使開始轉(zhuǎn)移標(biāo)志M8041閉合（不自保），使程序自動(dòng)從初始步S2切換到S20，進(jìn)而循環(huán)工作一周，從最后工作步S30返回初始步S2。由于此時(shí)開始轉(zhuǎn)移標(biāo)志M8041已斷開，使程序自動(dòng)停留在初始步S2，實(shí)現(xiàn)單周期工作。每按一次啟動(dòng)按鈕SB2，程序工作一周，之后停留于初始步。單周期調(diào)試與自動(dòng)運(yùn)行調(diào)試的步驟相同，只是程序完成一周工作返回初始步后不能自動(dòng)循環(huán)，需再次按下啟動(dòng)按鈕才能繼續(xù)工作。謝謝!任務(wù)3藝術(shù)彩燈控制

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1．基本知識(shí)

⑴掌握選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的結(jié)構(gòu)；

⑵掌握將選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成步進(jìn)順控梯形圖的方法；

⑶掌握ROR、ROL、SFTR、SFTL功能指令的功能及使用。

2．技能

⑴會(huì)根據(jù)工藝要求繪制出選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；

⑵會(huì)用選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及功能指令解決實(shí)際工程控制問題。

⑶能將選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成梯形圖。

一、任務(wù)描述隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)景觀照明也發(fā)生了變化，每當(dāng)夜幕降臨，樓宇上、道路旁的霓虹燈構(gòu)筑了美麗的城市夜景。本任務(wù)設(shè)計(jì)一組彩燈控制，共9盞，合上開關(guān)后，可以顯示不同的花樣，如圖6-45所示?？刂埔笕缦拢?1)由L1→L9正序循環(huán)移動(dòng)點(diǎn)亮；(2)由L9→L1逆序移動(dòng)點(diǎn)亮；(3)由L1→L9正序點(diǎn)亮，然后正序熄滅；(4)由L9→L1逆序點(diǎn)亮，然后全部熄滅；(5)以0.5秒間隔由內(nèi)向外閃爍，3次；(6)整體閃爍，時(shí)間2秒；(7)自動(dòng)循環(huán)。燈的切換時(shí)間為100毫秒，每個(gè)狀態(tài)時(shí)間間隔1秒。用移位、循環(huán)移位等功能指令完成本任務(wù)PLC程序設(shè)計(jì)。二、知識(shí)準(zhǔn)備1.左、右循環(huán)指令1）指令格式循環(huán)右移指令FNC30ROR[D·]n循環(huán)左移指令FNC31

ROL[D·]n其中：[D·]為要移位目標(biāo)軟組件，n為每次移動(dòng)的位數(shù)。目標(biāo)操作數(shù)可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。移動(dòng)位數(shù)n為K和H指定的常數(shù)。2）指令用法循環(huán)右移指令ROR的功能是將指定的目標(biāo)軟組件中的二進(jìn)制數(shù)按照指令中n規(guī)定的移動(dòng)的位數(shù)由高位向低位移動(dòng)，最后移出的那一位將進(jìn)入進(jìn)位標(biāo)志位M8022。假設(shè)D10中的數(shù)據(jù)為HFF00，當(dāng)X0由OFF→ON時(shí)執(zhí)行這條循環(huán)右移指令。由于指令中K4指示每次循環(huán)右移4位，所以最低4位被移出，并循環(huán)回補(bǔ)進(jìn)入高4位中。所以循環(huán)右移4位D10中的內(nèi)容將變?yōu)镠0FF0了。最后移出的是第3位的“0”，它除了回補(bǔ)進(jìn)入最高位外，同時(shí)進(jìn)入進(jìn)位標(biāo)志M8022中。循環(huán)左移指令ROL指令的執(zhí)行類似于循環(huán)右移指令ROR，只是移位方向相反。2.位組件左移、位組件右移指令1）指令格式位組件右移指令FNC34

SFTR[S·][D·]n1n2

位組件左移指令FNC35

SFTL[S·][D·]n1n2其中：[S·]為移位的源位組件首地址，[D·]為移位的目位組件首地址，n1為目位組件個(gè)數(shù)，n2為源位組件移位個(gè)數(shù)，源操作數(shù)是Y、X、M、S，目操作數(shù)為Y、M、S，n1和n2為常數(shù)K和H。2）指令用法位右移是指源位組件的低位將從目的高位移入，目位組件向右移n2位，源位組件中的數(shù)據(jù)保持不變。位右移指令執(zhí)行后，n2個(gè)源位組件中的數(shù)被傳送到了目的高n2位中，目位組件中的低n2位數(shù)從其低端溢出。三、任務(wù)實(shí)現(xiàn)1.I/O分配輸入：

X000-------控制開關(guān)K；輸出：

Y000-------L1；Y001-------L2；Y002-------L3；Y003-------L4；Y004-------L5；Y005-------L6,Y006-------L7；Y007-------L8；Y010-------L9。2.畫出藝術(shù)彩燈控制PLC的I/O接線圖

3.編寫藝術(shù)彩燈控制PLC程序藝術(shù)彩燈控制PLC程序包括三部分，一是初始程序段，包括脈沖產(chǎn)生程序。二是藝術(shù)彩燈控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖程序。三是控制結(jié)果輸出程序。初始程序段藝術(shù)彩燈控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖程序控制結(jié)果輸出程序藝術(shù)彩燈控制整體程序1段藝術(shù)彩燈控制整體程序2段5.程序調(diào)試注意：本任務(wù)調(diào)試藝術(shù)彩燈的步驟較少，合上開關(guān)后藝術(shù)彩燈自行變化，主要是觀察藝術(shù)彩燈的動(dòng)作及梯形圖軟件的工作狀態(tài)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并修正程序。步驟0：未啟動(dòng)狀態(tài)。（開關(guān)狀態(tài)上開下閉，以下同）步驟1（動(dòng)作1）：合上開關(guān)K，L1燈亮。動(dòng)作2：然后，每隔0.6秒亮一盞輪流點(diǎn)亮，直到第9盞L9燈亮。動(dòng)作3：1秒后逆序依次輪流點(diǎn)亮，直到第1盞L1燈亮。動(dòng)作4：然后正序每0.6秒點(diǎn)亮亮一盞，直到9盞燈全亮。動(dòng)作5：1秒后滅燈L1。動(dòng)作6：然后正序每隔0.6秒滅一盞，直到9盞燈全滅。動(dòng)作7：1秒后燈L9點(diǎn)亮。動(dòng)作8：然后逆序每0.6秒點(diǎn)亮亮一盞，直到9盞燈全亮。動(dòng)作9：1秒后燈全滅。動(dòng)作10：然后中心燈L1亮（如果接成燈塔之光的形式）。動(dòng)作9到動(dòng)作10之間時(shí)間極短。動(dòng)作11：0.5秒后中間層4盞燈L2、L3、L4、L5點(diǎn)亮。動(dòng)作12：再過0.5秒外層4盞燈L6、L7、L8、L9點(diǎn)亮。動(dòng)作13：動(dòng)作10至動(dòng)作12循環(huán)3次。然后全部點(diǎn)亮。動(dòng)作14：然后全部熄滅。按0.6秒的周期閃爍。動(dòng)作15：2秒后，返回動(dòng)作1狀態(tài)。謝謝!任務(wù)4PLC在C650-2車床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1．基本知識(shí)⑴了解PLC控制系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)也要完成的工作；⑵了解I／O(輸入／輸出)的選擇方法

；⑶熟悉系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)注意的步驟

。

2．技能⑴能根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)出滿足要求的PLC控制系統(tǒng)（包括機(jī)型選擇、I/O地址分配、I/O模塊選擇、接線端子圖、梯形圖程序等）；⑵學(xué)會(huì)用PLC解決實(shí)際問題的思路和方法。

一、任務(wù)描述臥式車床是機(jī)械加工中廣泛使用的一種機(jī)床，可以用來加工各種回轉(zhuǎn)表面、螺紋和端面。車床主軸由一臺(tái)主電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，并經(jīng)機(jī)械傳動(dòng)鏈，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件切削主運(yùn)動(dòng)和刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)輸出，其運(yùn)動(dòng)速度可通過手柄操作變速齒輪箱進(jìn)行切換。刀具的快速移動(dòng)以及冷卻系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的拖動(dòng)，則采用單獨(dú)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。在項(xiàng)目三任務(wù)1中該控制電路為繼電接觸器控制，接觸觸點(diǎn)多，線路相對(duì)復(fù)雜，故障較多，維修人員任務(wù)較大。本任務(wù)用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)車床的電氣控制，PLC控制系統(tǒng)克服了繼電接觸器控制系統(tǒng)的線路復(fù)雜、故障較多等缺點(diǎn)，大大降低了設(shè)備故障率，減輕了維修人員的工作量，提高了生產(chǎn)效率。二、知識(shí)準(zhǔn)備1．施工設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)也要完成以下工作：完整的電路圖、電氣元件清單、電氣柜內(nèi)電器位置圖、電器安裝線互連圖。

1）畫出電動(dòng)機(jī)主電路以及不進(jìn)入PLC的其他電路。

2）畫出PLC輸入／輸出端子接線圖。①按照現(xiàn)場信號(hào)與PLC軟繼電器編號(hào)對(duì)照表的規(guī)定，將現(xiàn)場信號(hào)線接在對(duì)應(yīng)的端子上。②輸入電路一般由PLC內(nèi)部提供電源，輸出電路需根據(jù)負(fù)載額定電壓外接電源。③輸出電路要注意每個(gè)輸出繼電器的觸點(diǎn)容量及公共端(COM)的容量。④接入PLC輸入端帶觸點(diǎn)的電氣元件一般盡量用常開觸點(diǎn)。⑤執(zhí)行電器若為感性負(fù)載，交流要加阻容吸收回路，直流要加續(xù)流二極管。⑥輸出公共端應(yīng)加熔斷器保護(hù)，以免負(fù)載短路引起PLC的損壞。3）畫出PLC的電源進(jìn)線圖和執(zhí)行電器供電系統(tǒng)控制圖。①電源進(jìn)線處應(yīng)設(shè)置緊急停止PLC的外接繼電器。②若用戶電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大或附近有大的磁場干擾源，需在電源與PLC間加隔離變壓器或電源濾波器。4）電氣柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及畫出柜內(nèi)電器的位置圖。PLC的主要和擴(kuò)展單元可以和電源斷路器、變壓器主控繼電器以及保護(hù)電器一起安裝在控制柜內(nèi)，既要防水、防塵、防腐蝕，又要注意散熱。若PLC的環(huán)境溫度大于55℃時(shí)，要用風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻。PLC與柜壁間的距離不得小于l00mm，與頂蓋、底板間距離要在150mm以上。5）畫現(xiàn)場布線圖。PLC系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)接地，其接地電阻應(yīng)小于100Ω，不可與動(dòng)力電網(wǎng)共用接地線，也不可接在自來水管或房屋鋼筋構(gòu)件上，但允許多個(gè)PLC或與弱電系統(tǒng)共用接地線，接地極應(yīng)盡量靠近PLC主機(jī)。敷設(shè)信號(hào)線時(shí)，要注意與動(dòng)力線分開敷設(shè)(最好保持200mm以上的距離)，分不開時(shí)要加屏蔽措施，屏蔽要有良好接地。信號(hào)線要遠(yuǎn)離有較強(qiáng)的電氣過渡現(xiàn)象發(fā)生的設(shè)備(如晶閘管整流裝置、電焊機(jī)等)。

PLC安裝必須具備充足的空間，以便對(duì)流冷卻。PLC的輸入電源前端要有保護(hù)。由于PLC有自診斷功能，在進(jìn)行調(diào)試及運(yùn)行中，可進(jìn)行程序檢查、監(jiān)視。PLC的輸入、輸出狀態(tài)都有相對(duì)應(yīng)地址的發(fā)光二極管顯示，當(dāng)輸入信號(hào)接通及滿足條件有輸出信號(hào)時(shí)，相應(yīng)發(fā)光二極管亮，便于監(jiān)視和維修。2．I／O(輸入／輸出)的選擇方法1）確定I／O點(diǎn)數(shù)有助于識(shí)別PLC的最低限制因素，要考慮未來擴(kuò)充和備用(典型10％～20％備用)的需要。2）離散輸入／輸出標(biāo)準(zhǔn)的輸入／輸出接口可用于從傳感器和開關(guān)(如按鈕、限位開關(guān)等)及控制設(shè)備(如指示燈、報(bào)警器、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器等)接收信號(hào)。典型的交流輸入／輸出量程為24～240V，直流輸入／輸出為5～240V。若輸入／輸出設(shè)備由不同電源供電，應(yīng)當(dāng)有帶隔離的公共線路。3）模擬輸入／輸出模擬輸入／輸出接口是用來感知傳感器產(chǎn)生的信號(hào)的。這些接口測量流量、溫度和壓力的數(shù)量值，并用于控制電壓或電流輸出設(shè)備。典型接口量程為-10～+l0V，0～10V，4～20mA或10—50mA。4）特殊功能輸入／輸出在選擇一個(gè)PLC時(shí)，用戶可能會(huì)面臨著需要一些特殊類型的且不能用標(biāo)準(zhǔn)I／O實(shí)現(xiàn)的I／O限定(如定位、快速輸入、頻率等)的情況。用戶應(yīng)當(dāng)考慮廠家是否提供一些特殊的有助于最大限度減小控制作用的模塊。5）智能式輸入／輸出所謂智能式輸入／輸出模塊，就是模塊本身帶有處理器，對(duì)輸入或輸出信號(hào)作預(yù)先規(guī)定的處理，將其處理結(jié)果送人中央處理機(jī)或直接輸出，這樣可提高PLC的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器的容量。智能式輸入／輸出模塊有：高速計(jì)數(shù)器、凸輪模擬器、帶速度補(bǔ)償?shù)耐馆喣M器、單回路或多回路的PID調(diào)節(jié)器、RS一232／422接口模塊等。3．系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)注意以下步驟：1）使用I／O表在輸出表中“強(qiáng)制”調(diào)試。即檢查輸出表中輸出端口為“1”狀態(tài)時(shí)，外部設(shè)備是否運(yùn)行；為“0”狀態(tài)時(shí)，外部設(shè)備是否真的停止。也可以交叉地對(duì)某些設(shè)備做“1”與“0”的“強(qiáng)制”，應(yīng)考慮供電系統(tǒng)是否能保證準(zhǔn)確而安全地啟動(dòng)或者停止。2）通過人機(jī)命令，在用戶軟件監(jiān)視下考核外部設(shè)備的啟動(dòng)或停止。對(duì)于某些關(guān)鍵設(shè)備，為了能及時(shí)判斷它們的運(yùn)行狀態(tài)，可以在用戶軟件中加入一些人機(jī)命令聯(lián)鎖，細(xì)心地檢查它們，檢查正確后，再將這些插入的人機(jī)命令拆除。這種做法類似于軟件調(diào)試設(shè)置斷點(diǎn)或語言調(diào)試的暫停。3）空載調(diào)試全部完成后，要對(duì)現(xiàn)場再做一次完整的檢查，去掉多余的中間檢查用的臨時(shí)配線、臨時(shí)布置的信號(hào)，將現(xiàn)場做成真正使用時(shí)的狀態(tài)。三、任務(wù)實(shí)現(xiàn)1.I/O分配輸入：

X000-------主軸停止按鈕SB1；X001-------主軸點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2；X002-------主軸正轉(zhuǎn)按鈕SB3；X003-------主軸反轉(zhuǎn)按鈕SB4；X004-------冷卻泵停止按鈕SB5；X005-------冷卻泵啟動(dòng)按鈕SB6；X006-------快速行程開關(guān)SQ；X007-------主軸熱繼電器FR1；X010-------冷卻泵熱繼電器FR2；X011-------速度繼電器正向KS-1；X012-------速度繼電器反向KS-2。輸出：

Y000-------主軸正轉(zhuǎn)接觸器KM1；Y001-------主軸反轉(zhuǎn)接觸器KM2；Y