運(yùn)動控制技術(shù)基礎(chǔ)課件 項(xiàng)目6 應(yīng)用邏輯運(yùn)算及移位與循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備的控制

BasicsOfMotionControlTechnology運(yùn)動控制技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目6應(yīng)用邏輯運(yùn)算及移位與循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備的控制背景描述

項(xiàng)目6應(yīng)用邏輯運(yùn)算及移位與循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備控制在實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)需要對多個(gè)設(shè)備按特定邏輯進(jìn)行控制，有些設(shè)備本身就包含多個(gè)機(jī)構(gòu)，工作時(shí)需要多個(gè)機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)配合才能實(shí)現(xiàn)特定的功能。在這些情況下，如果仍然以位邏輯的方式進(jìn)行控制，控制效率往往會比較低下。PLC本身具有較為強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算功能，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用這些邏輯運(yùn)算功能，可以實(shí)現(xiàn)較為高效的控制。在運(yùn)用邏輯運(yùn)算及移位與循環(huán)等功能時(shí)，操作的對象不再是單個(gè)的位數(shù)據(jù)，而是字或者雙字等類型的數(shù)據(jù)，這一方面提高了操作的效率，但另一方面也需要編程者合理使用數(shù)據(jù)存儲空間，以免造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或存儲空間的浪費(fèi)。示范實(shí)例：資訊

A工廠新建的生產(chǎn)系統(tǒng)中，有三臺設(shè)備組成一個(gè)柔性加工系統(tǒng)。三臺設(shè)備共有24個(gè)氣缸，其中第一臺設(shè)備6個(gè)氣缸為QG1~QG6，第二臺設(shè)備12個(gè)氣缸為QG7~QG18，第三臺設(shè)備6個(gè)氣缸為QG19~QG24。從氣缸1開始，編號相鄰的氣缸每3個(gè)分為一組。氣缸通過單線圈電磁閥控制，得電伸出，失電縮回，設(shè)備在進(jìn)入工作狀態(tài)前所有的氣缸都失電縮回。設(shè)備工作共有四個(gè)工步，按下啟動按鈕時(shí)設(shè)備進(jìn)入工步1開始工作，然后每隔5秒自動切換一個(gè)工步。設(shè)備在工步2到工步4之間不斷循環(huán)，直到按下停止按鈕所有氣缸失電縮回。設(shè)備在工步1時(shí)，所有編號為單數(shù)的氣缸得電伸出，編號為雙數(shù)的氣缸不得電。設(shè)備在工步2時(shí)，所有氣缸的狀態(tài)按編號增大方向傳遞一位，氣缸1失電縮回。設(shè)備在工步3時(shí)，各組氣缸依次按照狀態(tài)翻轉(zhuǎn)/狀態(tài)不變的規(guī)律動作一次。設(shè)備在工步4時(shí)，各組氣缸依次按照狀態(tài)不變/狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的規(guī)律動作一次。該系統(tǒng)采用S7-300PLC進(jìn)行控制，相關(guān)元器件已準(zhǔn)備好，請根據(jù)控制要求完成以下任務(wù)：1.確定I/O分配表；2.完成PLC電路圖；3.完成PLC電路連接；4.完成PLC程序編寫；5.完成PLC程序仿真運(yùn)行；6.完成PLC程序下載并運(yùn)行。項(xiàng)目6應(yīng)用邏輯運(yùn)算及移位與循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備控制示范實(shí)例：資訊

除了基本的位邏輯指令，S7-300PLC中還有一些面向字節(jié)、字及雙字的指令，主要包括：傳送MOVE比較CMP轉(zhuǎn)換BCD_I、I_DINT......移位循環(huán)SHR_W、ROL_DW......字邏輯WAND_W、WOR_W、WXOR_W這些指令充分發(fā)揮了PLC的算術(shù)和邏輯計(jì)算能力，擴(kuò)展了控制的范圍和功能。項(xiàng)目6應(yīng)用邏輯運(yùn)算及移位與循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備控制示范實(shí)例：計(jì)劃

序號項(xiàng)目內(nèi)容時(shí)間人員1編制I/O分配表確定所需要的I/O點(diǎn)數(shù)并分配具體用途，編制I/O分配表（需提交）5分鐘全體人員2繪制PLC電路圖根據(jù)I/O分配表繪制PLC硬件電路圖15分鐘全體人員3連接PLC電路根據(jù)電路圖完成電路連接20分鐘全體人員4編寫PLC程序根據(jù)控制要求編寫PLC控制程序25分鐘全體人員5PLC程序仿真運(yùn)行使用PLCSIM仿真運(yùn)行控制程序10分鐘全體人員6下載PLC程序運(yùn)行把控制程序下載到PLC，實(shí)現(xiàn)所要求的控制功能5分鐘全體人員項(xiàng)目6應(yīng)用邏輯運(yùn)算及移位與循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備控制示范實(shí)例：決策

按照工作計(jì)劃表，項(xiàng)目小組全體成員共同確定I/O分配表，然后按兩個(gè)小組分別實(shí)施系統(tǒng)程序編寫及硬件裝調(diào)全部工作，合作完成任務(wù)并提交任務(wù)評價(jià)表。項(xiàng)目6應(yīng)用邏輯運(yùn)算及移位與循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備控制示范實(shí)例：實(shí)施

（一）編制I/O分配表（二）繪制PLC控制系統(tǒng)電路圖（三）連接PLC電路（四）編寫PLC程序1.任務(wù)分析2.通過啟動組織塊OB100實(shí)現(xiàn)初始化3.工步1的控制程序4.工步2的控制程序5.工步3的控制程序6.工步4的控制程序（五）PLC程序仿真運(yùn)行（六）下載PLC程序運(yùn)行項(xiàng)目6應(yīng)用邏輯運(yùn)算及移位與循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備控制示范實(shí)例：檢查

項(xiàng)目分值評分標(biāo)準(zhǔn)檢查情況得分編制I/O分配表101.所有輸入地址編排合理，節(jié)約硬件資源，元件符號與元件作用說明完整，5分；2.所有輸出地址編排合理，節(jié)約硬件資源，元件符號與元件作用說明完整，5分。

繪制PLC電路圖101.電路圖元件齊全，標(biāo)注正確，5分；2.電路功能完整，布局合理，5分。

連接PLC電路101.安全違章扣10分；2.安裝不達(dá)標(biāo)一項(xiàng)扣2分。

編寫PLC程序501.功能正確，程序段合理，30分；2.符號表正確完整，10分；3.絕對地址、符號地址顯示正確，程序段注釋合理，10分。

PLC程序仿真運(yùn)行101.S7-PLCSIM打開正確，下載正常，5分；2.仿真操作正確，能正確仿真運(yùn)行程序，5分。

下載PLC程序運(yùn)行101.程序下載正確，PLC指示燈正常，5分；2.程序運(yùn)行操作正確，能實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能，5分。合計(jì)100

項(xiàng)目6應(yīng)用邏輯運(yùn)算及移位與循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備控制示范實(shí)例：評價(jià)

表6-524氣缸柔性系統(tǒng)PLC控制程序項(xiàng)目自評表

簽名：日期：表6-624氣缸柔性系統(tǒng)PLC控制程序項(xiàng)目他評表

簽名：日期：項(xiàng)目6應(yīng)用邏輯運(yùn)算及移位與循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備控制實(shí)踐練習(xí)

A工廠新建的生產(chǎn)系統(tǒng)中，有一個(gè)組合機(jī)構(gòu)有十八個(gè)氣缸，工作前處于失電縮回狀態(tài)。該機(jī)構(gòu)包括6個(gè)進(jìn)料通道，可進(jìn)高低兩種物料。物料用光電開關(guān)進(jìn)行檢測，高物料的光電信號為“1”，低物料的光電信號為“0”。對物料的處理包括如下四步：工步1：根據(jù)物料高低六個(gè)對應(yīng)的氣缸QG1~QG6狀態(tài)與物料光電信號相反，其余氣缸失電縮回；工步2：氣缸QG1~QG6保持工步1狀態(tài)，氣缸QG7~QG12得電伸出，其余氣缸失電縮回；工步3：氣缸QG1~QG6失電縮回，氣缸QG7~QG12保持工步2狀態(tài)，氣缸QG13~QG18為工步1中氣缸QG1~QG6狀態(tài)取反；工步4：所有氣缸失電縮回，等待進(jìn)料。該機(jī)構(gòu)采用S7-300PLC進(jìn)行控制，相關(guān)元器件已準(zhǔn)備好，請根據(jù)控制要求完成以下任務(wù)：1.確定I/O分配表；2.完成PLC電路圖；3.完成PLC電路連接；4.完成PLC程序編寫；5.完成PLC程序仿真運(yùn)行；6.完成PLC程序下載并運(yùn)行。項(xiàng)目6應(yīng)用邏輯運(yùn)算及移位與循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備控制擴(kuò)展提升

24個(gè)LED組成一個(gè)圓形霓虹燈。這24個(gè)燈按照一秒的節(jié)拍變化，所有變化均以第一個(gè)燈為起點(diǎn)。變化1：四個(gè)一組依次全部點(diǎn)亮；變化2：三個(gè)一組一亮一滅；變化3：對變化2進(jìn)行取反；變化4：以變化3為基礎(chǔ)每次移動兩位，移動一圈；變化5：所有燈全亮；變化6：四個(gè)一組依次熄滅；該霓虹燈系統(tǒng)由S