PLC編程與安裝調(diào)試課件 模塊三 生產(chǎn)中PLC步進指令典型應用 任務一循環(huán)彩燈程序設計與調(diào)試

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調(diào)

試模塊三

生產(chǎn)中PLC步進指令典型應用任務一

循環(huán)彩燈程序設計與調(diào)試思維導圖任務一

循環(huán)彩燈程序設計調(diào)試二、功能圖的形式一、認識功能圖三、PLC控制循環(huán)彩燈左循環(huán)四、PLC控制循環(huán)彩燈右循環(huán)五、PLC控制循環(huán)彩燈中間循環(huán)六、PLC控制循環(huán)彩燈三種循環(huán)評價總結(jié)知識拓展任務實施確定任務實施方案知識導圖任務描述知識準備收集信息知識導圖任務描述

一名技術工人正在對霓虹燈系統(tǒng)進行設計，設備使用了三菱PLC。根據(jù)設備安裝要求，需要三個控制按鈕：左循環(huán)按鈕SB0、右循環(huán)按鈕SB2和中間循環(huán)按鈕SB1，按下左循環(huán)按鈕控制彩燈由左至右依次，自動循環(huán)；按下右循環(huán)按鈕控制彩燈由右至左依次，自動循環(huán)；按下中間循環(huán)按鈕控制彩燈由中間至兩側(cè)依次，自動循環(huán)。如果你是技術工人，應該如何設計循環(huán)彩燈系統(tǒng)？知識準備一認識功能圖一、認識功能圖（一）PLC程序設計中的功能圖法在工業(yè)控制中，除了過程控制系統(tǒng)外，大部分的控制系統(tǒng)屬于順序控制系統(tǒng)。一個順序控制系統(tǒng)的程序設計流程：首先要根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，設計功能圖；再將功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖，我們稱之為步進梯形圖或STL梯形圖。功能圖是一種用于描述順序控制系統(tǒng)的圖形說明語言。功能圖構成三要素為：步、轉(zhuǎn)移條件及有向線段。1.步功能圖中的“步”是控制過程中的一個特定狀態(tài)。步分為初始步和工作步。初始步：初始步表示一個控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)，一個控制系統(tǒng)必須有一個初始步。初始步可以沒有具體要完成的動作。功能圖中，初始步用雙線框表示，狀態(tài)器選用S0~S9，一般選擇S0。工作步：在系統(tǒng)開始工作后的每一個工作狀態(tài)對應一個步，每個工作步要完成一個或多個特定的動作。功能圖中，工作步用單線框表示，狀態(tài)器編號一般從S10開始。知識準備一認識功能圖2、轉(zhuǎn)移條件及有向線段步與步之間用“有向線段”連接，在有向線段上用一個或多個小短線表示一個或多個轉(zhuǎn)移條件。當條件得以滿足時，可以實現(xiàn)由前一步“轉(zhuǎn)移”到下一步的控制（由完成前一步的動作，轉(zhuǎn)移到執(zhí)行下一步的動作）。轉(zhuǎn)換條件可以是外部輸入信號，如按鈕、指令開關、限位開關的通/斷等，也可以是程序運行中產(chǎn)生的信號，如定時器、計數(shù)器的常開觸點的接通等，轉(zhuǎn)換條件還可能是若干個信號的邏輯運算的組合。3.功能圖的構成規(guī)則（1）畫功能圖時，要根據(jù)控制系統(tǒng)的具體要求，將控制系統(tǒng)的工作順序分為若干步，并確定其相應的動作。（2）步與步之間用有向線段連接。當系統(tǒng)的控制順序是從上向下時，可以不標注箭頭；若控制順序是從下向上時，必須要標注箭頭。（3）找出步與步之間的轉(zhuǎn)移條件，且步與步之間必須有轉(zhuǎn)移條件。（4）確定初始步，用于表示順序控制的初始狀態(tài)。（5）系統(tǒng)結(jié)束時一般是返回到初始狀態(tài)。初始狀態(tài)的激活常借用初始化脈沖繼電器M8002。知識準備一認識功能圖（二）功能圖設計舉例一一個三步循環(huán)步進的順序功能圖如圖所示。圖中的每個方框代表一個狀態(tài)步，如圖中1、2、3分布代表程序的3個狀態(tài)步，這三個狀態(tài)步可用順序控制狀態(tài)繼電器S0、S20、S21表示，程序執(zhí)行的任何瞬間，只能有一個步狀態(tài)激活（位狀態(tài)為1），其余均為0。如執(zhí)行第一步時，S0=1，而S20、S21全為0。當轉(zhuǎn)換條件滿足時，程序?qū)⒓せ钕乱粻顟B(tài)步，同時關閉上一狀態(tài)步。知識準備二功能圖形式功能圖可以分為單一順序、選擇順序、并發(fā)順序3種形式，如圖所示。知識準備二功能圖形式（1）單一順序。如圖a所示，單一順序所表示的動作順序是一個接著一個完成。每步連接著轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移后面也僅連接一個步。（2）選擇順序。如圖b所示，選擇順序用單水平線表示。選擇順序是指在一步之后有若干個單一順序等待選擇，而一次僅能選擇一個單一順序。為了保證一次僅選擇一個順序，即選擇的優(yōu)先權，必須對各個轉(zhuǎn)移條件加以約束。選擇順序的轉(zhuǎn)移條件應標注在單水平線以內(nèi)。（3）并發(fā)順序。如圖c所示，并發(fā)順序用雙水平線表示。雙水平線表示若干個順序同時開始和結(jié)束。并發(fā)順序是指在某一轉(zhuǎn)移條件下，同時起動若干個順序，完成各自相應的動作后，同時轉(zhuǎn)移到并行結(jié)束的下一步。并發(fā)順序的轉(zhuǎn)移條件應標注在兩個雙水平線以外。知識準備三步進指令的使用（一）步進指令及步進（STL）梯形圖FX系列PLC有兩條步進指令STL和RET。采用步進指令進行編程，不僅可以大大簡化PLC程序設計的過程，降低編程的出錯率，還可以提高系統(tǒng)控制的及時性。STL——步進開始指令。用于狀態(tài)器S的動合觸點與母線的連接。FX2N系列PLC狀態(tài)器的編號為S0~S899，共900點。狀態(tài)器S只有動合觸點的形式，梯形圖中用雙線或單線中加入STL表示其動合觸點，在SET指令作用下狀態(tài)器S被置位，其動合觸點閉合。RET——步進指令結(jié)束指令，在步進指令結(jié)束時使用。采用步進指令進行程序設計時，其對應的是STL功能圖及STL梯形圖。STL梯形圖的形式和指令的用法如圖所示。圖中S22被置位時；Y2得電，S22采用SET指令置位，Y2采用OUT指令驅(qū)動；當滿足轉(zhuǎn)移條件X2=ON時，狀態(tài)就由S22轉(zhuǎn)移到S23。此時S23被置位。執(zhí)行Y3，同時S22自動復位。知識準備三步進指令的使用（一）步進指令及步進（STL）梯形圖FX系列PLC有兩條步進指令STL和RET。采用步進指令進行編程，不僅可以大大簡化PLC程序設計的過程，降低編程的出錯率，還可以提高系統(tǒng)控制的及時性。STL——步進開始指令。用于狀態(tài)器S的動合觸點與母線的連接。FX2N系列PLC狀態(tài)器的編號為S0~S899，共900點。狀態(tài)器S只有動合觸點的形式，梯形圖中用雙線或單線中加入STL表示其動合觸點，在SET指令作用下狀態(tài)器S被置位，其動合觸點閉合。RET——步進指令結(jié)束指令，在步進指令結(jié)束時使用。采用步進指令進行程序設計時，其對應的是STL功能圖及STL梯形圖。STL梯形圖的形式和指令的用法如圖所示。圖中S22被置位時；Y2得電，S22采用SET指令置位，Y2采用OUT指令驅(qū)動；當滿足轉(zhuǎn)移條件X2=ON時，狀態(tài)就由S22轉(zhuǎn)移到S23。此時S23被置位。執(zhí)行Y3，同時S22自動復位。知識準備三步進指令的使用（二）步進指令使用注意問題1.步狀態(tài)器被SET指令置位后，其STL觸點閉合，相應的步對應電路就可以執(zhí)行；在STL觸點斷開時，與此相連接的電路停止執(zhí)行。2.STL觸點由接通轉(zhuǎn)為斷開，要執(zhí)行一個掃描周期。3.STL步進指令僅對狀態(tài)器S有效。但狀態(tài)器在不使用步進指令時，也可以作為一般的輔助繼電器使用（在梯形圖中其觸點采用單線觸點形式）。4.STL和RET要求配合使用。在一系列步進指令STL后，加上RET指令，表明步進功能結(jié)束。5.步進梯形圖中，當后一步被激活時，前一步會自動復位（在下一個掃描周期時執(zhí)行復位結(jié)果）。因此在STL觸點的電路中允許雙線圈輸出。6.在同一個程序中對同一個狀態(tài)器只能使用一次，說明控制過程中同一狀態(tài)只能出現(xiàn)一次。7.在時間順序步進控制電路中只有不是相鄰步進工序，同一個定時器可在多個步進工序中使用。知識準備三步進指令的使用（三）STL功能圖與梯形圖的轉(zhuǎn)換 采用步進指令設計程序，首先要設計系功能圖，然后再將功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖,寫出相應的指令語句。某系統(tǒng)的順序控制程序設計步驟如圖所示。在將功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖時，要注意初始步的進入條件。初始步一般由系統(tǒng)的結(jié)束步控制進入，以實現(xiàn)順序控制系統(tǒng)連續(xù)循環(huán)動作的要求。但在PLC初次上電時，必須采用其他的方法預先驅(qū)動初始步，使之處于工作狀態(tài)。在圖中采用M8002實現(xiàn)初始步S0的置位。對于初始狀態(tài)器之外的一般狀態(tài)器必須在其他狀態(tài)后加入STL指令才能驅(qū)動，不能脫離狀態(tài)器用其他的方式驅(qū)動。典型STL功能圖與梯形圖的轉(zhuǎn)換。知識準備三步進指令的使用1.選擇順序的STL梯形圖選擇順序的STL功能圖和梯形圖如圖所示。圖中X1和X4為選擇轉(zhuǎn)換條件，當X1閉合時，S21狀態(tài)轉(zhuǎn)向S22；當X4閉合時，S21狀態(tài)轉(zhuǎn)向S24，但X1和X4不能同時閉合。當S22或S24置位時，S21自動復位。狀態(tài)器S26由S23或S25置位，當S26置位時，S23或S25自動復位。收集信息紅綠燈循環(huán)點亮控制控制要求：按下啟動按鈕，紅燈點亮1s后熄滅，同時綠燈點亮；綠燈點亮1s后熄滅，再點亮紅燈，不斷循環(huán)直至按下停止按鈕。繪制安裝接線圖，繪制順序功能圖，畫出STL梯形圖并寫出指令。1.繪制安裝接線圖收集信息2.補畫順序功能圖收集信息3.補畫STL梯形圖并寫出指令收集信息4.紅黃綠燈循環(huán)點亮控制控制要求一：按下啟動按鈕，紅黃綠燈依次點亮1s后熄滅，不斷循環(huán)直至按下停止按鈕?？刂埔蠖喊聪聠影粹o，紅燈點亮，1s后黃燈點亮，再過1s后綠燈點亮，三燈同時亮5s后同時熄滅。1s后再按以上順序循環(huán)，直至按下停止按鈕。按以上不同要求分別設計功能圖及梯形圖，并上機調(diào)試。5.查閱教材及其他資料，完成以下內(nèi)容：（1）實訓室實訓設備上電前的要求是（）。（2）實訓室6S管理規(guī)定是指：（）、（）、（）、（）、（）、（）。（3）安全永遠是我們銘記的準則。制定任務實施方案分組查閱教材和相關資料學習循環(huán)彩燈控制系統(tǒng)相關知識，能夠完成循環(huán)彩燈控制系統(tǒng)的安裝與程序調(diào)試。具體的任務實施方案為1.任務分工：制定任務實施方案2.任務實施步驟：制定任務實施方案3.異常情況處理辦法：任務實施查閱教材和相關資料，參照任務實施方案，完成“循環(huán)彩燈”的任務，把下列相應內(nèi)容填寫完整。Step1繪制左循環(huán)的功能圖、STL梯形圖1

左循環(huán)任務實施Step2實訓臺完成點動電路的接線1

左循環(huán)任務實施1

左循環(huán)Step3完成PLC程序的輸入與調(diào)試任務實施1

左循環(huán)左循環(huán)任務完成情況匯總?cè)蝿諏嵤㏒tep1繪制左循環(huán)的功能圖、STL梯形圖2

右循環(huán)任務實施Step2實訓臺完成連續(xù)運轉(zhuǎn)電路的接線2

右循環(huán)任務實施2

右循環(huán)Step3完成PLC程序的輸入與調(diào)試任務實施2

右循環(huán)右循環(huán)任務完成情況匯總?cè)蝿諏嵤┎殚喗滩暮拖嚓P資料，參照任務實施方案，完成“點動與連續(xù)運轉(zhuǎn)電路”的任務，把下列相應內(nèi)容填寫完整。Step1繪制中間循環(huán)的功能圖、STL梯形圖3

中間循環(huán)任務實施Step2寫出中間循環(huán)電路的PLC程序3

中間循環(huán)任務實施Step3實訓臺完成點動與連續(xù)運轉(zhuǎn)電路的接線3

中間循環(huán)任務實施3

中間循環(huán)Step4完成PLC程序的輸入與調(diào)試任務實施3

中間循環(huán)中間循環(huán)任務完成情況匯總?cè)蝿諏嵤㏒tep1寫出左循環(huán)、右循環(huán)、中間循環(huán)的功能圖、STL梯形圖。4

左循環(huán)、右循環(huán)、中間循環(huán)任務實施Step2實訓臺完成左循環(huán)、右循環(huán)、中間循環(huán)電路的接線4

左循環(huán)、右循環(huán)、中間循環(huán)任務實施Step3完成PLC程序的輸入與調(diào)試4

左循環(huán)、右循環(huán)、中間循環(huán)任務實施左循環(huán)、右循環(huán)、中間循環(huán)任務完成情況匯總4

左循環(huán)、右循環(huán)、中間循環(huán)評價總結(jié)知識拓展將項目中的三個按鈕各自控制一種變化，改為利