電氣控制與PLC項(xiàng)目教程（第二版） 課件 任務(wù)1：自動(dòng)送料小車往返運(yùn)動(dòng)控制

任務(wù)1自動(dòng)送料小車往返運(yùn)動(dòng)控制

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1．基本知識(shí)⑴掌握狀態(tài)編程元件——狀態(tài)繼電器S；

⑵掌握狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的組成；⑶掌握FX系列PLC的步進(jìn)順控指令。

2．技能⑴會(huì)根據(jù)工藝要求繪制出單序列順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；

⑵會(huì)用單序列順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì)自動(dòng)送料小車往返運(yùn)動(dòng)控制；

⑶能將單序列順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成梯形圖。

一、任務(wù)描述某小車從A點(diǎn)分別向B點(diǎn)和C點(diǎn)自動(dòng)送料。小車在初始位置A點(diǎn)時(shí)，限位開(kāi)關(guān)SQ1被壓下。合上開(kāi)關(guān)SA，小車開(kāi)始裝料，時(shí)間5秒。裝料完成后，小車右行先向B點(diǎn)送料，卸料時(shí)間為3秒。然后左行再向C點(diǎn)送料，卸料時(shí)間同樣為3秒。卸料完成后右行返回A點(diǎn)再裝料，循環(huán)往復(fù)。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SA，小車完成一個(gè)工作周期自動(dòng)停止。A、B、C三點(diǎn)在一條直線上。用PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖完成此任務(wù)設(shè)計(jì)。二、知識(shí)準(zhǔn)備1．步進(jìn)順控概述一個(gè)控制過(guò)程可以分為若干個(gè)階段，這些階段稱為狀態(tài)或者步。狀態(tài)與狀態(tài)之間由轉(zhuǎn)換條件分隔。當(dāng)相鄰兩狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件得到滿足時(shí)，就實(shí)現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換。狀態(tài)轉(zhuǎn)移只有一種流向的稱作單流程順控結(jié)構(gòu)。2．FX系列PLC的狀態(tài)元件每一個(gè)狀態(tài)或者步用一個(gè)狀態(tài)元件表示，S0為初始步，也稱為準(zhǔn)備步，表示初始準(zhǔn)備是否到位。其它為工作步。狀態(tài)元件是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）的基本元素，是可編程控制器的軟元件之一。FX2N、FX3U系列PLC共有1000個(gè)狀態(tài)元件，其分類、編號(hào)、數(shù)量及用途如表5-1所示。類別元件編號(hào)個(gè)數(shù)用途及特點(diǎn)初始狀態(tài)S0～S910用作SFC圖的初始狀態(tài)返回狀態(tài)S10～S1910在多運(yùn)行模式控制當(dāng)中，用作返回原點(diǎn)的狀態(tài)通用狀態(tài)S20～S499480用作SFC圖的中間狀態(tài)，表示工作狀態(tài)掉電保持狀態(tài)S500～S899400具有停電保持功能，停電恢復(fù)后需繼續(xù)執(zhí)行的場(chǎng)合，可用這些狀態(tài)元件信號(hào)報(bào)警狀態(tài)S900～S999100用作報(bào)警元件使用3．狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）的畫法狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）。用于描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的三要素：驅(qū)動(dòng)動(dòng)作、轉(zhuǎn)移目標(biāo)和轉(zhuǎn)移條件。其中轉(zhuǎn)移目標(biāo)和轉(zhuǎn)移條件必不可少，而驅(qū)動(dòng)動(dòng)作則視具體情況而定，也可能沒(méi)有實(shí)際的動(dòng)作。步與步之間的有向連線表示流程的方向，其中向下和向右的箭頭可以省略。圖中流程方向始終向下，因而省略了箭頭。4.FX系列PLC的步進(jìn)順控指令FX系列PLC的步進(jìn)指令有兩條：步進(jìn)觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)指令STL和步進(jìn)返回指令RET。STL：步進(jìn)觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)指令，梯形圖符號(hào)為RET：步進(jìn)返回指令梯形圖為一系列STL指令后，在狀態(tài)轉(zhuǎn)移程序的結(jié)尾必須使用RET指令，表示步進(jìn)順控功能（主控功能）結(jié)束。若某一動(dòng)作在連續(xù)的幾步中都需要被驅(qū)動(dòng)，則用SET指令。CPU只執(zhí)行活動(dòng)步對(duì)應(yīng)的電路塊，因此，STL指令允許雙線圈輸出。5.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成步進(jìn)梯形圖程序編程舉例

三、任務(wù)實(shí)現(xiàn)1.I/O分配輸入：X000-------控制開(kāi)關(guān)SA；X001-------A點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)SQ1；X002-------B點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)SQ2；X003-------C點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)SQ3。輸出：Y000-------小車右行控制KM1；Y001-------小車左行控制KM2。2.繪制自動(dòng)送料小車控制PLC接線圖

3.畫出自動(dòng)送料小車控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC圖）

運(yùn)行步驟分析：步驟0：小車初始準(zhǔn)備狀態(tài)；步驟1：A點(diǎn)裝料；步驟2：小車右行；步驟3：B點(diǎn)卸料；步驟4：小車左行；步驟5：C點(diǎn)卸貨；步驟6：小車右行。小車自動(dòng)送料控制共分七個(gè)步驟，為單流程控制。4.將自動(dòng)送料小車控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成梯形圖的形式

6.程序調(diào)試

步驟0：未啟動(dòng)狀態(tài)。（開(kāi)關(guān)狀態(tài)：向上閉合，向下斷開(kāi)，以下同）步驟1：合上開(kāi)關(guān)SA，X000接通，系統(tǒng)運(yùn)行，小車裝料，裝料時(shí)間繼電器T0工作。步驟2：T0時(shí)間到，A點(diǎn)裝料完成，Y000得電，接通右行控制接觸器KM1，小車右行。右行后斷開(kāi)行程開(kāi)關(guān)SQ1，X001斷開(kāi)。步驟3：小車右行到達(dá)B點(diǎn)，碰到行程開(kāi)關(guān)SQ2，X002接通，小車停止右行。開(kāi)始在B點(diǎn)卸料，卸料時(shí)間繼電器T1工作。步驟4：T01時(shí)間到，B點(diǎn)卸料完成，Y001得電，接通左行控制接觸器KM2，小車向左運(yùn)行。左行后斷開(kāi)行程開(kāi)關(guān)SQ2，X002斷開(kāi)。步驟5：小車左行到達(dá)C點(diǎn)，碰到行程開(kāi)關(guān)SQ3，X003接通，Y001失電，小車停止左行。開(kāi)始在C點(diǎn)卸料，卸料時(shí)間繼電器T2工作。步驟6：T2時(shí)間到，C點(diǎn)卸料完成，Y000得電，小車向右運(yùn)行。右行后斷開(kāi)行程開(kāi)關(guān)SQ3，