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1、情景二 单设备PLC控制,任务一、自控成型机 任务二、十字路口交通灯系统的PLC控制 任务三、机械手的模拟控制 任务四、 铁塔之光,任务一、自控成型机,主要内容： 顺序控制设计法 顺序功能图 自控成型机工作描述 自控成型机程序,任务要求,1、理解自控成型机的工作原理。 2、掌握编程软件的使用以及对程序的输入、检查、修改和运行调试。 3、掌握I/O口的分配和I/O口的接法。,授课内容,一、顺序控制设计法与顺序功能图,1.顺序控制设计法 定义： 所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。,2.顺序
2、控制设计法的基本思想,将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步(step)，并用编程元件(M和S)来代表各步。 a.步的划分:根据输出量的状态,在任何一步之内，各输出量的ONOFF状态不变，但是相邻两步输出量的状态是不同的。 b. 转换条件:使系统由当前步进入下一步的信号。,3顺序功能图的由来 功用：描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计可编程序控制器的顺序控制程序的有力工具。 组成：步、有向连线、转换、转换条件、动作,（1）步 1）表示方法： 用矩形方框，方框中可以用数字，编程元件的地址作为步的编号。 2）初始步： 与系统的初始状态相对应的步称为初始步，
3、初始步用双线方框表示。 3）与步对应的动作或命令。 4）活动步：系统正处于某一步所在的阶段时该步处于活动状态。,（2）有向连线与转换条件 1）有向连线：从上到下或从左至右箭头不标，反之标出。 2）转换：用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，将相邻两步隔开。 3）转换条件： 转换条件是与转换相关的逻辑命题，转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短线的旁边。,4.基本结构,1）单序列 2）选择序列 3）并列序列,选择序列,并列序列,单序列顺序功能图转换为梯形图,根据功能流程图，以步为核心，从起始步开始一步一步地设计下去，直至完成。此法的关键是画出功能流程图。首先将被控
4、制对象的工作过程按输出状态的变化分为若干步，并指出工步之间的转换条件和每个工步的控制对象。,功能流程图的单流程结构形式简单，如图下所示，其特点是：每一步后面只有一个转换，每个转换后面只有一步。各个工步按顺序执行，上一工步执行结束，转换条件成立，立即开通下一工步，同时关断上一工步。用顺序控制指令来实现功能流程图的编程方法.,锅炉的鼓风机和引风机梯形图设计,输出电路的设计方法。： 1）某一输出量仅在某一步中为ON，将它的线圈与对应步的存储器位（M0.2）的线圈并联。 2）某一输出在几步中都为ON，将代表各有关步的存储器位的常开触点并联后，驱动该输出的线圈。（M0.1MO.3的常开触点并联驱动Q0.
5、O的线圈）,2.顺序功能图,(1)转换实现的条件。,(a) 该转换所有的前级步都成为活动状态，这是保证系统各工步顺序行进的条件。 (b) 相应的转换条件得到满足。 这两个条件体现了活动状态的顺序进展，是缺一不可的。,(2)转换实现应完成的操作。 (a) 使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步。 (b)使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。,(3)绘制顺序功能图时的注意事项。 (a) 两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们分隔开。 (b) 两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们分隔开。 (c) 顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，这
6、一步可能没有什么输出,因此，很容易将这一步遗漏。初始步是必不可少的，一方面因为该步与它的相邻步相比，从总体上说输出变量的状态各不相同：另一方面如果没有该步，无法表示初始状态，系统也无法返回等待起动的停止状态。,(4).自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程。 因此在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环，即在完成一次工艺过程的全部操作之后，应从最后一步返回初始步，系统停留在初始状态。在连续工作方式时，应从最后一步返回下一个工作周期开始运行的第一步。,二、自控成型机工作描述,自控成形机的工作方式： （1）初始状态，当原料放入成型机时，各油缸的状态为原始位置，对应的电磁阀 Y1、Y2、Y4
7、 关闭（OFF），电磁阀 Y3 工作（ON）。位置开关 S1、S3、S5 分断（OFF），位置开关 S2、S4、S6闭合（ON）。 （2）按下启动按钮，电磁阀 Y2=ON 上油缸的活塞向下运动，使位置开关 S4=OFF。当位置开关 S3=ON 时，启动左、右油缸（电磁阀 Y3=OFF；电磁阀 Y1=Y4=ON），A 活塞向右运动，C 活塞向左运动，使位置开关 S2、S6 为 OFF。 （3）当左右油缸的活塞达到终点，此时位置开关 S1、S5 为 ON，原料已成形。然后各油缸开始退回原位， A、B、C 油缸返回（电磁阀 Y1=Y2=Y4=OFF；电磁阀 Y3=ON），使位置开关 S1=S3=S5
8、=OFF。 （4）当 A、B、C 油缸回到原位（位置开关 S2=S4=S6=ON）时，系统回到初始位置，取出成品。 （5）放入原料后，按启动按钮可以重新开始工作。,三、I/O 分配表,图2-1-1,四、I/O 接线图,图2-1-2,五、安装、调试,1、先将 PLC 主机上的电源开关拨到关状态，严格按上图所示接线，注意 12V 和 24V 电源的正负不要短接，电路不要短路，否则会损坏 PLC 触点。 2、将电源线插进 PLC 主机表面的电源孔中，再将另一端插到 220V 电源插板。 3、将 PLC 主机上的电源开关拨到开状态，并且必须将 PLC 串口置于 STOP 状态，然后通过计算机或编程器将
9、程序下载到 PLC 中，下载完后，再将 PLC 串口置于 RUN 状态。 4、按下列步骤进行实训操作： (1) PLC 运行前把 S1-S6 拨到 OFF 状态，Y3 亮。 (2) PLC 运行后，拨上 S2、S4、S6。 (3) 拨上再拨下启动开关 0.0，Y2、Y3 亮。 (4) 使 S4=OFF（拨下），S3=ON（拨上），Y1、Y2、Y4 亮。 (5) 使 S2=S6=OFF（拨下）；使 S1=S5=ON（拨上），Y3 灯亮。 (6) 使 S1=S3=S5=OFF，S2=S4=S6=ON，Y3 灯亮。S1-S6 均各有指示灯，灯亮为 ON，灯灭为 OFF 。,六、实物接线图,图2-1-3,参考程序,图2-1-4,思考题,如何实现带计数的自动控制,