9.PLC顺控设计法程序设计.ppt

PLC顺控设计法程序设计 状态转移图步进指令状态转移图的编制方法 流程图 流程图是一种描述顺序控制功能的图解表示法 特别适合于编制复杂的顺控程序形式 类型 单流程结构选择结构并行结构组成由状态 转移和有向线段组成 流程图 单流程 选择结构 单流程结构 选择结构 流程图 并行结构 状态转移图 SFC 状态转移图图中每一步包含 驱动负载 转移条件 转换目标 步进指令 步进指令 STL RET STL 步进触点指令 RET 步进返回指令 STL和RET指令只有与状态器S配合才能具有步进功能 例如 STLS20 S20表示状态常开触点 称为STL触点 步进触点 它在梯形图中的符号为 它没有常闭触点 1 STL触点是与左侧母线相连的常开触点 STL触点接通 则对应的状态为活动步 2 与STL触点相连的触点用LD或LDI指令 执行完RET后返回左母线 3 STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y M S T等元件的线圈 步进指令的使用说明 4 新一状态置位 原来的状态自动复位5 PLC只执行活动步对应的电路 所以使用STL指令时允许双线圈输出 6 在中断程序和子程序内 不能使用STL指令 7 STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令 但可以用CJ指令 SFC的编制方法 状态分配确定工步状态输出确定每个状态的负载驱动与功能状态转移明确状态转移的条件和方向 应用系统设计 简易红绿灯控制系统 应用范例 洗车流程控制 二 选择分支与汇合流程设计 若方式选择开关 COS 置于手动方式 当按下START启动后 则按下列程序动作 执行泡沫清洗 用MC1驱动 按PB1则执行清水冲洗 用MC2驱动 按PB2则执行风干 用MC3驱动 按PB3则结束洗车 若方式若选择开关 COS 置于自动方式 当按START启动后 则自动按洗车流程执行 其中泡沫清洗10秒 清水冲洗20秒 风干5秒 结束后回到待洗状态 任何时候按下STOP 则所有输出复位 停止洗车 项目说明 功能分析 手动 自动只能选择其一 因此使用选择分支来做 依题目说明可将电路规划为两种功能 而每种功能有三种依PB按钮或设定时间而顺序执行的状态 手动状态状态S21 MC1动作状态S22 MC2动作状态S23 MC3动作状态S24 停止 自动状态状态S31 MC1动作状态S32 MC2动作状态S33 MC3动作状态S24 停止 元件分配 启动按钮 停止按钮 使用输入继电器X0 X1 方式选择开关 使用输入继电器X2 清水冲洗按钮 使用输入继电器X3 泡沫清洗驱动 使用输出继电器Y1 风干机驱动 使用输出继电器Y2 清水冲洗驱动 使用输出继电器Y0 风干按钮 使用输入继电器X4 结束按钮 使用输入继电器X5 绘绘制状态流程图 STOP动作 设置M0 可暂存START按钮状态 避免一直按住按钮 另一种结束方式 清除本身 允许再次启动电路 步进阶梯图转换 键入程序 将程序录入编程器并下载到目标PLC 将步进阶梯图转换为语句表 应用系统设计 气压式冲孔加工机控制系统 三 并进分支与汇合流程设计 工件的补充 冲孔 测试及搬运可同时进行 控制说明 工件的补充由传送带 电机M0驱动 送入 工件的搬运分合格品及不合格品两种 由测孔部分判断 若测孔机在设定时间内能测孔到底 MS2ON 则为合格品 否则即为不合格品 不合格品在测孔完毕后 由A缸抽离隔离板 让不合格的工件自动掉入废料箱 若为合格品 则在工件到达搬运点后 由B缸抽离隔离板 让合格的工件自动调入包装箱 功能分析 系统由5个流程组成 复位流程 清除残余工件 工件补充流程 根据有无工件控制传送带的启停 冲孔流程 根据冲孔位置有无工件控制冲孔机是否实施冲孔加工 测孔流程 检测孔加工是否合格 由此判断工件的处理方式 搬运流程 将合格工件送入包装箱 因为只有一个放在工件补充位置的PH0来侦测工件的有无 而另外的钻孔 测孔及搬运位置并没有其他传感装置 那么应如何得知相应位置有无工件呢 本题所使用的方式是为工件补充 钻孔 测孔及搬运设置4个标志 即M10 M13 当PH0侦测到传送带送来的工件时 则设定M10为1 当转盘转动后 用左移指令将M10 M13左移一个位元 亦即M11为1 钻孔机因此标志为1而动作 其他依此类推 测孔机依标志M12动作 包装搬运依M13动作 元件分配及端子接线 绘绘制功能流程图 a 原点复位流程 OFF动作 定位由OFF变为ON时转盘停止 驱动转盘电机 M1ON A缸抽离隔离板 判断是否做完四次 绘绘制功能流程图 b 工件补充流程 传送带转动 M0ON 设定M10为1 表示有工件 有工件 PH0动作 时间到没有工件 c 气压冲孔流程 钻孔机动作 Y4ON 钻孔机返回 有无工件标志 M11为1表示有工件 设置8秒等待时间 绘绘制功能流程图 d 测孔流程 e 工件搬运流程 步进阶梯图转换 X0 停止 X1 开始 X2 检测工件有无 X3 定位检测 X4 开始钻孔 X5 钻孔到底 X6 开始测控 X7 测孔到位 Y0 传送带电机 Y1 钻盘电机 Y2 A缸抽离隔离板 Y3 B缸抽离隔离板 Y4 钻孔机 Y5 测孔机 练习 机械手臂控制系统 工件的补充使用人工控制 可直接将工件放在D点 LS0动 控制说明 只要D点有工件 机械手臂即先下降 B缸动作 将工件抓取 C缸动作 后上升 B缸复位 再将工件搬运 A缸动作 到E点上方 机械手臂再次下降 B缸动作 后放开 C缸复位 工件 机械手臂上升 B缸复位 最后机械手臂再回到原点 A缸复位 A B C缸均为单作用气缸 使用电磁控制 C缸在抓取或放开工件后 都需有1秒的间隔 机械手臂才能动作 当E点有工件且B缸已上升到LS4时 传送带电机转动以运走工件 经2秒后传送带电机自动停止 工件若未完全运走 计时未到 时 则应等待传送带电机停止后才能将工件移走 要求 进行功能分析 元件分配 绘制顺序功能图 将顺序功能流程转换为步进梯形图 然后将程序录入计算机并下载到PLC 进行最后的调试 控制说明 LS0 D点有无工件侦测用限制开关 LS5 E点有无工件侦测用限制开关 LS1 A缸前行限制开关 左极限 LS2 A缸退回限制开关 右极限 LS3 B缸下降限制开关 下极限 LS4 B缸上升限制开关 上极限 功能分析 原点复位 选定以A缸退回至右极限位置 LS2ON B缸上升至上极限位置 LS4ON 及C缸松开为机械手臂的原点 执行一个动作之后 应做原点复位的侦测 因为A B C缸均为单作用气缸 所以会自动退回原点 工件搬运流程 依题意其动作为一循环式单一顺序流程 传送带流程 在侦测到E点有工件且B缸在上极限位置时 应驱动传送带转动 上述两个流程可以同时进行 因此使用并进分支流程来完成组合 元件分配 D点工件传感器LS0 使用输入继电器X0 A缸左限位传感器LS1 使用输入继电器X1 A缸右限位传感器LS2 使用输入继电器X2 B缸下限位传感器LS3 使用输入继电器X3 B缸上限位传感器LS4 使用输入继电器X4 E点工件传感器LS5 使用输入继电器X5 A缸驱动 使用输出继电器Y0 B缸驱动 使用输出继电器Y1 C缸驱动 使用输出继电器Y2 传送带驱动 使用输出继电器Y3 绘绘制状态流程图 b 工件搬运流程 B缸下移 Y1ON C缸夹取工件并延时 Y2ON B缸上升 Y1OFF A缸前进 Y0ON 工件尚未完全搬运 B缸下移 Y1ON C缸松开工件并延时 Y2OFF B缸上升 Y1OFF A缸后退 Y0OFF a 原点复位流程 A缸退回至右极限位置 LS2ON B缸上升至上极限位置 LS4ON 绘绘制状态流程图 d 并进 合流分支 c 传送带流程 B缸在上极限位置E点有工件 驱动传送带电机并延时2秒 将工件搬运流程和传送带流程做成并进 合流分支结构 步进阶梯图转换 程序清单 四节传送带的模拟控制 控制要求起动后 先起动最末的皮带机 1s后再依次起动其它的皮带机 停止后 先停止最初的皮带机 1s后再依次停止其它的皮带机 当某条皮带机发生故障时 该机