《PLC编程与应用技术》-项目6

任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

活动１：用“穷举法”判断小车左移或右移的条件在本任务中，利用“穷举法”来找到小车左移或右移的条件，实质就是通过分析，罗列小车左移或右移时需满足的条件。若条件明确、逻辑清晰，则完全可以采用基本逻辑指令来实现系统的自动控制。１.分析小车左移、右移或停止时的条件（１）当按下“１”号工位的呼叫按钮ＳＢ１时，仅会出现两种情况：①小车就停在“１”号工位上，此时小车停止。②小车只要不停在“１”号工位上，都将向左运行，直到碰到“１”号工位的到位开关ＳＱ１后才会停止。下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

（２）当按下“２”号工位的呼叫按钮ＳＢ２时，会出现三种情况：①小车就停在“２”号工位上，此时小车停止。②小车若在“３”、“４”或“５”号工位上，则将向左运行，直到碰到“２”号工位的到位开关ＳＱ２后才会停止。③小车若在“１”号工位上，则将向右运行，直到碰到“２”号工位的到位开关ＳＱ２后才会停止。（３）当按下“３”号工位的呼叫按钮ＳＢ３时，会出现三种情况：①小车就停在“３”号工位上，此时小车停止。②小车若在“４”或“５”号工位上，则将向左运行，直到碰到“３”号工位的到位开关ＳＱ３后才会停止。上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

③小车若在“１”或“２”号工位上，则将向右运行，直到碰到“３”号工位的到位开关ＳＱ３后才会停止。依此类推：（４）当按下“４”号工位的呼叫按钮ＳＢ４时，会出现三种情况：①小车就停在“４”号工位上，此时小车停止。②小车若在“５”号工位上，则将向左运行，直到碰到“４”号工位的到位开关ＳＱ４后才会停止。③小车若在“１”、“２”或“３”号工位上，则将向右运行，直到碰到“４”号工位的到位开关ＳＱ４后才会停止。上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

最后：（５）当按下“５”号工位的呼叫按钮ＳＢ５时，仅会出现两种情况：①小车就停在“５”号工位上，此时小车停止。②小车只要不停在“５”号工位上，都将向右运行，直到碰到“５”号工位的到位开关ＳＱ５后才会停止。２.触发条件通过以上分析，可以罗列出小车停止、左移或右移时所有的触发条件，见表６－１－１，结合相关的基本逻辑指令，ＰＬＣ程序的编写还是比较简单的。上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

活动２：输入与输出的分配小车多工位运料控制系统的输入／输出分配表见表６－１－２。活动３：画ＰＬＣ系统电路原理图用三菱ＦＸ２Ｎ－４８ＭＲ型可编程序控制器实现运料小车多工位运行的电路原理如图６－１－１所示。特别注意：①在图６－１－１中，主电路部分为三相交流电Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３通过熔断器ＦＵ１（起短路保护作用），然后经过ＫＭ１或ＫＭ２（起正转或反转控制作用），连接热继电器ＦＲ（起过载保护作用），最终连接三相交流异步电动机，并由电机控制小车的左行或右行。上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

Ｌ１与Ｌ２相线通过ＦＵ２熔断器，连接变压器的初级绕组，再经过变压器ＴＣ的变压作用，将３８０Ｖ交流电转换为２２０Ｖ交流电。②在图６－１－１中，控制电路部分由变压器ＴＣ次级绕组引入２２０Ｖ交流电供ＰＬＣ电源使用。在输入回路中，用到的所有Ｘ输入端子通过按钮开关或行程开关与ＰＬＣ的公共端“ＣＯＭ”连接；一旦某个开关状态发生变化，对应的输入端子Ｘ的状态也随之变化，ＰＬＣ可随时检测到这些信息；在输出回路中，Ｙ０００与Ｙ００１共用公共端子“ＣＯＭ１”，并采用接触器互锁的方式（硬件互锁），使系统更加安全可靠，接触器ＫＭ１与ＫＭ２的额定电压为２２０Ｖ。上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

活动４：ＰＬＣ接线板的安装１.元器件的准备完成本活动需要的元件器材见表６－１－３。２.元器件的布置根据表６－１－３检测元器件的好坏，将符合要求的元器件按图６－１－２安装在网孔板上并固定。３.ＰＬＣ系统的连线与自检根据图６－１－１所示的ＰＬＣ电路原理图以及图６－１－２中元器件分布情况，按配线原则与工艺要求进行ＰＬＣ控制系统的安装接线。特别注意布线需紧贴线槽，保持整齐与美观。上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

具体操作可按如下步骤进行：（１）连接主电路。按图６－１－３连接ＰＬＣ系统的主电路部分。（２）主电路检测。按表６－１－３进行主电路的检测。（３）连接ＰＬＣ电源部分。如图６－１－４所示，导线从标号Ｕ１１、Ｖ１１出来→连接ＦＵ２熔断器→变压器ＴＣ的初级绕组→从变压器ＴＣ次级绕组出来后，１号线通过ＦＵ３连接ＰＬＣ的“Ｌ”端子，而０号线直接连接ＰＬＣ的“Ｎ”端子。此时ＰＬＣ电源部分的接线完成。上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

（４）ＰＬＣ电源部分自检。①检查布线。对照图６－１－４检查是否掉线、错线，是否漏编、错编，接线是否牢固等。②用万用表检测。用万用表检测过程见表６－１－５，如测量阻值与正确阻值不符，应重新检查布线。③通电观察ＰＬＣ的指示灯。经过自检，确认正确和无安全隐患后，通电观察ＰＬＣ的ＬＥＤ指示灯并做好记录，见表６－１－６。（５）连接ＰＬＣ输入回路部分。如图６－１－５所示。①导线从Ｘ０００端子→入端子排→从端子排出→按ＳＢ１常开按钮的一端。上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

②导线从Ｘ００１端子→入端子排→从端子排出→按ＳＢ２常开按钮的一端；以下依此类推。③将ＳＢ１～ＳＢ６以及ＳＱ１～ＳＱ５的常开按钮的另一端互联→入端子排→从端子排出→接ＰＬＣ的“ＣＯＭ”端口。（６）ＰＬＣ输入回路部分的自检。①检查布线。对照图６－１－５检查是否掉线、错线，是否漏编、错编，接线是否牢固等。②用万用表检测。用万用表检测过程见表６－１－７，如测量阻值与正确阻值不符，应重新检查布线。上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

③通电观察ＰＬＣ的指示灯。经过自检，确认正确和无安全隐患后，通电观察ＰＬＣ的ＬＥＤ指示灯并做好记录，见表６－１－８。（７）连接ＰＬＣ输出回路部分。如图６－１－６所示。①１号线通过ＦＵ４连接“ＣＯＭ１”。②Ｙ０００～Ｙ００１分别连接交流接触器ＫＭ１和ＫＭ２的线圈，为保护电路，ＫＭ２常闭触点串入ＫＭ１线圈，同时ＫＭ１常闭触点串入ＫＭ２线圈中，实现硬件上的互锁功能。③ＫＭ１与ＫＭ２线圈的另一端互相连接后，再接０号线。（１号线与０号线之间的电压是２２０Ｖ）上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

（８）ＰＬＣ输出回路部分的检测。①检查布线。对照图６－１－６检查是否掉线、错线，是否漏编、错编，接线是否牢固等。②万用表检测。万用表检测过程见表６－１－９，如测量阻值与正确阻值不符，应重新检查布线。活动５：编写ＰＬＣ控制程序（１）采用基本逻辑指令编写该程序，如图６－１－７所示。（２）程序分析：①程序中利用启动按钮Ｘ０２０、停止按钮Ｘ０２１结合主控指令ＭＣＮ０Ｍ１００；ＭＣＲＮ０控制整个系统的启动和停止。上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

②根据表６－１－１中小车停止、左移或右移时的触发条件，将小车左移的４个条件分别用基本逻辑指令来表示，并分别用辅助继电器Ｍ０～Ｍ３代替，再由Ｍ０～Ｍ３的通断来驱动运料小车的左行。同理将小车右移的４个条件分别用基本逻辑指令来表示，并分别用辅助继电器Ｍ４～Ｍ７代替，再由Ｍ４～Ｍ７的通断来驱动运料小车的右行。③小车的左行与右行在编写程序时，也要加入互锁（软件互锁），即将Ｙ００１的常闭触点串入Ｙ０００线圈，将Ｙ０００的常闭触点串入Ｙ００１线圈。上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

活动６：用ＧＸＤｅｖｅｌｏｐｅｒ编程软件编写、下载、调试程序１.程序输入打开ＧＸＤｅｖｅｌｏｐｅｒ编程软件，新建“运料小车多工位运行”文件，输入运料小车多工位运行的ＰＬＣ程序，如图６－１－８所示。２.程序下载点击“在线”图标，再点击“写入”，将ＰＬＣ程序下载至ＰＬＣ，如图６－１－９所示。注意：此时可让三菱ＦＸ２ＮＰＬＣ的运行按钮切换至“ＳＴＯＰ”上。上一页下一页返回任务一

用基本逻辑指令实现送料小车多工位运行系统的控制

３.系统调试①在教师现场监护下进行通电调试，验证系统控制功能是否符合要求。②如果出现故障，学生应独立检修，根据出现的故障现象检修相关线路或修改梯形图。③系统检修完毕后应重新通电调试，直至系统正常工作。上一页返回任务二

用功能指令实现运料小车多工位运行系统的控制

活动１：学习ＣＭＰ比较指令使用方法①功能号：ＦＮＣ１０。②助记符：ＣＭＰ、ＣＭＰＰ。③指令功能：对两个源操作数［Ｓ１］、［Ｓ２］的代数值进行比较，并把比较的结果送到目标操作数［Ｄ］～［Ｄ＋２］中。活动２：学习ＺＣＰ区间比较指令的使用方法ＺＣＰ指令与ＣＭＰ指令相同，用于数据与数据区间的比较。①功能号：ＦＮＣ１１。②助记符：ＺＣＰ、ＺＣＰＰ。下一页返回任务二

用功能指令实现运料小车多工位运行系统的控制

③指令功能：将一个数据与两个源操作数的区间内全部数据进行比较，并通过目的操作数反映比较结果。活动３：学习触点型比较指令使用方法在使用触点型比较指令时，可将每条指令都看作一个触点，触点是否为ＯＮ取决于比较结果。依据触点比较指令在梯形图中的位置可将其分成三类：ＬＤ类、ＡＮＤ类和ＯＲ类，其触点在梯形图中的位置含义与普通触点相同。１.ＬＤ类触点型比较指令其用法可参照表６－２－１。上一页下一页返回任务二

用功能指令实现运料小车多工位运行系统的控制

２.ＯＲ类触点型比较指令其用法可参照表６－２－２。３.ＡＮＤ类触点型比较指令其用法可参照表６－２－３。活动４：用ＣＭＰ功能指令编写运料小车多工位运行程序①运料小车多工位运行系统的控制程序如图６－２－８所示。②程序分析：在程序中，根据控制任务的要求，首先以初始化脉冲Ｍ８００２为触发信号将存放小车停靠工位号的数据寄存器Ｄ０和呼叫小车工位号的数据寄存器Ｄ１清零，完成整个系统初始化。上一页下一页返回任务二

用功能指令实现运料小车多工位运行系统的控制

然后运用数据传送指令（脉冲触发型）将小车停靠工位号和呼叫小车工位号分别送入寄存器Ｄ０和Ｄ１，并通过比较指令ＣＭＰ，比较寄存器Ｄ０、Ｄ１中的数据的大小。若Ｄ１＞Ｄ０则输出Ｙ００１接通，小车右行；若Ｄ１＝Ｄ０则小车原地不动；若Ｄ１＜Ｄ０则输出Ｙ０００接通，小车左行。最后程序同样采用主控指令来控制整个系统的停止和运行。程序难点：程序中比较功能指令的应用是程序编写的难点，现重点分析一下，如图６－２－９所示。①Ｍ８０００为特殊辅助继电器，ＰＬＣ运行后一直保持接通。上一页下一页返回任务二

用功能指令实现运料小车多工位运行系统的控制

②指令ＣＭＰＫ０Ｄ０Ｍ０分析：当Ｋ０＝Ｄ０时，说明运料小车不在５个工位中的任何一个工位上，此时辅助继电器Ｍ１得电，这是不允许出现的情况；当Ｋ０＞Ｄ０时，辅助继电器Ｍ０得电，这是程序中不可能出现的情况。③指令ＣＭＰＫ０Ｄ１Ｍ１０分析：当Ｋ０＞Ｄ１时，Ｍ１０得电，这是不可能出现的情况；当Ｋ０＝Ｄ１时，Ｍ１１得电，说明控制系统中并没有呼叫按钮被按下。④系统如要运行，则必须将Ｍ１常闭触点串联Ｍ１１常闭触点。首先，小车需在工位上，其次，有呼叫按钮被按下。上一页下一页返回任务二

用功能指令实现运料小车多工位运行系统的控制

⑤指令ＣＭＰＤ１Ｄ０Ｍ２０分析：当Ｄ１＞Ｄ０时，说明呼叫工位在小车停靠工位的右边，因此Ｍ２０接通、Ｙ００１接通，小车右行；当Ｄ１＝Ｄ０时，说明呼叫工位与小车停靠工位一致，小车停止不动；当Ｄ１＜Ｄ０时，说明呼叫工位在小车停靠工位的左边，Ｍ２２接通、Ｙ０００接通，小车左行。⑥Ｙ０００与Ｙ００１运行时，需要加入软件互锁功能。活动５：用ＧＸＤｅｖｅｌｏｐｅｒ编程软件编写、下载、调试步进程序１.程序输入打开ＧＸＤｅｖｅｌｏｐｅｒ编程软件，新建“运料小车多工位运行”文件，输入ＰＬＣ程序，如图６－１－８所示。上一页下一页返回任务二

用功能指令实现运料小车多工位运行系统的控制

２.程序下载点击“在线”图标，再点击“写入”，将ＰＬＣ程序下载至ＰＬＣ，如图６－１－９所示。注意：此时可让三菱ＦＸ２ＮＰＬＣ的运行按钮切换至“ＳＴＯＰ”上。３.系统调试①在教师现场监护下进行通电调试，验证系统控制功能是否符合要求。②如果出现故障，学生应独立检修，根据出现的故障现象检修相关线路或修改梯形图。上一页下一页返回任务二

用功能指令实现运料小车多工位运行系统的控制

③系统检修完毕后应重新通