LC技术及应用FX2N系列——运料小车三地往返运行控制.ppt

高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS PLCPLC项目实训项目实训 FX2NFX2N系列系列 教育部职业教育与成人教育司推荐教材配套教学用书 电子信息、电气控制应用技术的、培训用书 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 主编 姜治臻 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 如图所示小车在原料库，加工车间和成品库三地间自动往返运货。控制要求如下： 1. 按下起动按钮，小车左行去原料库进行取料。 2. 当小车到达原料库后，小车停留5s，取材料一。检测开关为SQ1，。 3. 定时时间到小车右行，到达加工车间停留5s，进行一次加工。检测开关为SQ2。 4. 定时时间到小车左行，回到原料库，停留4s取材料二。 5. 定时时间到小车右行，到达加工车间停留6s，进行二次加工。检测开关为SQ2。 6. 定时时间到小车继续右行，小车到达成品库停留8s，进行卸货。接近开关SQ3， 7. 定时时间到小车左行，回到原料库准备下一次的加工过程。按下停止按钮SB2，小车停止运行 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 这仍是典型的顺序控制。小车三地往返运行，其实质仍是电机的 正反转运行，在设计时应该注意正转接触器外部互锁的问题。通过分 析小车三地往返运行的控制要求，用小车的运行轨迹来分解其顺序控 制过程，如图2.7.2所示，将其分成11步，为绘制顺序功能图提供了 条件。 起动停止 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 1. 主回路设计 2. 确定I/O点总数及地址分配 3. 控制回路 4. 设备材料表 5. 程序设计 6. 运行调试 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 步进指令及步进程序设计方法 （一）、状态转移图SFC 1. 状态转移图SFC基本组成 状态转移条件：一般是开关量，可由单独接点作为状态转移条件，也可 由各种接点的组合作为转移条件。 执行对象：目标组件Y、M、S、T、C和F（功能指令）均可由状态S的 接点来驱动。可以是单一输出，也可以是组合输出。 Sn：状态寄存器。FX2系列PLC共有状态组件（也称状态寄存器）1000 点（S0S999）。参见表2.6.3，状态S 是对工序步进控制简易编程的重要软元 件，经常与步进梯形图指令STL结合使用。 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 步进指令及步进程序设计方法 表2.6.3 FX2N 状态寄存器一览表 组件编址点 数用 途说 明 S0S910初始化状态寄存器用于SFC的初始化状态 1 S10S1910回零状态寄存器ITS命令时的原点回归用 1 S20S499480通用状态寄存器一般用 1 S500S899400保持状态寄存器停电保持用 2 S900S999100报警状态寄存器报警指示专用区， 3 1：非停电保持领域。通过参数的设定可变更停电保持的领域。 2：停电保持领域。通过参数的设定可变更非停电保持的领域。 3：停电保持特性。不可通过参数的设定变更。 （一）、状态转移图SFC 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 【例2.6.1】 利用状态转移图实现项目五中小车甲乙两地间的运行，如图 2.6.7所示。小车甲乙两地间运行SFC图如图2.6.8所示。 步进指令及步进程序设计方法 （一）、状态转移图SFC 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 2. 状态转移图SFC基本结构 步进指令及步进程序设计方法 常见的两种结构是单流程结构SFC与多流程结构SFC 图2.6.9 选择流程状态转移图 图2.6.10 并行流程状态转移图 一条并行分支或选择性分支的回路数限定为8条以下。但是，有多条 并行分支或选择性分支时，每个初始状态的回路总数不超过16条。 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 2. 状态转移图SFC基本结构 步进指令及步进程序设计方法 按照实际工艺需要，有时需要非连续状态间的跳转，利用跳转返 回某个状态，重复执行一段程序称为循环。 【例2.6.2】图2.6.11（a）中通过定时器T1控制整个步进过程的循环 运行，(b)图为局部的循环控制。 图2.6.11 循环状态转移图 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS （二）步进梯形图指令STL 、RET 步进指令及步进程序设计方法 助记符、名称功 能回路表示和可用软元件程序步 STL步进梯形图步进梯形图开始1 RET返回步进梯形图结 束 1 1.STL指令功能 步进梯形图开始指令。利用内部软元件状态S的常开接点与左 母线相连，表示步进控制的开始。 2.RET指令功能 步进梯形图结束指令。表示状态S流程的结束，用于返回主程序母 线的指令。 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS （二）步进梯形图指令STL 、RET 步进指令及步进程序设计方法 3. 指令SET的特殊应用 如图所示，状态S20有效时，输出Y1、Y2接通（在这里Y1是用 OUT指令驱动，Y2是用SET指令置位，未复位前Y2一直保持接通） ，程序等待转换条件X1动作。当X1接通，状态就由S20转到S21，这 时Y1断开，Y3接通，Y2仍保持接通。要使Y2断开，必须使用RST指 令。OUT指令与RST指令在步进控制中的不同应用需要特别注意。 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS （二）步进梯形图指令STL 、RET 步进指令及步进程序设计方法 4. 状态编程规则 （1）状态号不可重复使用。 （2）STL指令后面只跟LD/LDI指令。 （3）初始状态的编程。 初始状态一般是指一个顺序控制工艺过程的开始状态。对应状态转移图的 起始位置就是初始状态。我们用S0S9表示初始状态，有几个初始状 态，就对应几个相互独立的状态过程。开始运行后，初始状态可由其他 状态驱动。每个初始状态下面的分支数总和不能超过16个，对总状态数 没有限制。从每个分支点上引出的分支不能超过8个。 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS （二）步进梯形图指令STL 、RET 步进指令及步进程序设计方法 4. 状态编程规则 （4）在不同的状态之间，可编写同样的输出继电器（在普通的继电器梯形图中， 由于双重线圈处理动作复杂，因此建议不对双重线圈编程）。如图2.6.14（a） 所示。 图2.6.14 双线圈使用示意图 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS （二）步进梯形图指令STL 、RET 步进指令及步进程序设计方法 4. 状态编程规则 （5）定时器线圈同输出线圈一样，可在不同状态间对同一软元件编程。但在相邻 状态中则不能编程，如图2.6.14（b）所示。如果在相邻状态下编程，则工序 转移时，定时器线圈不断开，当前值不能复位。 （6）在状态内的母线，一旦写入LD或LDI指令后，对不需触点的指令就不能编程, 需按如图2.6.15方法处理。 位置变更 插入常闭触点 图2.6.15 不需触点指令编程 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS （二）步进梯形图指令STL 、RET 步进指令及步进程序设计方法 4. 状态编程规则 （7）在中断和子程序内，不能使用STL指令。 （8）在STL指令内不能使用跳转指令。 （9）连续转移用SET指令，非连续转移用OUT指令。 （10）在STL与RET指令之间不能使用MC、MCR指令。 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 高 等 教 育 出 版 社 HIGHER EDUCATION PRESS 评价项目评价内容配分评价标准得分 课课堂学习习能力学习态习态 度与能力10态态度端正，学习积习积 极 思维维拓展能力拓展学习习的表现现与应应用10 积积极的拓展学习习并能正确应应 用 团结协团结协 作意识识分工协协作，积积极参与5 语语言表达能力正确清楚的表达观观点5 学习过习过 程： 程序编编制、调试调试 、 运 行、工艺艺。 外部接线线5按照电电气原理图图正确接线线 布线线工艺艺 5符合布线线工艺标艺