[工学]项目7：大小球分类传送plc.ppt

电气与PLC控制技术,项目七 大小球分类传送,学习目标,知识目标 （1）掌握顺控功能图的类型：单流程、选择分支、并行分支； （2）掌握选择分支、并行分支及其联结，跳转和循环； （3）熟悉选择性流程的编制方法。 （4）掌握机械手自动控制的工作原理。,学习目标,能力目标 （1）能分析选择性流程控制系统的工作过程，并编写状态转移图。 （2）能以转换为中心的顺序控制设计法编制选择性流程。 （3）能够进行大小工件分类传送装置的程序设计、运行、调试、故障分析判断、排除,左上为原点 动作顺序：下降、吸住、上升、右行、下降、释放、上升、左行。 机械臂下降时，当电磁铁压着大球时，下限位开关SQ2断开，压着小球时，SQ2接通，由此可判断吸住的是大球还是小球，然后分别将球传送到SQ4（小球位置）或SQ5（大球位置），然后再回到原点。 本项目属于选择序列结构。,7.1.1 任务分析,7.1 工作任务,机械臂将大球、小球分类送到右边两个不同的位置，为保证安全操作，要求机械臂必须在原点状态即左上位置才能启动运行。,7.2 分支、汇合状态转移图的程序编制,7.2.1选择性流程及其编程 选择性流程程序的特点 选择执行哪一个分支流程由转移条件决定。 分支转移条件X000、X010、X020不能同时接通。 当S20已动作时，一旦X000接通，程序就向S21转移，则S20复位。即使以后X010或X020接通，S31或S41也不会动作。 汇合状态S50可由S22、S32、S42中任意一个驱动。,选择序列的分支的梯形图转换编程方式,选择性分支的编程,选择性分支的编程与一般状态的编程一样，要先驱动后转移，因此，首先对S20进行驱动处理（OUT Y0），然后按S21、S31、S41的顺序进行转移处理。,选择性汇合的编程,选择性汇合后的选择性分支的编程,编程实例,用步进指令设计电动机正反转的控制程序 控制要求：按正转起动按钮SB1，电动机正转，按停止按钮SB，电动机停止；按反转起动按钮SB2，电动机反转，按停止按钮SB，电动机停止；且热继电器具有保护功能。 I/O点的分配 X0: SB (常开)； X1：SB1； X2:SB2 ； X3: FR（热继电器常开） Y1: 正转接触器KM1；Y2: 反转接触器KM2；,编程实例,电动机正反转控制是具有两个分支的选择序列流程 分支条件：正转起动按钮X1和反转起动按钮X2 汇合条件：热继电器X3或停止按钮X0 初始状态S0可由初始脉冲M8002来驱动。,编程实例,指令表,LD M8002,SET S0,LD X000,STL S0,OR X003,LD X001,OUT S0,SET S20,LD X002,LD X000,SET S30,OR X003,STL S20,OUT S0,OUT Y001,RET,STL S30,END,OUT Y002,并行性流程程序的特点 由两个及以上的分支程序组成的，但必须同时执行各分支的程序，称为并行性流程程序。,7.2.2 并行性流程及其编程,并行序列的分支梯形图转换的编程方式,图7-11 并行序列梯形图,编程,并行性分支的编程,STL,S20,SET,S21,转移到第一分支,OUT,Y000,驱动处理,SET,S31,转移到第二分支,LD,X000,转移条件,SET,S41,转移到第三分支,并行性汇合的编程,并行性流程程序编程注意事项 并行性流程的汇合最多能实现8个流程的汇合。 在并行分支、汇合流程中，不允许有图7-8（a）的转移条件，而必须将其转化为图7-8（b）后，再进行编程。,图7-8,并行性汇合后的并行性分支的改写,(a)改写前 （b）改写后,图7-9并行性汇合后的并行性分支的改写,编程实例,用步进指令设计一个按钮式人行横道指示灯的控制程序 控制要求：按X0或X1，人行道和车道指示灯如下图所示,图7-12 按钮式人行横道指示灯的示意图,30,S,10,S,30,S,20,S,5,S,5,S,15,S,按钮,X,0,或,X,1,车道绿,Y,3,车道黄,Y,2,人行道红,Y,5,人行道绿,Y,6,车道红,Y,1,IO分配 X0：左起动，X1：右起动 Y1:车道红灯，Y2：车道黄灯，Y3：车道绿灯，Y5：人行道红灯，Y6：人行道绿灯。,图7-13 PLC的外部接线图,状态转移图 当未按下X0或X1按钮时，人行道红灯和车道绿灯亮； 当按下X0或X1按钮时，人行道指示灯和车道指示灯同时开始运行，是具有两个分支的并行流程。,图7-14 按钮式人行横道指示灯的状态转移图,复杂选择性流程的编程 复杂选择性流程是指选择性分支下又有新的选择性分支，同样选择性分支汇合后又与另一选择性分支汇合组成新的选择性分支的汇合。 这类复杂的选择性分支，可采用重写转移条件的办法重新进行组合。其指令表程序可参照择性分支与汇合的编程方法。,图7-18复杂选择性流程的改写,选择性流程里嵌套并行性流程的编程,选择性汇合后的并行性分支的编程,（a）改写前 （b）改写后,图7-20 选择性汇合后的并行性分支的改写,并行性汇合后的选择性分支的编程,(a)改写前 （b）改写后 图7-21 并行性汇合后的选择性分支的改写,7.3控制要求及I/O接点的确定及I/O接线图及主电路,7.3.1 控制要求 控制要求：只有机械手在原点才能起动； 系统的动作顺序为下降、吸球、上升、右行、下降、释放、上升、左行； 机械手下降时，若电磁铁压住大球，下限位开关是断开的；若压住小球，下限位开关则接通。,大小球分类传送装置I/O点分配,7.3.2 I/O接点的确定及I/O接线图及主电路,小球分类传送装置I/O接线图,7.4 程序设计及调试,实训7-1 交通信号灯的自动控制,控制要求 设计一个用PLC控制的十字路口交通灯的控制系统。其控制要求如下： 自动运行时，按一下起动按钮，信号灯系统按图7-25所示，要求开始工作（绿灯闪烁的周期为1s），按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭； 手动运行时，两方向的黄灯同时闪动，周期是1s。,图7-25 交通灯自动运行的动作要求,I/O分配 X0：自动位起动按钮；X1：手动开关（带自锁型）； X2：停止按钮； Y0：东西向绿， Y1：东西向黄， Y2：东西向红， Y4：南北向绿