单元六 三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用

单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6PLC在自动化控制系统中使用广泛，虽然在不同使用场合PLC应用不同，但是PLC控制系统设计都必须遵循一定的原则和步骤。本单元通过FX2N系列PLC综合应用实例学习PLC在工业生产中的使用情况。在PLC控制系统设计中根据不同要求，运用PLC基本指令、步进指令、功能指令进行程序设计和编写工作。三菱FX2N系列PLC是具有代表性的PLC的一类。快乐向导：主页单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6技能目标:（1）掌握PLC控制系统的设计基本原则和一般步骤。（2）掌握PLC程序设计的一般步骤及PLC的选择方法。（3）掌握本单元中所列实例的工作及工作原理，并进行接线调试技能训练知识目标：（1）掌握PLC控制系统的设计方法。（2）熟悉PLC在工业生产中的应用情况。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用任务四PLC在电镀生产线上的应用2023/2/6任务一PLC控制系统的设计任务二PLC在液体混合控制中的应用任务三PLC在物料传输控制中的应用单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6任务一PLC控制系统的设计一、概述PLC控制系统具有更好的稳定性、控制柔性、维修方便等优点，因此其应用领域越来越广泛。在应用PLC进行系统设计时，必须遵循一定的原则、步骤和方法，才能设计出符合现代工业生产需求的PLC控制系统。本节任务主要学习PLC控制系统设计的基本规则、基本内容和步骤。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用任务一PLC控制系统的设计二、任务目标知识点：1、PLC控制系统设计的基本原则。2、PLC控制系统设计的一般步骤。3、PLC程序设计的一般步骤。技能点：1、硬件设计及现场施工的步骤。2、PLC的选择。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/64、应该考虑生产的发展和工艺的改进。任务一PLC控制系统的设计三、PLC控制系统设计基本原则PLC控制系统设计遵循以下基本原则：1、充分发挥PLC功能，最大限度地满足被控对象的控制要求。2、在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、投资少、节约能源。3、保证控制系统安全可靠，使用及维修方便。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6任务一PLC控制系统的设计四、PLC设计一般步骤6、联机调试。1、熟悉被控对象，制定控制方案。2、确定I／O设备。3、选择PLC。4、分配PLC的I／O地址。5、软件设计的同时，可以进行控制柜（台）等硬件的设计及现场施工。7、整理技术文件。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6五、PLC程序设计的一般步骤任务一PLC控制系统的设计6、交付使用。1、绘制系统的功能图。2、设计梯形图程序。3、根据梯形图编写指令表程序。4、整体调试。5、编写技术文件。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6PLC设计步骤框图任务一PLC控制系统的设计六、硬件设计及现场施工的步骤3、根据图样进行现场接线，并认真检查核对。1、设计控制柜及操作面板电器布置图及安装接线图。2、控制系统各部分的电气互连图。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6七、任务实施任务一PLC控制系统的设计合理选择PLC，对于提高PLC控制系统技术经济指标有着重要意义。因此，选择PLC要从以下几个方面考虑：PLC的机型选择考虑参数：（1）合理的结构型式（2）安装方式的选择（3）相当的功能要求（4）响应速度的要求（5）系统可靠性的要求（6）机型统一单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6任务一PLC控制系统的设计2.PLC的容量选择（1）I／O点数（2）用户存储容量

注意：对PLC的选择在满足需求的前提下，要兼顾今后的扩展和兼容性，同时也必须考虑PLC的价格。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6一、应用介绍：任务二PLC在液体混合控制中的应用在医药、食品、化工等行业中经常需要几种物料的合成、混合及反应等工序,本节任务我们学习基于PLC控制系统以多种液体混合为例的设计，它在实际生产中可以提高液体混合生产线的自动化程度和生产效率，降低出错率。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/61、设计PLC的外部I/O接线图。2、设计PLC梯形图。3、实现液体混合控制的PLC控制电路的接线与调试。4、掌握液体混合控制电路的接线安装方法5、掌握该控制电路的调试方法。任务二PLC在液体混合控制中的应用二、知识技能掌握单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6如图，两液体混合装置要求为：有三个液面传感器：SQ1为高液面传感器，SQ2为中液面传感器，SQ3为低液面传感器。当液面高度达到某传感器的位置后，该传感器就为ON状态，若低于传感器位置时，传感器为OFF状态。任务二PLC在液体混合控制中的应用三、任务分析单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/62、I/O地址分配：任务二PLC在液体混合控制中的应用输入信号输出信号元件名称输入点元件名称输出点起动按钮SB1X000搅拌机M（KM1）Y000高液面传感器SQ1X001电磁阀YV1Y001中液面传感器SQ2X002电磁阀YV2Y002低液面传感器SQ3X003电磁阀YV3Y003停止按钮SB2X004四、任务实施1、设计思路:将系统的一个工作周期划为若干个顺序相连的步骤，利用步进指令控制达到系统的各种要求单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/63、PLC控制电路接线图：任务二PLC在液体混合控制中的应用单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/64、程序设计任务二PLC在液体混合控制中的应用（2）STL梯形图（1）STL功能图单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6（3）指令语句表任务二PLC在液体混合控制中的应用序号操作码操作数序号操作码操作数序号操作码操作数0LDM800210SETS2120STLS231ZRSTS0S2311STLS2121OUTY0032SETS012OUTY00222LDIX0033STLS013LDX00123OUTT1K604LDX00014SETS2224LDT15ANIX00415STLS2225SETS206SETS2016OUTY00026RET7STLS2017OUTT0K30027END8OUTY00118LDT09LDX00219SETS23单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6五、PLC运行状态分析可参阅配套教材第177页。任务二PLC在液体混合控制中的应用单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6物料传输控制中，皮带运输机应用比较广泛。随着工业现代化的迅猛发展，继电器控制系统无法达到相应的控制要求，为此采用PLC控制皮带运输机是十分必要的。我们以皮带运输机的PLC控制为例，学习PLC在物料传输控制中的应用。任务三PLC在物料传输中的应用一、概述单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6任务三PLC在物料传输中的应用（1）设计PLC外部I/O接线图。（2）设计PLC梯形图。1、知识点（1）掌握皮带运输机PLC控制的接线安装方法。（2）掌握皮带运输机控制电路的调试方法。2、技能点二、知识技能掌握单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6任务三PLC在物料传输中的应用如图所示为码头货船装料用的皮带运输机系统，该系统是由料库、卸料电磁阀YV和三条连续排列的皮带运输机组成。装船用的末端皮带运输机可以移动至船上进行装船。

三、任务分析单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6任务三PLC在物料传输中的应用四、任务实施（1）需要装船的物料事先储存在料库内，在开始装船前物料装船现场应有声光报警装置。（2）三条皮带物料输送系统由电动机M1、M2和M3驱动，其控制回路分别由交流接触器KM1、KM2、KM3和热继电器FR1、FR2、FR3组成。皮带机会因物料的性质状态造成过载停机。1、传输步骤如下：单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6（4）当装料接近完成时，应先行关闭电磁阀YV，停止卸料。即按下停机按钮SB2时，各皮带机反顺序停机。首先电磁阀YV停止工作，每隔5秒依次停止电动机M1、M2和M3，电动机M3停下来后，各皮带机上应没有残留物料，整个装船过程结束。若皮带1过载，电动机M1和电磁阀YV应同时停机，5秒后电动机M2停机，再5秒后电动机M3停机；若皮带2过载，电动机M1、M2和电磁阀YV应同时停机，5秒后电动机M3停机；若皮带3过载，电动机M1、M2、M3和电磁阀YV应同时停机。任务三PLC在物料传输中的应用（3）按下启动按钮SB1时，运行指示灯HL亮，进行报警。5秒后报警结束，皮带机3启动运行。皮带3运行5秒后，皮带机2启动运行。皮带机2运行5秒后，皮带机1启动运行。皮带机1运行5秒后，料斗下的电磁阀门YV通电打开卸料阀门。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/62、PLC的I/O地址分配：任务三PLC在物料传输中的应用输入信号输出信号元件名称输入点元件名称输出点启动按钮SB1X000HL(警示灯)Y000热继电器FR1X001KM1（M1电动机）Y001热继电器FR2X002KM2(M2电动机)Y002热继电器FR3X003KM3(M3电动机)Y003停止按钮SB2X004YV(电磁阀)Y004急停按钮SB3X005单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/64、程序图任务三PLC在物料传输中的应用单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/65、梯形图任务三PLC在物料传输中的应用单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6任务三PLC在物料传输中的应用单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/66、STL梯形图任务三PLC在物料传输中的应用序号操作码操作数序号操作码操作数序号操作码操作数0LDM800228OUTT2K5050LDX41ZRSTS02729LDT251SETS252SETS030SETS2352STLS253STLS031STLS2353OUTY34LDX00032OUTY354OUTY25ANIX00133OUTY255OUTY18ANIX00234OUTY156OUTT4K509ANIX00335OUTT1K5057LDT410SETS2036LDT158SETS2611STLS2037SETS2459STLS2612OUTY038STLS2460OUTY313OUTT0K5039OUTY361OUTY2单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6任务三PLC在物料传输中的应用16LDT040OUTY262OUTT5K5017SETS2141OUTY163LDT518STLS2142OUTY464SETS2719OUTY343LDX565STLS2720OUTT3K5044ORX366OUTY321LDT345SETS067OUTT6K5024SETS2246LDX168LDT625STLS2247SETS2669SETS026OUTY348LDX270RET27OUTY249SETS2771END单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6可编程控制器以其运行可靠、易学易用、抗干扰性强等特点，在工业控制中得到广泛应用。本节任务利用三菱FX2N系列PLC在电镀生产线上实现自动化控制，这样不但可以使电镀产品的质量和品质得到严格的保证并有效的减少废品率,而且还可以提高生产效率并减轻工人的劳动强度。任务四PLC在电镀生产线上的应用一、概述单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/61、知识点：（1）设计PLC外部I/O接线图。（2）设计PLC梯形图。任务四PLC在电镀生产线上的应用

2、技能点（1）掌握实现PLC控制电路的接线与调试。（2）掌握该电路的设计思路。二、任务目标单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6我们学习的电镀生产线有三个槽，工件由装有可升降吊钩的行车带动，经过电镀、镀液回收、清洗等工序，实现对工件的电镀。在电镀生产线控制系统中吊钩可以上、下动作，并设有上、下限开关。行车前后运动与吊钩上下运动由两台电动机分别控制。任务四PLC在电镀生产线上的应用三、任务分析单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6任务四PLC在电镀生产线上的应用四、任务实施1、按下启动按钮SB1，吊钩电动机M1正向运转，吊钩上升至限位开关SQ5后停止。2、在吊钩停止的同时，行车电动机M2正向运转，行车前进。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6任务四PLC在电镀生产线上的应用3、行车前进至压下限位开关SQ1，行车停止前进；同时吊钩下降。4、吊钩下降至下限开关SQ6时，吊钩停止下降。同时T0开始计时，定时电镀300秒。5、T0定时到，吊钩上升。6、吊钩上升至压下SQ5时，吊钩停止上升。同时T1开始计时，工件停留30秒滴液。7、T1定时到，行车后退。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6任务四PLC在电镀生产线上的应用8、行车后退至压下限位开关SQ2，行车停止后退，同时吊钩开始下降。9、吊钩下降至下限开关SQ6时，吊钩停止下降。同时T2开始计时，定时回收30秒。10、T2定时到，吊钩开始上升。11、吊钩上升至压下SQ5时，吊钩停止上升，同时T3开始计时，工件停留15秒滴液。12、行车后退。T3定时到，行车后退。13、行车后退至压下限位开关SQ3，行车停止后退，同时开始下降，吊钩下降至下限开关SQ6时，吊钩停止下降。同时T4开始计时，定时回收30秒。单元六三菱FX2N系列PLC在工业生产中的应用2023/2/6任务四PLC在电镀生产线上的应用14、T4定时到，吊钩上升。15、吊钩上升至压下SQ5时，吊钩停止上升，同时T5开始计时，工件停留15秒滴液。16、T5定时到，行车后退。17、行车后退至压下限位开关