PLC应用技术 第3版 课件 项目十一 送料车控制

项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高项目十一送料车控制学习目标1．学会使用CMP比较指令。2．独立完成送料车控制系统的安装、调试与监控。学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高项目任务任务流程图本项目的任务是安装与调试送料车PLC控制系统。系统控制要求如下：如图11-1所示，某车间有4个工作台，送料车往返于各工作台之间送料。每个工作台设有一个到位开关SQ和一个呼叫按钮SB。具体要求如下：（1）起停控制按下起动按钮SB0，系统起动；按下停止按钮SB5，系统停止工作。（2）初始状态系统起动时，送料车停在任意一个工作台的到位开关处，保持不动。（3）送料车往返控制现假设送料车暂停于m号工作台处，n号工作台开始呼叫，这时送料车会有三种情况：

1）n<m，送料车左行，直至SQn动作，到位停车。

2）n>m.，送料车右行，直至SQn动作，到位停车。

3）m＝n，送料车停在原位不动。项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高项目任务任务流程图项目十一送料车控制图11-1送料车工作示意图学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高项目任务任务流程图图11-2任务流程图项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高环境设备表11-1工具、设备清单项目十一送料车控制序号分类名称型号规格数量单位备注1工具常用电工工具1套2万用表MF471只3设备PLCFX3U-48MR1只4小型三极断路器DZ47-631只5控制变压器BK100，380/220、24V1只6三相电源插头16A1只7熔断器底座RT18-326只8熔管2A3只96A3只10交流接触器CJX1-12/22，220V2只11按钮LA38/2032只12行程开关YBLX-K1/3114只13三相笼型异步电动机380V，0.75kW，Y形联结1台14端子板TB-1512L2只15安装铁板600mm×700mm1块16导轨35mm0．5m17走线槽TC3025若干m18消耗材料铜导线BVR-1.5mm25m19BVR-1.5mm22m双色20BVR-1.0mm25m21紧固件M4×20mm螺钉若干只22M4螺母若干只23φ4mm垫圈若干只24编码管φ1.5mm若干m25编码笔小号1支学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高

（1）CMP比较指令的要素CMP比较指令是将源操作数[S1]和[S2]进行比较，比较结果送到目标操作数[D]中，其指令要素见表11-2。系统梯形图系统电路图确定输入输出设备I/O点分配CMP比较指令表11-2CMP比较指令的要素项目十一送料车控制指令名称助记符操作数范围程序步S1（·）S2（·）D（·）比较CMPCMP（P）K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、ZY、M、SCMP、CMPP7步学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高

（2）CMP比较指令的使用说明

1）指令的执行形式。指令CMP为连续执行型，指令CMPP为脉冲执行型。

2）操作数。S1（•）和S2（•）是两个比较的源操作数，目标操作数D（•）是存放比较结果的软元件的首地址。

3）使用说明。如图11-3所示，X000＝ON时，PLC执行CMP比较指令，其比较结果有三种情况：系统梯形图系统电路图确定输入输出设备I/O点分配CMP比较指令图11-3CMP比较指令的应用项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高

K10>D0中的数据，M10＝ON，M11＝OFF，M12＝OFF。K10＝D0中的数据，M10＝OFF，M11＝ON，M12＝OFF。K10<D0中的数据，M10＝OFF，M11＝OFF，M12＝ON。当X000＝OFF时，不执行CMP比较指令，M20～M22保持执行前的状态。如需清除结果，可使用复位指令RST或区间复位指令ZRST实现。系统梯形图系统电路图确定输入输出设备I/O点分配CMP比较指令项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高

（3）应用举例如图11-4所示，数据寄存器D1中的数据是常数K25。

1）X002＝ON，[D0]＝K35，[D0]>[D1]，执行CMP比较指令，比较结果M0=ON，M1和M2为OFF，Y000动作。

2）X001＝ON，[D0]＝K25，[D0]＝[D1]，执行CMP比较指令，比较结果M1=ON，M0和M2为OFF，Y001动作。

3）X000＝ON，[D0]＝K15，[D0]<[D1]，执行CMP比较指令，比较结果M2=ON，M0和M1为OFF，Y002动作。系统梯形图系统电路图确定输入输出设备I/O点分配CMP比较指令图11-4CMP比较指令的应用举例项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高

（1）分析控制要求分析送料车控制要求，具体有五点：

1）按下起动按钮，系统起动；按下停止按钮，系统停止工作。

2）系统起动时，小车应停在原位不动。

3）当某工作台呼叫时，系统自动对送料车的当前位置号SQm与呼叫位置号SBn进行比较。

4）由比较结果判断送料车左行、右行或原位不动。若n<m，送料车左行；若n>m，送料车右行；若m＝n，送料车在原位不动。

5）送料车必须到位后停止。在移动过程中，其余呼叫信号无效。（2）确定输入设备根据上述分析，系统有起动、停止、4个呼叫和4个到位信号。由此确定，系统的输入设备有六只按钮和四只行程开关，PLC需用10个输入点分别与它们的常开触头相连。（3）确定输出设备送料小车有正、反两个运动方向：左行和右行，由此确定，系统的输出设备有两只接触器，PLC应用2个输出点分别驱动正、反转接触器的线圈。系统梯形图系统电路图确定输入输出设备I/O点分配CMP比较指令项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高

根据确定的输入输出设备及输入输出点数，分配I/O点见表11-3。系统梯形图系统电路图确定输入输出设备I/O点分配CMP比较指令项目十一送料车控制输入输出元件代号功能输入点元件代号功能输出点SB0起动X0KM1左行Y0SB1呼叫按钮1X1KM2右行Y1SB2呼叫按钮2X2SB3呼叫按钮3X3SB4呼叫按钮4X4SB5停止X5SQ1到位开关1X6SQ2到位开关2X7SQ3到位开关3X10SQ4到位开关4X11表11-3输入输出设备及I/O点分配表学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高

图11-5是系统梯形图，其执行原理如下：系统梯形图系统电路图确定输入输出设备I/O点分配CMP比较指令项目十一送料车控制图11-5系统梯形图学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高

1）起停控制。按下按钮SB0，X000＝ON，M0＝ON且保持，主控触点M2接通，PLC扫描指令“MCN0M2”与“MCRN0”之间的程序，系统起动。按下停止按钮SB5，X005＝ON，M0复位，主控触点M2断开，PLC停止执行指令“MCN0M2”与“MCN0”之间的程序，系统停止工作。2）呼叫位置识别。程序使用数据寄存器D0存储呼叫的工作台位置号。当1号工作台呼叫时（SB1动作），X001＝ON，PLC将常数K1送到D0中。同理，2～4号工作台呼叫时，相应数据K2～K4送入D0。3）暂停位置识别。程序使用数据寄存器D1存储送料车暂停的工作台位置号。当送料车暂停于1号工作台位置时（SQ1动作），X006＝ON，PLC将常数K1送到D1中。同理，暂停于2～4号工作台位置时，相应数据K2～K4送入D1。系统梯形图系统电路图确定输入输出设备I/O点分配CMP比较指令项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高

4）比较判别及左行右行控制。程序应用CMP比较指令，对D0和D1中的数据进行比较，将比较结果送给以M10为首地址的3个辅助继电器M12、M11与M10。当[D0]>[D1]，M10＝ON，Y001动作，送料车右行；当[D0]<[D1]，M12＝ON，Y000动作，送料车左行。5）运行时呼叫信号封锁控制。程序使用主控指令，当Y0或Y1动作时，主控触点M3断开，PLC不执行指令“MCN1M3”与“MCRN1”之间的呼叫位置识别程序。6）系统起动时，送料车保持不动。程序使用起动信号的上升沿脉冲，在第一个扫描周期对数据寄存器进行初始化。如送料车停留在2号工作台（SQ2动作），则X007＝ON。起动系统的第一个扫描周期内，M1＝ON，PLC执行传送指令“MOVK2D0”、“MOVK2D1”。这样两个数据寄存器中的内容相等，比较结果不会驱动送料车运动。系统梯形图系统电路图确定输入输出设备I/O点分配CMP比较指令项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高

图11-6是送料车控制系统的电路图，其电路组成及元件功能见表11-4。系统梯形图系统电路图确定输入输出设备I/O点分配CMP比较指令项目十一送料车控制图11-6送料车控制系统电路图学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高

图11-6是送料车控制系统的电路图，其电路组成及元件功能见表11-4。系统梯形图系统电路图确定输入输出设备I/O点分配CMP比较指令项目十一送料车控制图11-6送料车控制系统电路图序号电路名称电路组成元件功能备注1电源电路QF电源开关2FU2作变压器短路保护用3TC给PLC及PLC输出设备提供电源

4主电路FU1作主电路短路保护用5KM1主触头控制电动机正向运转（左行）6KM2主触头控制电动机反向运转（右行）7M电动机8控制电路PLC输入电路FU3作PLC电源电路短路保护用9SB0起动10SB1～SB4工作台呼叫11SB5停止12SQ1～SQ2工作台到位13PLC输出电路FU4PLC输出电路短路保护14KM1线圈控制KM1的吸合与释放15KM2线圈控制KM2的吸合与释放16KM1常闭触头与KM2联锁保护17KM2常闭触头与KM1联锁保护学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高绘制接线图安装

电路输入梯形图调试

监控操作要点根据电路图11-6绘制接线图，参考接线图如图11-7所示。图11-7送料车控制系统接线图项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高绘制接线图安装

电路输入梯形图调试

监控操作要点图10-13电动机的Y－Δ降压起动控制系统安装板（1）检查元器件根据表11-1配齐元器件，检查元件的规格是否符合要求，检测元件的质量是否完好。（2）固定元器件按照绘制的接线图，参考图10-13固定元件。（3）配线安装根据配线原则及工艺要求，对照绘制的接线图进行配线安装。1）板上元件的配线安装。2）外围设备的配线安装。项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高绘制接线图安装

电路输入梯形图调试

监控操作要点（4）自检1）检查布线。对照线路图检查是否掉线、错线，是否漏编、错编，接线是否牢固等。2）使用万用表检测。按表11-5，使用万用表检测安装的电路，如测量阻值与正确阻值不符，应根据接线图检查是否有错线、掉线、错位、短路等。项目十一送料车控制序号检测任务操作方法正确阻值测量阻值备注1检测主电路合上QF，断开FU2后分别测量XT的L1与L2、L2与L3、L3与L1之间的阻值常态时，不动作任何元件均为∞2压下KM1均为电动机两相定子绕组的阻值之和3压下KM24接通FU2，测量XT的L1和L3之间的阻值TC一次绕组的阻值5检测PLC输入电路测量PLC的电源输入端子L与N之间的阻值约为TC二次侧绕组的阻值6测量电源输入端子L与公共端子0V之间的阻值∞7常态时，测量所用输入点X与公共端子0V之间的阻值均约为几千欧至几十千欧8逐一动作输入设备，测量对应的输入点X与公共端子0V之间的阻值均约为0Ω9检测PLC输出电路分别测量输出点Y0、Y1与公共端COM1之间的阻值均为TC二次绕组与KM线圈的阻值之和10检测完毕，断开QF学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高绘制接线图安装

电路输入梯形图调试

监控操作要点（5）通电观察PLC的显示部分经自检，确认电路正确和无安全隐患后，在教师监护下，按照表11-6，通电观察PLC的指示LED并做好记录。表11-6指示LED工作情况记载表项目十一送料车控制步骤操作内容LED正确结果观察结果备注1先插上电源插头，再合上断路器POWER点亮已通电，注意安全所有IN均不亮2RUN/STOP开关拨至“RUN”位置RUN点亮3RUN/STOP开关拨至“STOP”位置RUN熄灭4逐一按下SB0～SB5IN0～IN5均能点亮5逐一动作SQ1～SQ4IN6～IN11均能点亮6拉下断路器后，拔下电源插头断路器电源插头已分断做了吗？学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高绘制接线图安装

电路输入梯形图调试

监控操作要点启动GXDeveloper编程软件，输入梯形图11-5。1）启动GXDeveloper编程软件。2）创建新文件，选择PLC类型为FX3U。3）输入元件。按照前面所学的方法输入梯形图，CMP比较指令的输入方法如图11-9所示，在指令输入处直接用键盘输入“CMPD0D1M10”，回车即可。4）转换梯形图。5）文件赋名为“项目11-1.pmw”确认保存。图11-9CMP比较指令用键盘输入的窗口项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高绘制接线图安装

电路输入梯形图调试

监控操作要点（1）连接计算机与PLC用SC-09编程线缆连接计算机COM1串行口与PLC的编程接口。（2）写入程序

1）接通系统电源，将PLC的RUN/STOP开关拨至“STOP”位置。

2）进行端口设置后，将程序“项目11-1.pmw”写入PLC。（3）调试系统将PLC的RUN/STOP开关拨至“RUN”位置，按表11-7操作，观察系统的运行情况并作好记录。如出现故障，应分析原因、检查电路或梯形图、重新调试，直至系统实现功能。（假设送料车停止在4号工作台的位置上）项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高绘制接线图安装

电路输入梯形图调试

监控操作要点表11-7系统运行情况记载表操作步骤操作内容观察内容备注指示LED输出设备正确结果观察结果正确结果观察结果1先动作SQ4，再按下SB0OUT0不亮KM1、KM2不动作M不转OUT1不亮2按下SB1OUT0点亮KM1吸合、M正转3动作SQ1OUT0熄灭KM1释放、M停转4按下SB3OUT1点亮KM2吸合、M反转5按下SB2无效6动作SQ3OUT1熄灭KM2释放、M停转7按下SB2OUT0点亮KM1吸合、M正转8按下SB4无效9动作SQ2OUT0熄灭KM1释放、M停转10按下SB4OUT1点亮KM2吸合、M反转11动作SQ4OUT1熄灭KM2释放、M停转12按下SB3OUT0点亮KM1吸合、M正转13动作SQ3OUT0熄灭KM1释放、M停转14按下SB5系统停止工作项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高绘制接线图安装

电路输入梯形图调试

监控操作要点（5）运行结果分析

1）CMP比较指令。数据寄存器D0中的数据大于D1中的数据时，M10动作。数据寄存器D0中的数据小于D1中的数据时，M12动作。

2）应用MOV传送指令传送位置号、CMP比较指令比较位置号，再用其比较结果控制输出设备，实现自动识别、判断和驱动的自动控制功能。此方法适用于很多的控制场合，如电梯、企业流水线等。

3）程序采用了主控指令两级嵌套，有效解决了公共触点串联的问题，使编程思路更清晰，程序设计更容易。值得注意的是嵌套级的MC编号由小到大，返回时的MCR编号由大到小，同时嵌套级最多不超过8级。项目十一送料车控制学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高绘制接线图安装

电路输入梯形图调试

监控操作要点1）使用CMP比较指令时，要注意两个源操作数的位置不能颠倒，否则比较结果相反。2）当外部电源掉电或PLC停止运行时，通用型数据寄存器中的内容会丢失，对于要保存数据或系统状态的场合，可选用掉电保持型数据寄存器。3）主控触点指令使用的元件号不能重复使用，且嵌套级最多不超过8级。4）通电调试操作必须在老师的监护下进行。5）训练项目应在规定的时间内完成，同时做到安全操作和文明生产。项目十一送料车控制

学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高质量评价表11-8质量评价表项目十一送料车控制考核项目考核要求配分评分标准扣分得分备注系统安装1．会安装元件2．按图完整、正确及规范接线3．按照要求编号301．元件松动扣2分，损坏一处扣4分2．错、漏线每处扣2分3．反圈、压皮、松动，每处扣2分4．错、漏编号，每处扣1分编程操作1．会建立程序新文件2．正确输入梯形图3．正确保存文件4．会传送程序5．会转换梯形图401．不能建立程序新文件或建立错误扣4分2．输入梯形图错误一处扣2分3．保存文件错误扣4分4．传送程序错误扣4分5．转换梯形图错误扣4分运行操作1．操作运行系统，分析操作结果2．会监控梯形图301．系统通电操作错误一步扣3分2．分析操作结果错误一处扣2分3．监控梯形图错误一处扣2分安全生产自觉遵守安全文明生产规程1．每违反一项规定，扣3分2．发生安全事故，0分处理3．漏接接地线一处扣5分时间4h提前正确完成，每5min加2分超过定额时间，每5min扣2分开始时间：结束时间：实际时间：学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高拓展提高ZCP区间比较指令（1）ZCP区间比较指令的要素ZCP区间比较指令是将数据[S1]与两个源操作数[S2]和[S]间的数据进行代数比较，比较结果送到目标操作数[D]及以后的两个软元件中，其指令要素见表11-9。表11-9CMP比较指令的要素项目十一送料车控制指令名称助记符操作数范围程序步S1（·）S2（·）S（·）D（·）区间比较ZCPZCP（P）K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、ZY、M、SZCP、ZCPP9步学习目标学习任务环境设备背景知识操作指导质量评价拓展提高拓展提高（2）ZCP区间比较指令的使用说明1）指令的执行形式。指令ZC