任务9：自动送料小车PLC控制系统

11自动送料小车PLC控制系统延迟符任务九：自动送料小车PLC控制系统

任务描述1任务分析2

新知识学习3

任务实施4

总结评价5任务学习步骤

某车间有6个工作台，送料车往返于工作台之间送料，每个工作台设有一个到位开关（SQ）和一个呼叫按扭（SB）。具体控制要求如下：（1）送料车开始应能停留在6个工作台中任意一个到位开关的位置上。（2）设送料车现暂停于m号工作台（SQm为ON）处，这时n号工作台呼叫（SBn为ON），若：（a）m>n，送料车左行，直至SQn动作，到位停车。即送料车所停位置SQ的编号大于呼叫按扭SB的编号时，送料车往左行，运行至呼叫位置后停止。（b）m<n，送料车右行，直至SQn动作，到位停车。即送料车所停位置SQ的编号小于呼叫按扭SB的编号时，送料车往右，运行至呼叫位置后停止。（c）m=n，送料车原位不动。即送料车所停位置SQ的编号与呼叫按扭SB的编号相同时，送料车不动。一、任务描述

自动送料小车的控制任务描述模拟图

一、任务描述

本任务要解决的问题是：控制系统通过小车呼叫按钮编码与小车停靠站点编码的比较，来确定小车的运动方向，并到达指定位置停止的过程。其主要的控制环节如下：

1）．控制信息的数据采集。2）．小车所在位置信息的确定。3)．小车正转和反转控制及到达指定位置的停止控制。

通过对控制要求进行分析，利用PLC的基本指令已经很难实现其控制要求，因此为了完成本任务，首先要学习并掌握相关功能指令。二、任务分析

完成本任务需达成的目标是：序号类别目标1知识目标1.掌握PLC功能指令MOV、CMP、ZCP的指令格式、功能及应用方法；2.掌握PLC控制系统设计内容与步骤。2技能目标1.能熟练使用编程软件；2.会利用MOV、CMP功能指令编写自动运料小车控制程序；3.会进行自动运料小车控制程序的调试；4.会正确选择与安装PLC控制系统所需电器。3职业素养1.具有相互沟通能力及团队协作精神；2.系统设计施工中注重质量、成本、安全、环保等意识。二、任务分析前面介绍的基本指令和步进指令主要用于逻辑量的处理，现代工业控制许多场合需进行数据量的处理，因而在.PLC中引入功能指令，主要用于数据的传送、运算、变换及程序控制等功能。此外，功能指令还用于处理PLC与外部设备的数据传送与控制。一条基本指令只完成一个特定操作，而一条功能指令却能完成一系列操作，相当于执行了一个子程序。功能指令采用梯形图和助记符相结合的形式，意在表明指令要做什么三、新知识学习什么是功能指令

PLC的功能指令又称为应用指令。是对PLC的基本逻辑指令的补充，主要用于对数据的处理和控制等。每一条指令都能完成一个独立的功能。

对于具体的控制对象，选择合适的功能指令，将使编程更加方便和快捷。

三、新知识学习为什么要学习功能指令？功能指令的出现使PLC的应用从逻辑顺控领域扩展到模拟量控制、运动量控制和通讯控制领域。因此，学习功能指令是掌握PLC在这些扩展领域使用的前提。三、新知识学习1．程序流向控制功能指令（FNC00～FNC09）2．传送和比较指令（FNC10～FNC19）3．算术和逻辑运算指令（FNC20～FNC29）4．循环移位指令（FNC30～FNC39）5．数据处理指令（FNC40～FNC49）6．高速处理指令（FNC50～FNC59）7．方便指令（FNC60～FNC69）

8.外部I/O设备类指令（FNC70～FNC79）9.外围设备类指令（FNC80～FNC89）10.浮点数运算类指令（FNC110～FNC132）11.高低字节交换、定位类指令 12.时钟运算类指令（FNC160～FNC169）13.外围设备类指令（FNC170～FNC177）14.外围设备类指令（FNC224～FNC246）FX2N系列的功能指令多达100多条。以功能划分：

三、新知识学习功能指令的基本知识功能指令的要素描述一、基本格式二、软元件三、数据长度四、执行方式五、变址寄存器V、Z六、常用特殊辅助继电器三、新知识学习功能指令的要素描述三、新知识学习功能指令的基本知识X0BMOVD0D10K3[D][S][n]指令表格式步序操作码操作数

0LDX01MOVD0D10K3

8。。。。(D0)→(D10)(D1)→(D11)(D2)→(D12)基本格式movk1D0梯形图格式：方括号内为功能指令，由操作码和操作数两大部分组成，X0常开触点是功能指令的执行条件。三、新知识学习基本格式说明操作码与操作数指令名称、指令功能号操作码（指令助记符）：表示指令的功能，做什么。操作数：指明参与操作的对象在哪里源操作数S：执行指令后内容不变的操作数，两个或两个以上时为S1、S2。目标操作数D：执行指令后内容被刷新的操作数，两个或两个以上时为D1、D2。其它操作数m、n（数据个数）：补充注释的常数，用K（十进制）和H（十六进制）表示，两个或两个以上时为m1、m2、n1、n2。三、新知识学习注：有些功能指令需操作数，或不需要，或需多个。排列顺序总是：源在前，目标在后，数据个数在最后。程序步：功能号或助记符占1步，每个操作数占（2-4）步，16位操作数占2步，32位操作数占4步。因此，一般16位操作数为7步，32位操作数为13步。三、新知识学习软元件位软元件：只处理开关（ON/OFF）信息的元件，如X、Y、M、S字软元件：处理数据的元件，如D、T、C、V、Z、K、H。位软元件的组合（位组件）位软元件组合表示数据：4个位元件一组，代表4位BCD码，也表示1位十进制数；用KnMm表示，K为十进制，n为十进制位数，也是位元件的组数，n

的取值为1-8；16位数据用K1-K4,32位数据用K1-K8,X3X2X1X0=K1X0M为位元件，m为位元件的首地址，一般用0结尾的元件。软元件三、新知识学习位软元件的组合例：K2M0表示由M0-M3和M4-M7两组位组件组成的一个8位数据；

K4M10表示由M10-M254组位组件组成的一个16位数据.三、新知识学习指令的数据长度16位：参与运算的数据默认为16位二进制数据32位：32位数据时在操作码前面加D（Double）数据长度X0MOVD0D1X1DMOVD2D4(D0)→(D1)(D3D2)→(D5D4)三、新知识学习数据长度指令的数据长度注意：1个字元件由16位存储单元构成，0-14位为数值位，最高位为符号位。2个字元件（双字元件）构成32位数据操作数，由相邻的寄存器组成。一般只用其低位地址表示这个组件，但高位组件也同时被指令使用，建议用偶数作双字元件的地址。三、新知识学习执行方式连续执行方式：每个扫描周期都重复执行一次脉冲执行方式：只在信号OFF→ON时执行一次，在指令后加P（Pulse）。默认为连续执行X0MOVD0D1X1MOVPD2D4执行方式三、新知识学习变址：改变操作数的地址变址寄存器的作用：存放改变地址的数据实际地址=当前地址+变址数据32位运算时V和Z组合使用，V为高16位，Z为低16位。X0MOVK8VX1MOVK4ZMOVD0VD10ZX2V=(8)Z=(4)(D8)→(D14)变址寄存器V、Z三、新知识学习常用特殊辅助继电器功能指令执行结果的标志M8020：零标志M8021：借位标志M8022：进位标志M8029：执行完毕标志M8064：参数出错标志M8065：语法出错标志M8066：电路出错标志M8067：运算出错标志三、新知识学习1)传送指令FNC12MOV

当使能输入有效时，把[S]中的数据送到[D]中。指令代码指令格式指令功能X0MOVK100D10[S][D]指令助记符使能输入端源操作数目标操作数指令助记符三、新知识学习

MOV指令使用说明1.操作数：[S]：K,H,KnX,KnY,KnM,KnS,T,C,D,V、Z[D]：KnY,KnM,KnS，T,C,D,V、Z2.

当执行条件满足时，将[S]的内容传送到[D]，并且数据是利用二进制格式传送的。3.当使能输入无效时，不执行MOV指令，[D]数据保持不变。4.在指令前加“D”表示操作数32位，在指令后加“P”表示指令为脉冲执行方式。三、新知识学习

举例：采用4S脉冲发生器和MOV指令实现8盏彩灯按照2S频率隔灯交替点亮。三、新知识学习举例：MOV实现电动机Y-△起动控制起动按钮闭合（X0=ON）时，将K3（0011）送到输出端Y3Y2Y1Y0，由于Y0=Y1=ON，所以KM1和KM2得电，电动机绕组按Y形连接起动运转，同时Y0触点闭合使定时器T0延时。6S后，将K5(0101)送到Y3Y2Y1Y0，则Y0、Y2为0N状态，Y2控制KM3得电,即电动机的绕组被接成△形，实现电动机的Y-△起动方式。当闭合停止按钮(X1为ON)或电动机超载（X2为0N）时，将K0(0000)送到Y3Y2Y1Y0，则Y0～Y2全部为OFF状态，电动机则停止运行。三、新知识学习2)比较指令FNC10CMP指令格式指令功能

当使能输入有效时，[S1]与[S2]中的数据进行比较并将结果送到[D]～[D+2]中。指令代码使能输入端指令助记符目标操作数源操作数指令助记符三、新知识学习

比较指令要素描述

三、新知识学习

CMP指令使用说明1.操作数：[S1]、[S2]：K,H,KnX,KnY,KnM,KnS,T,C,D,V、Z

[D]：Y，M，S2.当执行条件满足时，比较指令执行，每扫描一次该梯形图，就对两

个操作数进行比较，结果如下：当[S1]>[S2]时，[D]=ON；

当[S1]=[S2]时，[D+1]=ON；当[S1]<[S2]时，[D+2]=ON。3.[D]由3个元件组成，指令中[D]给出首地址，其它两个为后面的相邻元件。4.当X0由ON→OFF时，不执行CMP指令，M0～M2保持断开前的状态，用复位指令RST才能清除比较结果。5.CMP是进行二进制代数比较。6.在指令前加“D”表示操作数32位，在指令后加“P”表示指令为脉冲执行方式。三、新知识学习

CMP指令练习Y0=1Y1=0Y2=0当X0=1,C10=K50时，Y0=Y1=Y2=

三、新知识学习3)区间比较指令FNC11ZCP指令格式指令功能

当使能输入有效时，[S]与[S1][S2]中的数据进行比较并将结果送到[D]～[D+2]中。指令代码使能输入端指令助记符目标操作数源操作数指令助记符三、新知识学习

ZCP指令使用说明1、操作数：[S]、[S1]、[S2]K,H,KnX,KnY,KnM,KnS,T,C,D,V、Z[D]：Y，M，S2、当执行条件满足时，区间比较指令执行，每扫描一次该梯形图，就对操作数进行比较，结果如下：当[S1]>[S]时，[D]=ON；当[S1]≤[S]≤[S2]时，[D+1]=ON；当[S2]<[S]时，[D+2]=ON。3、[D]由3个元件组成，指令中[D]给出首地址，其它两个为后面的相邻元件。4、当X0由ON→OFF时，不执行ZCP指令，M0～M2保持断开前的状态，用复位指令ZRST才能清除比较结果。5、ZCP是进行二进制代数比较。6、在使用ZCP指令时[S2]的数值不能小于[S1]。三、新知识学习

ZCP指令练习Y0=1Y1=0Y2=0三、新知识学习学生任务单实训台编号学生姓名子任务名称训练内容1.硬件选型PLC选型，输入输出设备的选择,保护装置的选择等。2.I/O点地址分配确定输入输出设备与PLC输入输出继电器之间的对应关系。3.绘制I/O接线图完成输入输出回路接线图。4.程序编写依据系统控制要求，编写梯形图。5.安装调试在编程软件下将程序下载到PLC，对电路进行接线并通电调试。四、任务实施

4.1设备选型：（1）PLC的选择：PLC的选择主要根据输入输出点数以及输入输出形式来选择。本系统共需要14个输入点(停止与过载公用一个)和2个输出点，为考虑系统将来的扩展余量（20%的余量）。所以选择FX2-32MR。（2）输入设备选择：呼叫、启动、停止等信号选择按钮开关作为输入电器，共8个；停车信号采用传感器作为输入信号，共6个；电动机的过载保护选用的是热继电器作为过载保护。（3）输出设备选择：输出选择的是接触器，共2个，分别来驱动电动机的正转与反转。四、任务实施

4.2I/O分配表：输入功能说明输出功能说明SB0X0启动KM1Y0左行SB1X1呼叫1KM2Y1右行SB2X2呼叫2SB3X3呼叫3SB4X4呼叫4SB5X5呼叫5SB6X6呼叫6SB7X7停止FRX7过载保护SQ1X11限位1SQ2X12限位2SQ3X13限位3SQ4