PLC与自动线调试运行课程

PLC与自动线调试运行

精品课程刘雪雪课程负责人无锡机电高等职业技术学校2PLC与自动线调试运行机械手的PLC控制18自动线的安装与调试24自动线系统整体调试与故障检修送料机构的PLC控制12交流电机的PLC控制24传送带的PLC控习PLC最好通过PLC控制某个设备来学，更容易上手。因高职、中职大部分学校参加机电一体化组装调试技能比赛，所以选择YL-235光机电一体化设备作为实训设备，来学习PLC，目的是想让更多的学生接触机电一体化设备，为今后的就业打下基础。3学习情境3机械手的PLC控制

学习情境3任务1

机械手行程的顺序控制（自动）任务3

带手动控制的机械手控制任务2

带上电自动复位的机械手控制情境3机械手的PLC控制

任务1机械手行程的顺序控制（自动）

刘雪雪编写无锡机电高等职业技术学校5任务一机械手行程的顺序控制（自动）

机械手的PLC控制

任务实施

拓展训练

任务描述任务分析知识链接6知识目标：1.了解相关特殊功能寄存器2.能根据控制要求，编写相关PLC控制程序任务1机械手行程的顺序控制（自动）

7任务1机械手行程的顺序控制（自动）技能目标：1．强化顺序功能图的绘制2．掌握PLC控制程序的编写和调试8任务描述：

控制要求：带上电自动复位的机械手控制，初始位置机械手状态：左摆到位，平缩到位，垂缩到位，手放松到位。按下启动按钮，设备在初始位置，物料被旋转转盘推到物料支架上后，当送料口传感器检测到物料，机械手按平伸—垂伸—夹紧—垂缩—平缩—右摆—平伸—垂伸—松开—垂缩—平缩—左摆顺序动作，将物料放到传送带的落料口，设备继续运行，等待来料，直至按下停止按钮，设备回初始位后停止。插入动画m03-02-001动画

9任务描述：

插入动画m03-02-001动画

10知识链接1：特殊功能寄存器

特殊内部继电器在特殊条件下接通或断开，其开/关状态不能输出到PLC外部，也不能利用编程工具或指令改变其状态。右表是最常用的特殊内部继电器

地址名

称描

述R900E编程口异常编程口发生通信异常时为ONR9010常闭继电器始终为ONR9011常开继电器始终为OFFR9013初始脉冲继电器（ON）运行开始后的第一个扫描周期为ON，以后为OFFR9014初始脉冲继电器（OFF）运行开始后的第一个扫描周期为OFF，以后为ONR90180.01秒脉冲继电器产生周期为0.01秒的时钟脉冲R90190.02秒脉冲继电器产生周期为0.02秒的时钟脉冲R901A0.1秒脉冲继电器产生周期为0.1秒的时钟脉冲R901B0.2秒脉冲继电器产生周期为0.2秒的时钟脉冲R901C1秒脉冲继电器产生周期为1秒的时钟脉冲R901D2秒脉冲继电器产生周期为2秒的时钟脉冲R901E1分钟脉冲继电器产生周期为1分钟的时钟脉冲最常用的特殊内部继电器11知识链接1：特殊功能寄存器

初始脉冲继电器（ON）R9013，它是一通电就ON的继电器初始脉冲继电器（ON）R9013，它是一通电就ON的继电器

12知识链接1：特殊功能寄存器上电上后上前13知识链接2：顺序功能图与梯形图之间的关系1、三种不同结构的顺序功能图顺序功能图可以直接根据控制过程画出，并且清晰直观。顺序功能图有三种不同的结构，其转换成梯形图的方法有：（1）顺序结构的顺序功能图转换图3-2-2是顺序结构的顺序功能图，将其用梯形图来表示，如图3-2-3所示。两个图对比不难总结出顺序结构的顺序功能图转成梯形图的方法。14知识链接2：顺序功能图与梯形图之间的关系图3-2-2顺序结构的顺序功能图图3-2-3对应的梯形图15知识链接2：顺序功能图与梯形图之间的关系（2）选择性分支结构分流处的转换如图3-2-4所示，选择性分支结构分流处的顺序功能图转换成梯形图后如图3-2-5所示，各分支通过比较指令形成分支。图3-2-5对应的梯形图图3-2-4选择性分支结构分流处的顺序功能图延时0.2SK4K3延时0.2S延时0.2SK2延时0.2SK1延时0.2SK016知识链接2：顺序功能图与梯形图之间的关系（3）选择性分支结构汇合处的转换如图3-2-6所示，选择性分支结构汇合处的顺序功能图转换成梯形图后如图3-2-7所示，各分支转移到汇合处的状态。图3-2-7对应的梯形图图3-2-6选择性分支结构分流处的顺序功能图17知识链接2：顺序功能图与梯形图之间的关系（4）并行分支结构分流处和汇合处的转换如图3-2-8所示，并行分支结构分流与汇合处的顺序功能图，转换成梯形图后如图3-2-9所示。图3-2-818知识链接2：顺序功能图与梯形图之间的关系转换成梯形图后如图3-2-9所示。图3-2-9并行分支结构对应的梯形图19知识链接2：顺序功能图与梯形图之间的关系2、简单的编程技巧（1）系统进入待机状态程序的编写

系统通电后，让各部件都进入待机状态，在这种情况下，设备才能开始运行。如按下待机控制按钮SB1，系统就进入待机状态；在各部件都处于复位状态后，绿色指示灯发光，指示可以下料。如图3-2-10所示。只有原点条件全部满足后，才能启动进入运行，如图3-2-11所示。20知识链接2：顺序功能图与梯形图之间的关系2、简单的编程技巧图3-2-10待机状态的编程方法

入初始状态，若有设备不满足复位条件，就强迫其自动复位。只有全部满足复位条件后，才能执行顺序控制程序。

21知识链接2：顺序功能图与梯形图之间的关系（2）停止运行编程方法图3-2-11正常停止

(a)正常停止的实现一般说的停止是指机械手在完成一个周期的动作后才能停止。如图3-2-11所示，只要按下停止按钮X12,关闭R0、R1E信号，顺序结构中一定是在运行一个周期后才停止。（b）紧急停止

在任何运行方式中，只要压下急停按钮，系统立刻停止工作,急停后必须要先使机器返回初始状态（复位）后才能启动自动运行。

（2）停止运行编程方法一、任务描述

带上电自动复位的机械手控制，初始位置机械手状态：左摆到位，平缩到位，垂缩到位，手放松到位。按下启动按钮，设备在初始位置，物料被旋转转盘推到物料支架上后，当送料口传感器检测到物料，机械手按平伸—垂伸—夹紧—垂缩—平缩—右摆—平伸—垂伸—松开—垂缩—平缩—左摆顺序动作，将物料放到传送带的落料口，设备继续运行，等待来料，直至按下停止按钮，设备回初始位后停止。一、任务描述

按下启动按钮，系统进入运行状态，设备正常指示灯绿灯亮，5S后送料电机驱动放料盘旋转，物料送到接料平台上；如果送料电机运行10s后，物料检测传感器仍未检测到物料，则说明送料机构已经无物料，设备停止。如果10S内检测到工件，机械手继续抓料（手工代替）。在这个过程中按下停止按钮，直流电机停止工作。二、任务分析

系统具有连续、单周期和自动回原点三种运行方式。

任务实施：技能训练

1、阅读送料机构PLC控制的控制要求

控制要求：（1）系统具有连续、单周期和自动回原点三种运行方式。（2）机械手在原点位置才能启动连续、单周期等，原点位置在机械手的上位、后位、左位、手松开。（3）连续运行方式要求连续运行：按下启动按钮后，机械手按当平伸—垂伸—夹紧—垂缩—平缩—右摆—平伸—垂伸—松开—垂缩—平缩—左摆顺序动作运行。没有按下停止按钮，设备无限期运行，直至按下停止按钮，机械手完成当前过程并回到原点后停止。任务实施：技能训练

输入电器输入点输出电器输出点X0入料口传感器Y0料盘电机X3左限位SQ5Y1手放松X4右限位SQ6Y2手夹紧X5前限位SQ1Y3左摆X6后限位SQ2Y4右摆X7下限位SQ3Y5平伸X8上限位SQ4Y6平缩X9手夹紧SQ7Y7垂伸X11启动按钮SB1Y8垂缩X12停止按钮SB22、列出输入/输出分配表3、绘制机械手自动搬运工件的工作流程图

4、画出输入/输出接线图：4、画出输入/输出接线图：X0XE4ⅢⅡⅣABⅤ7CDEFG6P5123ⅠMN右限止位置左限止位置X10X17X4X3X1XFXAXCY0T11121314151617Y1Y2Y3Y4Y2Y4Y5Y7X7X8X5X6X9M气动机械手机械手气动电磁阀夹紧左摆垂伸放松右摆平伸平缩垂缩直流电动机输出Y00V0V0V0V0V0V0V0V5791113151719216810121416182022直流电动机输出0V夹紧Y1放松Y2左摆Y3右摆Y4平伸Y5平缩Y6垂伸Y7垂缩Y8按钮指示灯SA1SA2HL1HL2HL3HL4HL5HL6SB1（自锁）SB2（自锁）SB3（自锁）SB4SB5SB6蜂鸣器急停按钮（自锁）开关X11X12启动停止待机运行下料工作电源:AC220V:PLC电源DC24V:传感器气动阀电源（2s鸣叫重复）机电一体化设备（工件传送）I/O接线示意图4、根据任务要求进行机械手部件控制的程序编写。（1）回原点后才能启动图3-2-15回原点后才能启动4、根据任务要求进行机械手部件控制的程序编写。(2)连续（循环）运行方式如图3-2-16所示，可以通过内部继电器RF来控制第一步到最后一步的动作过程，第一步R10开始R1F有效，到最后一步R22关内部继电器R1F。把它的常闭触点串在连续运行启动信号R1E的有效信号线中，用R1E的常开触点控制系统连续运行。图3-2-16连续（循环）运行方式4、根据任务要求进行机械手部件控制的程序编写。5、打开PLC电源，下载并调试程序使其符合控制的要求。6、做好程序内主要元件的标注，并记录程序。7、根据任务完成情况，完成实习报告。如果按下X12停止按钮，机械手会马上停吗？为什么？想一想：五、拓展训练：设备分连续运行、单周期运行、单步运行三种状态，机械手按平伸—垂伸—夹紧—垂缩—平缩—右摆—平伸—垂伸—松开—垂缩—平缩—左摆顺序动作运行。控制要求：（1）系统具有连续、单周期、单步运行和自动回原点四种运行方式。方式选择由两个转换开关组合信号实现。（2）机械手在原点位置才能启动连续、单周期、单步运行等，原点位置在机械手的上位、后位、左位、手松开。插入动画m03-02-002动画五、拓展训练：（3）连续运行方式要求连续运行：按下启动按钮后，机械手按当平伸—垂伸—夹紧—垂缩—平缩—右摆—平伸—垂伸—松开—垂缩—平缩—左摆顺序动作运行。没有按下停止按钮，设备无限期运行，直