资源描述
第二项:PLC程序编写,1、任务工作内容与要求的解读 明确并理解任务的控制内容与要求,2、PLC程序编写 1)系统启停控制、原点位置控制 2)物料传送控制 3)物料分拣控制,4、设备的系统调试 1)系统各部件的运行整合 2)任务目标的实现,3、器件参数整定 1)变频器参数设定 2)光纤传感器的灵敏度设定,1、文字理解能力 1)读懂任务工作书 2)理解任务控制要求,2、PLC编程能力 1)掌握PLC软元件的运用 2)掌握PLC基本指令的运用 3)掌握PLC部分应用指令的运用 4)掌握PLC的编程方法(梯形图与状态步进图) 5)掌握程序的调试与优化方法,3、设备调试能力 1)掌握变频器的参数设定与操作方法 2)掌握光电传感器(含光纤)的灵敏度整定方法 3)掌握设备的系统调试方法,控制要点,DC24V,指示灯控制,100ms(0.1s):T0T199共200点( 0.13276 . 7s) 其中T192199为子程序和中断程序专用。,对时钟脉冲进行加法运算,当达到设定值时, 输出触点动作。(编号按十进制分配),10ms( 0.01s):T200T245共46点( 0.01327 .67s) 断电保持用:T246T249(1mS) T250T255 (100mS)。,定时器(T),1个指示灯05s闪光1次,T200,T200,FNC66(ALT):交替输出 ALTP:脉冲执行型。指令只在T1从OFFON变化时执行一次,其它时间不执行。,M0,T200,T200,M0,X0,X0,设指示灯发光条件为X0,则当X0闭合时,指示灯闪光。,(025s脉冲发生器),(灯发光规律为:发光025s,熄灭025s),(M0交替输出),Y0,若要求1s闪光3次、4次、5次,可照此方式编写(修改T1的设定时间)。,1,(05s脉冲发生器),(Y1灯发光规律为:发光05s,熄灭05s),(M0交替输出),T200,T200,M0,M0,(Y0灯发光规律为:熄灭05s,发光05s),两灯交替发光05s,(每03s驱动M100闭合1次),(每03s驱动M100断开1次),(M100以03s时间交替闭合与断开),脉冲发生器的应用,当需要多种不同的触发脉冲时,可先制作多个脉冲发生器。,2,指示灯发光1s ,熄灭1s,不断重复,启动后T10常闭触点接通,Y0发光,1s后T10动作,T10常闭触点断开,Y0熄灭;再过1s后T11动作使T10失电,T10触点复位,Y0再次发光。如此实现状态重复。,指示灯1s闪光2次,熄灭1s,不断重复,3,4,T11,T10,T200,X0,T200,(T10与T11组成时间循环控制器, T10在1s时动作,2s时断电复位,如此重复。),(025s脉冲发生器),(以025s时间间隔交替输出),(T10控制Y0闪光1s、熄灭1s;M0控制Y0实现1s闪光2次),触点比较指令,(当C0=5时,Y0接通),(当C0当前值5时,Y0接通),(T0当前值10(1s)时,Y0接通),3个指示灯轮流发光1s ,不断重复,4,(实现T1每接通3s即断开并自动复位一次),(灯Y1在第1秒内发光),(灯Y2在第2秒内发光),(灯Y3在第3秒内发光),用指示灯的发光来表示工件检测的数量,5,S1,(用Y0指示灯的发光次数表示工件数),(通过Y1、Y2、Y3指示灯用BCD码表示工件数量),状态指示,工件数表示,蜂鸣器,工作状态提示(发出连续短促声),各种保护警告,长鸣5s,停1s,重复,X0闭合后,Y10接通5s后,T10动作,T10常闭触点断开,Y10断开。同时T10常开触点闭合,T11接通,T11接通1s后,T11动作,T11常闭触点断开,T10断电并复位,Y10又接通。如此重复。,短促鸣3声,停05s,重复,短促鸣3声,M8012,T0,用M8012(01s时钟脉冲)产生短促叫声;用T200控制3次时间。,停止控制,手动控制,返原点控制,自动控制,(用按钮控制:正常停止、紧急停止、复位后停止),(用开关控制:连续运行、单周期运行、单步运行),(用按钮实现系统复位(原点条件),(用开关实现手动复位、分别控制每一状态的运行),用按钮(或开关)控制系统的正常启动、正常停止、急停、送电后再起动、自动运行(连续、单周期、单步)、手动控制、及改变运行状态等),启动控制,(用按钮控制:正常启动、延时启动、复位后启动),用动合按钮作停止控制,用动断按钮作停止控制,(停止控制),(停止控制),按下按钮后延时启动,SB1,K1,用单刀开关K1作连续与单周期运行控制。K1断开,连续运行;K1闭合,单周期运行。,(原点指示灯),(运行指示灯),SB2,原点指示,运行指示,X1,X4,X0,当X4闭合后,激活M8040,状态被禁止转移。 只有按下启动按钮X0,切断M8040,状态才能在执行完成后(用时间控制转移的状态,必须将按钮按住至状态运行到设定值)进行转移。,用单刀三掷开关K1控制自动运行(连续、单周期、单步)模式,(停止控制),(启动),若自动控制开关X2闭合,程序会自动跳过手动控制程序,转到P0标号以下的自动控制程序运行。,若手动控制开关X3闭合,即每执行完一次手动控制程序,程序就自动跳转到P1标号,执行结束指令。,用跳转指令控制自动与手动模式模式的运行,系统通电后,按下待机控制按钮SB1(X0),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。,用按钮控制进入系统待机状态(S0),X0,S20,X1,黄色指示灯(待机指示),绿色指示灯 (下料指示),(停止控制),(启动),M8002,M0,器件已复位,待机状态,M0,待机,原点条件(待机条件),原点条件1,原点条件2,原点条件3,X4,执行气缸A复位动作,只有原点条件全部满足后,才能启动进入运行,进入初始状态,若有设备满足复位条件,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。,原点指示灯,原点指示灯,传送带电机Y10停止运行,分拣气缸A复位检测X4,分拣气缸B复位检测X5,Y10,满足全部复位条件M100=ON,X5,执行气缸B复位动作,X4,X5,Y10,停电复位动作,保证系统停电后回到待机状态,M100,复位后置位S0,X1,停止,执行复位动作,(停电时复位),系统停电时,应确保系统回到待机状态(全部单出杆气缸的活塞杆退回,皮带输送机停机、特殊光源灯熄灭等),以保证重新起动的需要。,复位要求:,在规定时间内,由按钮的按下次数来确定不同的运行状态。,S20,(S20转移后要将M0复位),(按钮按下时开始计算时间),(2s内,按钮按下1次就接通M10),(2s内,按钮按下2次就接通M11),(2s内,按钮按下3次就接通M12),(用上沿脉冲驱动运行方式的执行),按钮,用FNC40实现停止控制,应用指令:FNC40(ZRST) 指令功能:将指令范围内的软元件全部复位(清零)。,指令格式:,X1接通后,FNC40指令将D1D2范围内的软元件全部复位(清零),D1,D2,1、指定为同一种类的软元件。如位软元件S、M、X、Y及字软元件KnX、 KnY、 KnM、 KnS、T、C、D、V、Z。 2、D1的编号要小于D2的编号。 3、D1、D2应同为16位数据或同为32位数据。,的要求:,X1,(若不同时将S0置位,则程序不处在待机状态,就不能按SB1重新启动),将状态复位,注意:程序中若有置位的元件,停止时要同时将其复位。,正常停止的实现,特殊辅助继电器M8031和M8032的运用,M8031: 被驱动时,可清除以下元件: X、Y、M(普通)、S(普通)的ON/OFF影象; T、C(普通)当前值寄存器; T、C(普通)接点、计数线圈及T的复位线圈; D(普通)的当前值寄存器。,M8032: 被驱动时,可清除以下元件: M(保持)、S(保持)的ON/OFF影象; T(累积)、C(保持、高速)的接点、计数线圈及T的复位线圈; T(累积、1ms)、C(保持、高速)的当前值寄存器; D(保持)的当前值寄存器。,(在END指令执行时处理),X1,X1,M8013,用特殊辅助继电器M8031实现停止控制,X0:启动;X1:停止,X2:复位,完成正常运行,可按X0重新启动运行; 运行中停止按X1; 运行中停止后要再启动,须先按X2进行复位,再按X0才能启动运行。 如要停止后自动进入待机状态,可在X1按下后同时置位S0。,对无保持元件的程序,可用M8031清零来实现停止。但同时要将程序置位S0,以实现再次起动。,X0:启动;X1:停止,X2:复位,完成正常运行,可按X0重新启动运行; 运行中停止须按X1,由于有停电保持元件,需同时用M8031和M8032清零; 运行中停止后再启动,要先按X2进行复位,再按X0才能启动运行。 运行中突然发生停电,运行中的状态与数据都会保持;重新送电后,会在停电时的状态下继续运行。,停电保持:S500S899 T250 T255 C100 C199(十六位) D200 D511 M500 M1023,停电保持状态,送电继续运行,S20,X0,T0,C0,M8002,S30,S40,在连续循环方式的运行过程中,只要按下停止按钮X1,系统立刻提示停止下料(红色指示灯Y10发光),由于停止时已置位M0,因此,不管停止时系统正在那个状态工作,也需要完成本周期全部工作任务后,才能通过M0转移到S0停止运行。,T1,T1,M0,M0,按下停止按钮后,完成一周期的工作后才停止,若停机指令发出,M0置位,则程序运行一个周期后就转移至S0待机。转移到S0后就清零。,系统启动后,如按下停止按钮SB6(X2),则要在电感式接近开关(X10)检测出金属块达到5个时,HL1(Y10)指示灯发光, 单控电磁阀(Y5)通电,气缸顶出金属块后系统才能停机。,按下停止按钮后,完成指定工作后才停止,S80,X10,C1,S90,S85,T1,M0,M0,S75,(用计数器C1对已推出的工件计数, 未满5次,就转回S75继续传送分拣工件; 已到5次,若未按下停止按钮,就转移执行S90; 若已按下停止按钮,就转移至S0待机。),(待机指示灯),(只要电感式接近开关X10检测到工件,电磁阀线圈Y5通电,气缸就将工件推出;1s后状态转移,电磁阀线圈失电,气缸复位。),C1,S75,C1,S0,按下按钮SB5,则发出正常停止信号,此时,若皮带输送机尚有物料,则系统需完成物料的分拣后才停止运行;若皮带输送机已无物料,则系统立刻停止运行。系统正常停止运行后应自动回到待机状态。,按下停止按钮后,需判断系统的工作状态,再根据工作状态选择停机方式。,(对下料工件计数,并将数量存储在D1),(对出料工件计数,并将数量存储在D2),发出停止指令后,只有下料工件数(D1)与出料工件数(D2)相等时,传送带无工件时,才可停机。,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。,紧急停止的要求,若系统因故障需要进行急停,可按下急停按钮(按钮应锁死),此时,系统应立刻停止运行。 系统急停后,可用按钮(自选2个)对传送带分别进行手动正、反方向的慢速运行检查;并能用按钮(自选2个)手动控制C位置气缸处理废品和复位。 故障处理后,可将急停按钮复位,同时再次按下待机控制按钮SB1,使系统重新进入待机状态。,若系统因故障需要进行急停,可按下急停按钮(按钮应锁死),此时,系统应立刻停止运行。系统急停后,可启动自动检测按钮(SB6)对皮带输送机与气缸进行检查。,M100则成为程序(MCR为结束)的总开关,使用MCMCR指令作停止控制,被控部分,被控部分,使用在急停控制中,停电后重新运行要求,停电后保持,送电后立刻运行,停电后保持,送电后需按运行按钮再运行,停电后保持,送电后需系统复位后再运行,停电后保持,送电后需系统复位后按运行按钮再运行,停电后保持,送电后在停电的状态上继续运行(状态S保持),停电后保持,送电后在停电的时间或次数上继续运行(状态S、时间T和计数C保持),系统应有掉电保持功能。若系统在自动运行中突然遇到电源断电后再来电,系统能自行启动并从断电前的状态继续运行。,停电保持要求,送电后继续运行要求, 用光电传感器识别下料的间隔时间; 用指示灯状态识别下料的间隔时间; 用电感式接近开关识别下料的间隔时间; 用光纤传感器接近开关识别下料的间隔时间;,工作方式控制,1下料时间控制,(规定间隔时间下料;超过规定时间下料;在允许下料时间内下料。), 可以连续下料(只下1个,料件离开下料口再下); 只准下1个料在传送(或工作)中禁止下料; 1个金属、1个非金属间隔下料; 2 个金属、2个非金属间隔下料; 1个金属、1个白色塑料、1个黑色塑料间隔下料;,2下料工件控制, 对传送带上某类工件的识别及数量的的统计; 对传送带上各类工件的识别及数量的统计。,3工件识别与数量统计,(难点:下料次序锃个数发生了变化,如何处理?), 连续(循环)运行; 单周期运行(自动测试); 单步运行(按钮控制); 手动运行(带自锁按钮控制); 连续运行一定次数后停止一段时间的运行; 每个工作周期都相隔一段时间的运行; 设备以两种工作模式运行; 设备以测试运行+工作运行方式运行; 通过自己的测量确定工作运行时间与行程。,运行方式控制,1工作和检测运行方式,(按下停止按钮) 有限制条件的停止运行; 继续完成当时工作过程的停止运行; 继续完成一个工作周期的停止运行; 立即停止运行,启动后在停止工作状态上继续运行。,2正常停止运行,3完成一个工作周期后(打包时)停止运行,(由信号控制) 1个金属件与1个非金属件出料后打包,停止一段时间再运行; 2个金属件与2个非金属件出料后打包,停止一段时间再运行; 一定数量的工件出料打包后,停止一段时间后运行。,(按下急停开关) 立刻停止运行,复位后自动在停止工作状态上继续运行。 立刻停止运行,复位后要按启动按钮再在停止工作状态上继续运行。 立刻停止运行,停止运行后可进行自动检测或手动检测。 急停后对废品的处理后再停止。 立刻停止运行,复位后先对废品作处理。,4紧急停止运行, 断电后保持工作状态,复电后自动在停止工作状态上继续运行。 断电后保持工作状态,复电后需再启动才会在停止工作状态上继续运行。,5断电保持后重送电运行, 开关或按钮操作错误时作容错保护; 工作或检测期间,用按钮对不合格品(废品)的处理; 在禁止下料时间内下料时作停机保护; 对误下不符合材料要求的工件时的保护。,保护方式控制,1原点(初始位置)保护, 起动前对初始位置的确定(指示灯); 起动受限于原点条件; 停止后立即复位至原点位置再待机。,2过载保护,(用开关控制) 立刻停止运行; 容许过载一段时间,过载超时后再停止运行。,3误操作保护,系统程序简析,训练题11,传送带由三相交流电动机拖动,三相交流电动机由变频器作低速运行控制。 直线气缸由双线圈电磁阀控制。,系统组成,说明: 1光电传感受器 2电感式接近开关 3电容式接近开关 A、B单出杆气缸 6、7、8、9磁性开关 G交流异步电动机 D、F出口斜槽 P传送带,工件传送、分拣系统示意图,工件在传送系统的位置放到传送带,当位置的光电传感器检测到工件后,传送带就以低速(变频器输出频率为15Hz)运行, 当检测到的工件为金属材料时,位置的直线气缸A就会将金属物料推出斜槽D。 当检测到的工件为塑料材料时,位置的直线气缸B就会将塑料工件推出斜槽E。,系统工作任务, 由按钮SB4作系统的待机控制。按下SB4,系统进入待机状态;若此时各部件处于复位状态,待机指示灯(绿色)发光。只有在待机指示灯(绿色)正常发光后,系统才能开始下料运行。待机指示灯(绿色)只作系统通电后按下SB4的待机状态指示用,系统运行后应熄灭。 系统应能保持连续运行,但为了节约能源,要求传送带在无工件时自动处于停机状态,等下料后再自行起动。 (注:传送带的无工件状态请自行通过时间实测来确定) 由按钮SB5作系统正常停止控制。按下SB5,系统立刻提示停止下料(红色指示灯发光),同时系统在完成传送带上的工件分拣后停机。 下料时,要求工件每隔2s下料一次(每次下料一个),以保证工件的分拣。每次下料后,停止下料指示灯(红色)都会发光,每次发光2s后熄灭;红色指示灯熄灭的同时下料指示灯(黄色)发光,提示可以下料。但若在黄色指示灯发光3s后仍未下料,黄色指示灯的就会发生闪烁(每秒闪光2次),以提示缺料,直至下料后才恢复正常指示。 直线气缸的动作要用气缸上的磁性传感器控制。若气缸活塞杆伸出15s后仍未能退回,即蜂鸣器会以每秒1次的频率发出鸣叫警告。,系统控制要求,题目分析,元件与功能: 按钮: SB1ON时进入待机状态。SB3ON时系统停止运行。 指示灯: 绿色(发光)待机指示。红灯(发光)停止下料指示。 黄灯(发光)允许下料指示。黄灯闪烁(2/s)缺料提示。 蜂鸣器(1/s)推料气缸活塞伸出15s后未退回。,系统运行要点: 1、按下SB1进入待机状态(待机条件:气缸复位、电机停转)。 2、按下SB3停机。 3、下料后传送带自动低速启动运行;无料自动停机。 4、金属工件在位置推出;塑料工件在位置推出。 5、下料要求:每隔2S下1个,,正转,红(停止下料指示),黄(允许下料指示),气缸A伸出,气缸A退回,气缸B伸出,气缸B退回,蜂鸣器,DC24V,SD,电磁阀线圈,接线图,HL2,HL3,绿(待机指示),SD,HL1,YA1,YA2,YA3,YA4,HA,气缸A伸出检测,S4,I/O口分配,输入端: X0SB1(待机控制) X1SB2(停机控制) X2S1(位置下料检测) X3S2(位置金属检测) X4S3(位置塑料检测) X5S4(气缸A伸出检测) X6S5(气缸A复位检测) X7S6(气缸B伸出检测) X10S7(气缸B复位检测),输出端: Y0HL2(绿灯:待机指示) Y1HL3(红灯:禁止下料指示) Y2HL1(黄灯:允许下料指示) Y3HA(蜂鸣器:气缸未复位提示) Y4YA1(气缸A伸出) Y5YA2(气缸A退回) Y6YA3(气缸B伸出) Y7YA4(气缸B退回) Y20STF(电机运转/停止) Y21RL(电机低速运行),X2,传送带工件计数,系统待机与运行控制,传送带无料确定,指示灯控制,(红灯发光:禁止下料;黄灯发光:允许下料;黄灯闪烁:缺料提示。),FNC66(ALT):交替输出,每秒闪烁2次,1、用步进状态程序来实现系统的待机与运行。 2、由于金属与塑料有不同的运行状态与分拣位置,因而对金属与塑料的分拣运行用并行分支实现。 3、由于指示灯控制较复杂,不宜将其放在步进状态中,因此可编写专门的指示灯程序。如用梯形图处理则要避免出现双元件(如要解决同一个灯又发光、又闪烁,同一个灯在不同情况下的控制问题)。比较好的是用独立的步进程序来处理。 4、对指示灯的闪烁,可先编写脉冲发生器;到时采用。 5、对传送带有无工件的判断,用应用指令(INC:加1)对下料脉冲计数和应用指令DEC:减1)对推料气缸复位脉冲计数,通过触点比较指令(= D0 K0)来实现。 6、按下停止按钮后,若传送带有料,则系统要继续完成工件的分拣。所以只能在下料前断开,并使传送带完成分拣后停止。,程序要点,待机程序要点: S10是待机状态。通过对气缸A、B的强迫复位来实现待机状态。 由于绿灯只作待机、指示,所以就将其放在S10。 S20是一个空状态,目的是在进入运行状态后,为传送带无料而需要停机时提供一个停留状态。 在S20前后设置下料检测传感器的控制,是使运行处于无料停机时,绿灯即使满足待机条件也不应发光。 (如果在运行状态时,只要满足条件绿灯也同样发光,即S20是不需要的)。,S30是传送带低速运行的控制,通过接通变频器的两个控制点实现。一有下料就启动传送带的运行。但若在下料前按下停止按钮,就立即转移到初始状态S0停止运行。 在初始状态S0,注意要将必要的元件全部复位。,S30,金属与塑料工件的运行程序要点: 当位置的电感式接近开关检测到金属工件,就运行S40的分支程序,完成对金属工件的分拣。 当位置的电感式接近开关检测到塑料工件,就运行S50的分支程序,完成对塑料工件的分拣。 用应用指令(INC:D0加1)对下料脉冲计数和应用指令(DEC:D0减1)对推料气缸复位脉冲计数,用触点比较指令来判断,当D0=0时就转移到停机状态S20。应用指令要用脉冲(P)控制。 按下停止按钮后,若传送带有工件,将继续进行分拣。分拣完成后转移至S30,此时因传送带已无工件,M20接通,再转移至S20,因停止按钮按下,X1接通,最后转移至S0,实现系统停机 。,1,2,3,4,5,6,7,8,指示灯控制程序要点: 系统进入待机状态后,黄灯发光,提示下料。在待料时间超过3S后(T0断开)停止发光。 只要待料时间超过3S(T0闭合),黄灯就闪烁,闪烁频率由脉冲发生器M100决定 系统进入运行后,只要红灯熄灭(Y1闭合),黄灯就发光。提示下料。但在待机状态时不会执行(S10、S20断开)。,进入待机状态,即对待料时间计时(T0)。 在禁止下料指示灯(红灯)发光2S后(T1闭合),即对待料时间计时(T0)。只要红灯亮(Y1断开),街料计时就停止。自保持。 只要一下料(X2闭合),红灯就发光提示禁止下料。2S后红灯熄灭(T1断开)。自保持。,训练题21,系统工作任务,这是一个传送、分拣金属工件和塑料工件的系统 。 工件由供料盘推出至位置的供料架后,由机械手气爪夹持送至传送带位置的下料孔,工件经电感式接近开关检测确定为金属工件后,即由装在传送带位置的气缸活塞杆推至分拣斜槽,若检测为塑料工件,则由传送带继续向前传送,由位置的气缸活塞杆推至分拣斜槽。,系统控制要求,1由按钮SB1控制系统启动。系统需在原点状态下才能启动。系统 原点状态时,原点指示灯(黄灯)闪光(每秒闪光1次)。原点状态要求是: 供料盘停止转动; 机械手无夹持工件,气爪松开,机械手直线气缸活塞杆退回,机械手停止在左边的限止位置上; 传送带电动机停止转动;传送带上各直线气缸活塞杆退回; 2当系统启动后,运行指示灯(绿灯)发光。 3、系统启动后,当供料架无工件时,供料盘应立刻转动,直至供料架 的光电传感器检测到工件才停止。 4当供料架的光电传感器检测到工件后,气动机械手的手臂就伸出、 下降,用气爪将工件夹紧(夹紧1s),然后上升、缩回,转动至右限止位 置,再伸出,下降,气爪放松,通过位置的下料孔将工件放到皮带传送 机的传送带上。 5机械手放下夹持工件1s后上升、缩回,转回左限止位置后继续进行 工件传送。,6当传送带位置的传感器检测到工件后,传送带电机立刻启动运行(变频器输出频率为45Hz)。若是金属工件,就由位置的直线气缸A分拣到斜槽11;若是非金属工件,就由位置的直线气缸B分拣到斜槽12。分拣用直线气缸动作由气缸上的磁性开关控制。物料被分拣后,气缸活塞复位。 7若传送带位置的传感器连续6s都检测不到工件,则指示灯(红色)闪光(1s闪烁3次),提示皮带传送机缺料。当传送带位置的传感器检测到工件后才熄灭。 8按钮SB2控制系统正常停机。按下SB2,运行指示灯(绿灯)熄灭。若机械手已无夹持工件,系统就会在完成工件的传送与分拣后,回到原点位置上,进入待机状态。若机械手夹持有工件,则系统会继续进行工件的传送与分拣,在工作完成后才停止运行并使系统回到原点位置上,进入待机状态。,题目分析,1、原点状态: 供料盘停止转动; 机械手无夹持工件,气爪松开,机械手直线气缸活塞杆退回,机械手停止在左边的限止位置上; 传送带电动机停止转动; 传送带上各直线气缸活塞杆退回; 原点指示:系统满足原点状态时,原点指示灯(黄灯)闪光(1/S)。 2、系统启动: 启动控制:按钮SB1 启动条件:系统处在原点状态。 启动后状态:运行指示灯(绿灯)发光。 当供料架无工件时,供料盘应立刻转动,直至供料架的光电传感器检测到工件才停止,系统在启动前要处于原点状态:,1、工件夹持条件 当供料架的光电传感器检测到工件。 2、工件传送 夹持工件后: 手臂伸出、下降,用气爪将工件夹紧(夹紧1s),然后上升、缩回,转动至右限止位置,再伸出,下降,气爪放松,通过位置的下料孔将工件放到皮带传送机的传送带上。 放下工件后: 放下工件后1s后再上升、缩回,转回左限止位置。 3、工件传送特点:连续夹持、传送与下料。,机械手运行,传送带运行,运行条件:启动后,位置的传感器检测到工件。 运行状态:变频器输出频率为45Hz。 金属工件运行: 检测:位置,电感式接近开关 分拣:位置,气缸A。 塑料工件运行: 检测:位置,电容式接近开关 分拣:位置,气缸B。 下料要求: 特点:连续下料 缺料条件:待料6s 缺料提示:红灯闪烁(3/s) (传送带位置的传感器检测到工件后熄灭),当,指示灯控制,黄灯(原点指示):闪烁(1/s) 绿灯(运行指示):发光 红灯(缺料提示):闪烁(3/s)(待料6s后闪烁),停机控制,正常停机: 控制:按钮SB2 要求:机械手:无夹持工件:直接回原点。 夹持有工件:下料后再回原点。 传送带:完成工件分拣后停止运行。,PLC(I/O)口分配,输入端: 启动控制:X0(SB4) 正常停止控制:X1(SB6) 位置 下料检测: X2(光电传感器) 位置工件检测:X3(电感式接近开关) 位置工件检测:X4(电容式接近开关) 气缸A伸出到位检测:X5 气缸A后退到位检测:X6 气缸B伸出到位检测:X7 气缸B后退到位检测:X10 位置工件检测:X11 机械手气爪夹紧检测:X12 机械手伸出到位检测:X13 机械手后退到位检测:X14 机械手下降到位检测:X15 机械手上升到位检测:X16 机械手左转到位检测:X17 机械手右转到位检测:X20,输出端: 原点指示:Y0(HL1黄灯) 运行指示:Y1(HL2绿灯) 缺料指示:Y2(HL3红灯) 气缸A伸出:Y3(磁性开关1) 气缸A退回:Y4 (磁性开关2) 气缸B伸出:Y5 (磁性开关3) 气缸B退回:Y6(磁性开关4) 供料盘电机:Y7 机械手气爪:Y10 机械手伸出:Y11 机械手退回:Y12 机械手下降:Y13 机械手上升:Y14 机械手左转:Y15 机械手右转:Y16 电机运转/停止控制:Y20,(原点条件),M0,X0,X1,原点条件,启动控制,停止控制,S20,S50,(运行指示),(运行指示Y1 =ON),机械手运行,S51,(传送带运行Y20=ON),(停止),1,气缸A后退到位,停止控制,(气缸A伸出Y3 =ON),(气缸A后退Y4=ON),位置检测,气缸A伸出到位,X6,S50,停止,运行,X10,位置检测,气缸B伸出到位,S50,停止,运行,(气缸A后退Y6=ON),(气缸A伸出Y5=ON),气缸B后退到位,停止控制,金属工件,塑料工件,要注意程序编写结构,系统原点状态、启动与工件运行,机械手运行,工件运行,(气爪放松1S),伸出到位,S37,(机械手下降),下降到位,S38,放松1S,S39,(机械手上升),上升到位,S40,(机械手后退),后退到位,S41,(机械手左转),(机械手伸出),(机械手上升),(机械手后退),(机械手右转),(机械手伸出),(机械手下降),(气爪夹紧1S),夹紧1S,S33,上升到位,S34,后退到位,S35,右转到位,S36,未有夹持工件时停止转向或,停止时夹持有工件则要将工件放下并转回落原点再停止,此题重点掌握正常停止时,机械手的控制方法,3,4,正常停机要求: 机械手:无夹持工件:直接回原点。 夹持有工件:下料后再回原点。,(停止时保持,复位后清除),停止控制,复位后断开,(停止时保持,复位后清除),启动控制,有料后断开,(供料盘电机),保持停止控制,供料盘电机控制,脉冲信号发生器(每0.3s闪光1次;1s闪3次),S50,启动后待料状态,6s后,脉冲器,(缺料提示),缺料提示,(下料后S50就断开,红灯熄灭。),1、因数正常停机要求传送带要完成工件分拣后停止运行。 因此停止时需置位M1作为按下停止按钮后传送带继续完成传送分拣任务。 2、因为S50状态是启动后下料前的状态,因此可用作待料时间的计算。,训练题31,系统工作任务,N供料平台; M气动机械手 ; P皮带传送机 ; 位置供料盘; 位置皮带传送机下料孔; 位置、工件识别与分拣(D、E、F下料斜槽) ; 1光电传感器; 2、3电容式接近开关 ; 4光电传感器(漫反射型); 5电感式接近开关; 6、7光纤传感器(可调色差) ; 机械手各气缸与A、B、C直线气 缸均装有磁性开关。,这是一个能自动完成金属工件、白色塑料工件和黑色塑料工件的传送与分拣任务的系统。任务要求是:工件由供料盘推出至位置的供料架后,由机械手气爪夹持送至皮带传送机位置的下料孔,金属工件应在皮带传送机位置分拣,白色塑料工件应在皮带传送机位置处分拣,而黑色塑料工件则在皮带传送机位置处分拣。,系统控制要求,1通电后,系统应处于待机状态。系统待机状态为: 供料盘停止转动。 机械手无夹持工件,气爪松开,机械手气爪在左限位的高位位置。 传送带停止运行,分拣气缸(A、B、C)活塞杆全部退回复位)。 若系统未能满足待机状态要求,则系统应自动强迫复位。当系统处在待机状态后,原点指示灯(黄灯)闪光(每秒闪光1次)。 2系统处于待机状态后,系统才能启动。由按钮SB5控制系统启动。当系统启动后,原点指示灯(黄灯)熄灭,运行指示灯(绿灯)发光。 系统启动后,当供料架无工件时,供料盘应立刻转动,直至供料架的光电传感器检测到工件才停止。,3当供料架的光电传感器检测到工件后,气动机械手的手臂就伸出、下降,用气爪将工件夹紧(夹紧1s),然后上升、缩回,转动至右限止位置,再伸出,下降,气爪放松,通过位置的下料孔将工件放到皮带传送机的传送带上。 4机械手放下夹持工件1s后上升、缩回,转回左限止位置后继续进行工件传送。 5当传送带位置的传感器检测到工件后,传送带电机立刻启动运行(变频器输出频率为30Hz)。若是金属工件,就由位置的直线气缸A分拣到斜槽D;若是塑料工件,白色就由位置的直线气缸B分拣到斜槽E,黑色就由位置的直线气缸C分拣到斜槽F。直线气缸(A、B、C)的动作由气缸上的磁性开关控制。工件被分拣后,气缸活塞应立刻复位。 6若传送带位置的传感器连续4s都检测不到工件,则指示灯(红色)闪烁(1s闪烁3次),提示皮带传送机缺料。当传送带位置的传感器检测到工件后才熄灭。 7不管是何种工件,只要连续分拣了3个,就进行工件打包。在工件进行打包期间禁止下料,此时红灯发光作禁止下料提示。机械手所夹持工件应在位置上方等待。工件打包时间为3s,完成打包后,红灯熄灭,提示恢复下料后再将工件放下。,9正常停机:按钮SB6控制系统正常停机。正常停机必须在机械手无夹持工件的时候执行,否则系统不作响应。按下SB6,运行指示灯(绿灯)熄灭,系统自动回到待机状态。若传送带仍有工件在未分拣,则继续完成分拣后再停止运行并复位。 10、急停保护:若因突发故障需进行急停,可按下急停按钮QS(按下后锁死),系统运行应立刻全部停止。此时,若机械手夹持有工件,则要保持夹持状态,以防止工件在急停时掉下发生事故。系统急停时,蜂鸣器发声提示,2秒后停止鸣叫。在故障处理完毕后,可松开急停按钮,系统将在停止时保持的状态上继续运行。,题目分析,1、原点状态: 供料盘停止转动; 机械手无夹持工件,气爪松开,机械手直线气缸活塞杆退回,机械手停止在左边的限止位置上; 传送带电动机停止转动; 传送带上各直线气缸(A、B、C)活塞杆退回; 原点指示:系统满足原点状态时,原点指示灯(黄灯)闪光(1/S)。 2、系统启动: 启动控制:按钮SB1 启动条件:系统处在原点状态。 启动后状态:运行指示灯(绿灯)发光。 当供料架无工件时,供料盘应立刻转动,直至供料架的光电传感器检测到工件才停止,系统在启动前要处于原点状态:,1、工件夹持条件 当供料架的光电传感器检测到工件。 2、工件传送 夹持工件后: 手臂伸出、下降,用气爪将工件夹紧(夹紧1s),然后上升、缩回,转动至右限止位置,再伸出,下降,气爪放松,通过位置的下料孔将工件放到皮带传送机的传送带上。 工件打包期间,夹料在位置的下料孔上方等待。 放下工件后: 放下工件后1s后再上升、缩回,转回左限止位置继续夹运行工件。 3、工件传送特点:连续夹持、传送与下料。,机械手运行,传送带运行,运行条件:启动后,位置的传感器检测到工件。 运行状态:变频器输出频率为45Hz。 金属工件: 检测:位置,电感式接近开关(金属工件检测) 分拣:位置,气缸A。 白色塑料工件: 检测:位置,光纤传感器(白色工件检测) 分拣:位置,气缸B。 黑色塑料工件: 检测:位置,光纤传感器(工件检测) 分拣:位置,气缸C。,当,指示灯控制,黄灯(原点指示):闪烁(1/s) 绿灯(运行指示):发光 红灯(缺料提示):闪烁(3/s)(待料4s后闪烁) (禁止下料):发光,特点:连续下料三个 缺料条件:待料4s 缺料提示:红灯闪烁(3/s) (传送带位置的传感器检测到工件后熄灭) 禁止下料:打包3s 禁止下料提示:红灯发光,下料要求:,蜂鸣器控制,发声提示,2秒后停止鸣叫,停机控制,正常停机: 控制:按钮SB5 要求:机械手:无夹持工件:直接回原点。 夹持有工件:下料后再回原点。 传送带:完成工件分拣后停止运行。,控制:按钮QS(按下后锁死)。 要求:系统运行应立刻全部停止。 若机械手夹持有工件,则要保持夹持状态。 急停指示:蜂鸣器发声提示,2秒后停止鸣叫。 急停复位:松开急停按钮,系统将在停止时保持的状态上继续运行。,急停保护,停电保持元件: S500S899 T250 T255 (十六位) C100 C199 D200 D511 M500 M1023,PLC(I/O)口分配,输入端: 启动控制:X0(SB4) 正常停止控制:X1(SB6) 位置 下料检测: X21(光电传感器) 位置工件检测:X22(电感式接近开关) 位置工件检测:X23(光纤传感器色差检测) 位置工件检测:X24(光纤传感器) 气缸A伸出到位检测:X3 气缸A后退到位检测:X4 气缸B伸出到位检测:X5 气缸B后退到位检测:X6 气缸C伸出到位检测:X7 气缸C后退到位检测:X10 位置工件检测:X11 机械手气爪夹紧检测:X12 机械手伸出到位检测:X13 机械手后退到位检测:X14 机械手下降到位检测:X15 机械手上升到位检测:X16 机械手左转到位检测:X17 机械手右转到位检测:X20,输出端: 原点指示:Y0(HL1黄灯) 运行指示:Y24(HL2绿灯) 缺料指示:Y25(HL3红灯) 急停提示:Y26(蜂鸣器) 气缸A伸出:Y1(磁性开关1) 气缸A退回:Y2 (磁性开关2) 气缸B伸出:Y3 (磁性开关3) 气缸B退回:Y4(磁性开关4) 气缸C伸出:Y5 (磁性开关5) 气缸C退回:Y6(磁性开关6) 供料盘电机:Y7 机械手气爪:Y10 机械手伸出:Y11 机械手退回:Y12 机械手下降:Y13 机械手上升:Y14 机械手左转:Y15 机械手右转:Y16 电机运转/停止控制:Y20,急停:X25(QS),(原点条件),M0,X0,X1,原点条件,启动控制,停止控制,S500,S600,(运行指示),(运行指示),机械手运行,S601,(传送带运行),(停止),1,气缸A后退到位,停止控制,(气缸A伸出),(气缸A后退),位置检测,气缸A伸出到位,S50,停止,运行,停止,位置检测,气缸B伸出到位,(气缸B伸出),金属工件,白色塑料工件,要注意程序编写结构,系统原点状态、启动与工件运行,Y20,传送带 电机停转,(气缸C伸出),位置检测,气缸C伸出到位,黑色塑料工件,急停控制,X25,急停,机械手运行,工件运行,(气缸C后退),(气缸B后退),C100,C101,C102,打包控制,脉冲信号发生器(每0.3s闪光1次;1s闪3次),S50,启动后待料状态,T254,M100,4s后,脉冲器,(缺料提示),M500,(禁止下料提示),T11,T255,M500,1,1,待料时间,打包时间,(红灯控制),X25,完成打包后将计数器复位,打包时间控制,T10,急停时,蜂鸣器叫2s,(机械手伸出),(气爪放松1S),夹紧1S,S504,(机械手上升),上升到位,S505,(机械手后退),后退到位,S506,(机械手右转),右转到位,S507,(机械手伸出),伸出到位,S508,(机械手下降),下降到位,S509,放松1S,S510,(机械手上升),上升到位,S511,(机械手后退),后退到位,S512,(机械手左转),S500,(机械手下降),(气爪夹紧1S),3,4,未有夹持工件时停止转向或,停止时夹持有工件则要将工件放下并转回落原点再停止,此题重点掌握正常停止、打包时,机械手的控制方法,打包禁止下料,M10,S36,打包期间转回伸出状态,打包控制,停止控制,伸出未到位,S43,(机械手后退),(运行指示灯复位),停止控制,下降未到位,S44,(机械手上升),(运行指示灯复位),上升到位,S45,(机械手后退),机械手停止控制 (未有夹持工件时),急停控制,X25,急停控制,N0 M101,RET,END,被控部分,将工件夹紧,X12,气爪夹紧检测,编程要领,1、按系统工序进行,尽量以步进方式编程。 2、尽量用分支建立好明确简洁的程序结构,机械手、工,正常停止控制,指示灯控制,其它特别控制,编程步骤,1、认真审题(用红笔将重点勾出),了解系统要求、系统工作目标、系统工作任务。 2、按惯用的I/O分配,画出PLC输入/输出端子的接线图。 3、题目分析: 待机启动机械手运行方式传送带运行方式下料与缺料提示; 工件运行金属工件传送与分拣 白色塑料工件的传送与分拣 黑色塑料工件传送与分拣 指示灯控制; 正常停机、紧急停机、停电保持; 保护。,任务1:根据工作要求,画出电气原理图。正确完成电路的连接。 (1)电气原理图应画在工件传送分拣设备电气控制原理图的图纸上。 (2)电路连接应符合工艺要求和安全要求,所有导线应放入线槽,导线与接线端子连接处应套编号管并有相应的编号。 (3)元件、器件的金属外壳,应可靠接地。 (4)电气原理图的绘制,图形符号的使用应符合中华人民共和国国家标准。使用非中华人民共和国国家标准的图形符号时,应说明参照的标准名称; 任务2:按工件传送分拣系统的工作要求画出气动系统图,并完成系统的气路连接。 要求: 气缸、电磁阀的使用应符合下表要求;,系统工作任务及要求,气动系统图的绘制,图形符号的使用应符合中华人民共和国国家标准。使用非中华人民共和国国家标准的图形符号时,应说明参照的标准名称; 气动系统图应画在工件传送分拣设备气动系统图的图纸上。 不得使用漏气的气管和管路附件;气管与管接头的连接应牢固、可靠。 任务3:根据系统的工作要求编写PLC控制程序和设置变频器参数。 要求: (1)在使用计算机编写程序时,应随时保存已编写好的程序。保存的文件名为工位号; (2)编写程序可用基本指令,也可以使用步进指令或功能指令。 (3)变频器应按工作要求并尽可能提高设备生产率设置参数。 任务4:系统通电调试与试运行。 要求: (1)机械部件、传感器等元件的安装位置及其PLC的控制程序应相互配合,协调动作,保证分拣的准确; (2)机械部件、传感器等元件的安装位置及其PLC的控制程序应保证皮带输送机启动和停止的位置和时间的准确。 (3)调节气路中的流量调节阀,使气缸活塞杆伸出和缩回的速度适中。,
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