《送料小车PLC》PPT课件

项 目 五 送 料 小 车 自 动 往 返 的PLC控 制 电 气 控 制 与PLC技 术 应 用 职 业 核 心 能 力 培 养 探 索 小 车 往 返 运 动 控 制 广 泛 应 用 于 工 业 生 产 设 备 中 。 下 图 是 小车 自 动 往 复 循 环 示 意 图 和 电 路 图 ， 它 利 用 行 程 开 关 实 现 往 复 运动 控 制 的 ， 通 常 叫 做 行 程 控 制 。项 目 描 述 5.1 利 用 可 编 程 控 制 器 对 小车 进 行 更 优 秀 的 控 制 。图 5-2是 用 西 门 子 S7-200 PLC控 制 小 车 往 返运 动 的 电 路 图 。 通 过 本项 目 的 实 施 ， 我 们 了 解PLC的 产 生 、 结 构 、 工作 原 理 、 编 程 语 言 ， 掌握 PLC的 结 构 、 端 口 、工 作 原 理 、 基 本 指 令 、控 制 程 序 设 计 调 试 方 法等 基 本 知 识 和 技 能 。 通 用 PLC识 别 5.2 23143 31 可 编 程 控 制 器 主 要 由 CPU、 存 储 器 、 基 本 I/O接口 电 路 、 外 设 接 口 、 编 程 装 置 、 电 源 等 组 成 2 CPU存 储 器单 元输入接口电路 输出接口电路 编 程 装 置 输 出设 备输 入信 号 2 I/O单 元 及 I/O扩 展 接 口 外 设 接 口 电 路 ： 用 于 连 接 手 持 编 程 器或 其 他 图 形 编 程 器 、 文 本 显 示 器 ， 并能 通 过 外 设 接 口 组 成 PLC的 控 制 网 络 。 电 源 单 元 ： 把 外 部 电 源 （ 220V的 交流 电 源 ） 转 换 成 内 部 工 作 电 压 。2 3 3 I0.0 1M M L+ R1 5.6k R2 1k D2 D1 Q1S1 DC 24v 内 部 电 路 3 3 K R1 R2 U C1 Kout 内 部 电 路 Q0.0 1L AC 220V 3 4 PLC工 作 过 程5.3 2313 31 PLC循 环 工 作扫 描 周 期1.扫 描 输入 端 口2.执 行 用户 程 序 3处 理 通信 请 求 4.CPU自 诊 断5.写 输出 端 口 与 其 他 设 备 之 间 的 通 信 。 通 信 主 要 涉 及 通 信模 块 ， 通 信 接 口 ， 通 信 协 议 和 通 信 指 令 等 内容 。 2 3 西 门 子 S7-200 PLC识 别 与 检 测5.4 231 31 31 31 31 2 S7-200 PLC内 部 器 件5.5 23143 最 基 本 的 存 储 单 位 是 位 (bit)， 8位 二 进 制 数组 成 1个 字 节 (Byte)， 其 中 的 第 0位 为 最 低 位(LSB)， 第 7位 为 最 高 位 (MSB)。 两 个 字 节 （ 16位 ） 组 成 1个 字 (Word)， 两 个 字 （ 32位 ） 组 成1个 双 字 （ Double word） 。 把 位 、 字 节 、 字和 双 字 占 用 的 连 续 位 数 称 为 长 度 。 PLC的 数 据 类 型 可 以 是 字 符 串 、 布 尔 型 （ 0或1） 、 整 数 型 和 实 数 型 （ 浮 点 数 ） 。 布 尔 型 数据 指 字 节 型 无 符 号 整 数 ； 整 数 型 数 包 括 16位符 号 整 数 （ INT） 和 32位 符 号 整 数 （ DINT） 。实 数 型 数 据 采 用 32位 单 精 度 数 来 表 示 。 常 数 ： 十 进 制 ： 1234 ； 十 六 进 制 ：16#3AC6 ； 二 进 制 ： 2#1010 0001 1110 0000； ASCII码 ： “ Show” ； 实 数 （ 浮 点 数 ） ：+1.175495E-38（ 正 数 ） ， -1.175495E-38（ 负 数 ）31 2 按 位 寻 址 V0.2 低 位高 位 V 0 . 2 位 号字 节 号区 域 号07按 字 节 寻 址 VB0 高 位 低 位 V B 0 字 节 号字 节 寻 址 标 志 字 母区 域 号按 字 寻 址 VW0 VB0高 位 VB1 低 位07 015 V W 0 字 节 号字 寻 址 标 志 字 母区 域 号 V D 0 字 节 号双 字 寻 址 标 志 字 母区 域 号按 双 字 寻 址 VD0 VB0高 位 VB131 VB2 VB3 低 位 0 1. 直 接 寻 址 直 接 寻 址 是 在 指 令 中 直 接 使 用 存 储 器 或 寄 存器 的 元 件 名 称 （ 区 域 标 志 ） 和 地 址 编 号 ， 直接 到 指 定 的 区 域 读 取 或 写 入 数 据 。 有 按 位 、字 节 、 字 、 双 字 的 寻 址 方 式 ， 如 图 2-8所 示 。 2. 间 接 寻 址 （ 1） 创 建 指 针 。 指 针 为 双 字 ， 存 放 的 是 另 一存 储 器 的 地 址 ， 只 能 用 V、 L或 累 加 器 AC作 指针 。 （ 2） 利 用 指 针 存 取 数 据 。 操 作 数 前 加 “ *”号表 示 该 操 作 数 为 地 址 指 针 。 例 如 ： MOVW *AC1 AC0 ， 指 令 将 AC1中 的 内 容 为 起 始 地 址的 一 个 字 长 的 数 据 （ 即 VB200， VB201内 部数 据 ） 送 入 AC0内 。 3 4 4 4 4 于 运 行 状 态 时 ， 产 生 周 期 为 1s的 时 钟 脉 冲 。 4 4 PLC程 序 设 计 语 言5.6 触 点 线 圈 指 令 盒 编 程 语 言 。 功 能 块 图 指 令 由 输 入 、 输 出 段 及逻 辑 关 系 函 数 组 成 。 基 本 指 令 分 析 与 应 用5.7 31 网 络 1LD I0.0 /装 载 常 开 触 点= M1.5 /输 出 线 圈网 络 2LDN M1.5 /装 载 常 闭 触 点= Q0.2 /输 出 线 圈5.1M 31 网 络 1 LD I0.0 A I0.1 = M0.0 网 络 2 LDN I1.1 A m10.1 AN M0.0 = Q0.0 A Q0.1 = Q0.7 31 31 网 络 1 LD I0.0 O I0.1 = Q0.0 网 络 2 LDN I1.1 A Q0.1 ON M0.0 AN I0.2 O I0.3 = Q0.1 31 4. 电 路 块 的 串 联 指 令 ALD （ 1） 指 令 功 能 ALD： 块 “ 与 ” 操 作 ， 用 于 串 联 连 接 多 个 并 联 电 路组 成 的 电 路 块 。31 ALD指 令 使 用 说 明 ： 并 联 电 路 块 与 前 面 电 路 串 联 连 接 时 ， 使 用 ALD指 令 。 分 支 的 起 点 用 LD/LDN指 令 ， 并 联 电 路结 束 后 使 用 ALD指 令 与 前 面 电 路 串 联 。 31 ALD ALD 网 络 1LD I0.0 /串 联 块 1开 始A I0.1AN I0.2LD I0.3 /串 联 块 2开始A I0.4OLD LDN I0.5 /串 联 块 3开始A I0.6OLD= M0.1 31 网 络 1LD I0.0S Q0.0, 1网 络 2LD I0.1R Q0.0, 1 7. 置 位 /复 位 指 令 S/R 置 位 指 令 S： 设 置 从 位 地 址 bit开 始 的 N 个 寄 存 器 位 （ 线 圈 ）的 值 为 “ 1”并 保 持 。 复 位 指 令 R： 设 置 从 位 地 址 bit开 始 的 N 个 寄 存 器 位 （ 线圈 ） 的 值 为 “ 0”并 保 持 。31 31 31 I0.0M0.0 I0.1M0.1 Q0.0 一 个 扫 描 周 期 宽 度 32 错 了可 以 这 样 32 不 好 这 才 好 。 3 3 通 电 延 时 定 时 器工 作 工 程 时 序 3 3 3 3 3 时 钟 周 期 ： 1000ms 一 个 PLC扫 描 周 期 23143西 门 子 PLC编 程 软 件 应 用5.8 35 31 编 程 软 件 的 安 装 和 中 文 界 面 设 置 双 击 编 程 软 件 中 的 安 装 程 序SETUP.EXE， 根 据 安 装 提 示 ,编 程 语 言选 择 English， 完 成 安 装 。 启 动 STEP7-Micro/WIN40。 安 装 完 成 自 动 选 择 为 英文 版 ， 进 行 以 下 操 作 ， 设 置 为 中 文 界 面 ：点 击 菜 单 Tools， 选 项 Options， 在 弹 出的 Options中 选 择 General， 在 右 边 的General标 签 下 的 语 言 选 择 Language窗口 下 选 择 Chinese， 点 击 OK， 编 程 软 件自 动 关 闭 。 重 新 启 动 软 件 ， 显 示 为 中 文界 面 。 1. 连 接 S7-200PLC与 计 算 机 通 信 电 缆 可 以 采 用 PC/PPI电 缆 建 立 PC机 与 PLC之 间 的通 信 连 接 。 RS-232通 信 口 COM1或 COM2接口 上 ， RS-485端 接 到 S7-200通 信 口 上 。 有 5种 波 特 率 可 以 选 择 ： 1.2K， 2.4K， 9.6K，19.2K， 38.4K。 系 统 的 默 认 值 为 9.6K b/s。 2. 建 立 在 线 连 接 建 立 与 S7-200 CPU的 在 线 联 系 ， 步 骤 如 下 ： （ 1） 在 STEP7-Micro/WIN40运 行 时 单 击“ 通 信 ” 图 标 。 （ 2） 双 击 对 话 框 中 的 “ 双 击 刷 新 ” 图 标 ，STEP7-Micro/WIN40编 程 软 件 将 检 查 所 连 接的 所 有 S7-200CPU站 。 （ 3） 双 击 要 进 行 通 信 的 站 ， 在 通 信 建 立 对 话框 中 ， 可 以 显 示 所 选 的 通 信 参 数 。 31 2 2 2 选项配 置程序编辑器 窗口 新建项目 打开现有项目 保存当前项目 剪切选项并复 制至剪贴板 打印预览 将选项复制至 剪贴板 在光标位置粘 贴剪贴板内容 撤消最后一个 条目 编译程序块或 数据块 全部编译 将程序从PL C上载至计算 机 从计算机下载 程序至PLC 符号表名称列 按照A-Z排 序 符号表名称列 按照Z-A排 序 打印预览 2 状态图 表全部读 取强制数 值 将PLC 设为运行 模式 将PLC 设为停止 模式 在程序状 态打开 关闭之间 切换 在触发暂 停打开 停止之间 切换 在图状态 打开关 闭之间切 换 状态图表 单次读取 状态图表 全部写入 强制PL C数据 取消强制 PLC数 据 状态图表 全部取消 强制 2 2 插入 指令盒插入向下直 线 插入向上 直线 插入左 行 插入右行 插入触点 插入线圈 1. 建 立 项 目 （ 1） 打 开 已 有 的 项 目 文 件 。 用 菜 单 命 令 “ 文 件 ” “ 打 开 ” ， 在“ 文 件 ” 菜 单 底 部 列 出 最 近 工 作 过 的 项目 名 称 ， 选 择 文 件 名 ， 直 接 选 择 打 开 。 （ 2） 创 建 新 项 目 单 击 “ 新 建 ” 快 捷 按 钮 。 菜 单 命 令 “ 文 件 ” “ 新 建 ” 。2 32 2 3 3 项 目 实 施 ： PLC控 制 小 车 运 行 设 计 与 安 装 调 试 5.9 1、 控 制 要 求 ：料 小 车 在 左 端 （ 由 行 程 开 关 SQ1限 位 ） 装 料 ， 右 端（ 由 行 程 开 关 SQ2限 位 ） 卸 料 。 行 程 开 关 SQ3和 SQ4是 极 限 位 置 开 关 。小 车 在 处 于 SQ1与 SQ2之 间 任 何 位 置 时 ， 可 以 按 下 按钮 SB3让 小 车 停 止 ； 按 下 SB1小 车 向 左 运 动 ； 按 下SB2小 车 向 右 运 动 。送 料 小 车 起 动 后 先 向 左 行 ， 到 左 端 停 下 装 料 ；30s后 装 料 结 束 ， 开 始 右 行 ， 到 右 端 停 下 卸 料 ；20s后 卸 料 完 毕 ， 又 开 始 左 行 ；如 此 自 动 往 复 循 环 ， 直 到 按 下 停 止 按 钮 。 2、 系 统 硬 件 设 计 送 料 小 车 自 动 往 返 PLC控 制 系 统 的 硬 件 设 计包 括 设 计 系 统 的 主 电 路 、 系 统 I/O元 件 分 配表 和 控 制 电 路 接 线 图 。 系 统 共 有 4个 输 入 点 ： 按 钮 三 个 ， 左 行 按 钮SB1， 右 行 按 钮 SB2， 停 机 按 钮 SB3； 行 程开 关 2 个 ， 左 位 行 程 开 关 SQ1， 右 位 行 程 开关 SQ2。 共 有 2个 输 出 点 ： 右 行 接 触 器 KM1， 左 行 接触 器 KM2。 当 小 车 到 达 装 料 位 置 时 ， SQ1动 作 ， 定 时器 T37计 时 ， 30秒 时 间 到 ， 定 时 器 常 开 触 点闭 合 。 小 车 自 动 右 行 。 当 下 车 达 到 卸 料 位 置 时 ， SQ2动 作 ， 定 时器 T38计 时 ， 20秒 时 间 到 ， 定 时 器 常 开 触 点闭 合 。 小 车 自 动 左 行 。 按 下 右 行 按 钮 或 装 料 时 间 到 ， 小 车 右 行 。按 下 停 止 按 钮 或 到 达 卸 料 位 置 时 ， 小 车 停止 。 按 下 左 行 按 钮 或 卸 料 时 间 到 ， 小 车 左 行 。按 下 停 止 按 钮 或 到 达 装 料 位 置 时 ， 小 车 停止 。 3、 控 制 程 序 4 安 装 与 调 试 （ 1） 连 接 控 制 电 路 。 （ 2） 连 接 主 控 制 电 路 。 （ 3） 连 接 PLC与 计 算 机 的 通 信 电 缆 。 （ 4） 按 图 5-55编 辑 梯 形 图 ， 使 用 符 号 表 对端 口 定 义 。 编 译 ， 下 载 到 PLC， 运 行 程 序 。 （ 5） 按 控 制 要 求 ， 按 下 按 钮 SB1,观 察 电 动机 运 行 情 况 ； 按 下 按 钮 SB2， 观 察 电 动 机 运行 情 况 ； 按 下 按 钮 SB3， 观 察 电 动 机 运 行 情况 。 （ 6） 应 用 编 程 软 件 的 在 线 监 控 功 能 ， 观 察每 次 按 下 按 钮 时 PLC内 部 各 触 点 和 线 圈 的 值的 变 化 情 况 。 31 知 识 拓 展 ： PLC控 制 应 用 5.10 FUFR L1 L2 L3 M3 QSKM KMY KMA B CX Y Z 31 触 点 硬 件 互 锁 ， 热 继 电 器触 点 直 接 接 在 KM线 圈 上 31 延 时 起 动 三 角 形接 法 的 接 触 器 （ 1） 设 计 主 电 路 ： 主 电 路 仍 然 是 电 气 控 制的 正 反 转 主 电 路 ， 由 KM1控 制 电 动 机 正 转往 前 ， KM2控 制 电 动 机 反 转 往 后 。 （ 2） 设 计 输 入 输 出 分 配 ， 编 写 元 件 I O分 配 表 ， 并 画 出 PLC接 线 图 。 32 2 系 统 的 硬 件 设 计 3 系 统 的 软 件 设 计