9PLC顺控设计法程序设计课件

PLC顺控设计法程序设计顺控设计法程序设计状态转移图状态转移图步进指令步进指令状态转移图的编制方法状态转移图的编制方法流程图流程图流程图流程图 是一种描述顺序控制功能的图解表示法，特别是一种描述顺序控制功能的图解表示法，特别适合于编制复杂的顺控程序适合于编制复杂的顺控程序形式（类型）形式（类型）单流程结构单流程结构 选择结构选择结构 并行结构并行结构组成组成 由状态、转移和有向线段组成由状态、转移和有向线段组成流程图（单流程、选择结构）单流程结构单流程结构选择结构选择结构流程图（并行结构）双线双线状态转移图（状态转移图（SFC）状态转移图状态转移图 图中每一步包含：驱动负载驱动负载、转移条件转移条件、转转换目标换目标。步进指令步进指令步进指令（步进指令（STL/RET）STL（步进触点指令）RET（步进返回指令）STL和RET指令只有与状态器S配合才能具有步进功能。例如：STL S20,S20表示状态常开触点，称为STL触点（步进触点）触点（步进触点），它在梯形图中的符号为 ，它没有常闭触点 1）STL触触点点是是与与左左侧侧母母线线相相连连的的常常开开触触点点，STL触触点接通，则对应的状态为活动步；点接通，则对应的状态为活动步；2）与与STL触触点点相相连连的的触触点点用用LD或或LDI指指令令，执执行行完完RET后返回左母线；后返回左母线；3）STL触触点点可可直直接接驱驱动动或或通通过过别别的的触触点点驱驱动动Y、M、S、T等元件的线圈；等元件的线圈；步进指令的使用说明步进指令的使用说明4）新一状态置位，原来的状态自动复位）新一状态置位，原来的状态自动复位5)PLC只只执执行行活活动动步步对对应应的的电电路路，所所以以使使用用STL指指令时允许双线圈输出；令时允许双线圈输出；6)在中断程序和子程序内，不能使用在中断程序和子程序内，不能使用STL指令。指令。7）STL触点驱动的电路块中不能使用触点驱动的电路块中不能使用MC和和MCR指指令，但可以用令，但可以用CJ指令；指令；SFC的编制方法的编制方法状态分配状态分配 确定工步状态输出状态输出 确定每个状态的负载驱动与功能状态转移状态转移 明确状态转移的条件和方向【应用系统设计】简易红绿灯控制系统T0T1T2T3X0SET在步进梯形图中，作为状态转移指令使用。STL为状态动作的步进起始指令STL与SET指令之间的部分为该状态所需做的动作动作。用LD或LDI指令设置转移条件用SET指令设置状态以STL指令开始设置动作母线用OUT指令设置动作二、选择分支与汇合流程设计若方式选择开关（COSCOS）置于手动方式，当按下STARTSTART启动后，则按下列程序动作：执行泡沫清洗（用MC1MC1驱动）；按PB1PB1则执行清水冲洗（用MC2MC2驱动）；按PB2PB2则执行风干（用MC3MC3驱动）；按PB3PB3则结束洗车。若方式若选择开关（COSCOS）置于自动方式，当按START启动后，则自动按洗车流程执行。其中泡沫清洗10秒、清水冲洗20 秒、风干5秒，结束后回到待洗状态。任何时候按下STOPSTOP，则所有输出复位，停止洗车项目说明：功能分析：手动、自动只能选择其一，因此使用选择分支来做。依题目说明可将电路规划为两种功能，而每种功能有三种依PBPB按钮或设定时间而顺序执行的状态。手动状态状态S21S21MC1MC1动作状态S22S22MC2MC2动作状态S23S23MC3MC3动作状态S24S24停止自动状态状态S31S31MC1MC1动作状态S32S32MC2MC2动作状态S33S33MC3MC3动作状态S24S24停止元件分配：启动按钮、停止按钮，使用输入继电器X0X0X0X0、X1X1X1X1方式选择开关，使用输入继电器X2X2X2X2清水冲洗按钮，使用输入继电器X3X3X3X3泡沫清洗驱动，使用输出继电器Y1Y1Y1Y1风干机驱动，使用输出继电器Y2Y2Y2Y2清水冲洗驱动，使用输出继电器Y0Y0Y0Y0风干按钮，使用输入继电器X4X4X4X4结束按钮，使用输入继电器X5X5X5X5绘绘制状态流程图STOP动作设 置M0，可 暂 存START按钮状态，避免一直按住按钮另一种结束方式：清除本身允许再次启动电路步进阶梯图转换键入程序：将程序录入编程器并下载到目标PLC将步进阶梯图转换为语句表【应用系统设计】气压式冲孔加工机气压式冲孔加工机控制系统三、并进分支与汇合流程设计工件的补充、冲孔、测试及搬运可同时进行。控制说明：工件的补充由传送带（电机M0M0驱动）送入。工件的搬运分合格品及不合格品两种，由测孔部分判断。若测孔机在设定时间内能测孔到底（MS2 MS2 ONON），则为合格品，否则即为不合格品。不合格品在测孔完毕后，由A缸抽离隔离板，让不合格的工件自动掉入废料箱；若为合格品，则在工件到达 搬运点后，由B缸抽离隔离板，让合格的工件自动调入包装箱。功能分析：系统由5个流程组成：复位流程，清除残余工件；工件补充流程，根据有无工件控制传送带的启停；冲孔流程，根据冲孔位置有无工件控制冲孔机是否实施冲孔加工；测孔流程，检测孔加工是否合格，由此判断工件的处理方式；搬运流程，将合格工件送入包装箱。因为只有一个放在工件补充位置的PH0PH0来侦测工件的有无，而另外的钻孔、测孔及搬运位置并没有其他传感装置，那么应如何得知相应位置有无工件呢？本题所使用的方式是为工件补充、钻孔、测孔及搬运设置4个标志，即M10-M13M10-M13。当PH0PH0侦测到传送带送来的工件时，则设定M10M10为1，当转盘转动后，用左移指令将M10-M13M10-M13左移一个位元，亦即M11M11为1,钻孔机因此标志为1而动作。其他依此类推，测孔机依标志M12M12动作、包装搬运依M13M13动作。元件分配及端子接线：绘绘制功能流程图a.原点复位流程OFFOFF动作动作定位由定位由OFF变为变为ON时转时转盘停止盘停止驱动转盘驱动转盘电机电机（M1 ON）A缸抽离缸抽离隔离板隔离板判断是否判断是否做完四次做完四次绘绘制功能流程图b.工件补充流程传送带转动传送带转动(M0 ON)设定设定M10M10为为1(1(表示表示有工件有工件)有工件有工件（PH0PH0动作）动作）时间到时间到没有工件没有工件c.气压冲孔流程钻孔机动作钻孔机动作（Y4 ONY4 ON）钻孔机钻孔机返回返回有无工件标志有无工件标志（M11M11为为1 1表示表示有工件）有工件）设置设置8 8秒秒等待时间等待时间绘绘制功能流程图d.测孔流程e.工件搬运流程步进阶梯图转换X0：停止；停止；X1：开始；开始；X2：检测工件有无；检测工件有无；X3：定位检测；定位检测；X4：开始钻孔；开始钻孔；X5：钻孔到底；钻孔到底；X6：开始测控；开始测控；X7：测孔到位。测孔到位。Y0：传送带电机；传送带电机；Y1：钻盘电机；钻盘电机；Y2：A缸抽离隔离板；缸抽离隔离板；Y3：B缸抽离隔离板；缸抽离隔离板；Y4：钻孔机；钻孔机；Y5：测孔机测孔机【练习】机械手臂控制系统 工件的补充使用人工控制，可直接将工件放在D D点（LS0LS0动）。控制说明：只要D D点有工件，机械手臂即先下降（B B缸动作）将工件抓取（C C缸动作）后上升（B B缸复位），再将工件搬运（A A缸动作）到E E点上 方，机械手臂再次下降（B B缸动作）后放开（C C缸复位）工件，机械手臂上升（B B缸复位），最后机械手臂再回到原点（A A缸复位）。A,B,C缸均为单作用气缸，使用电磁控制。C缸在抓取或放开工件后，都需有1秒的间隔，机械手臂才能动作。当E点有工件且B缸已上升到LS4LS4时，传送带电机转动以运走工件，经2秒后传送带电机自动停止。工件若未完全运走（计时未到）时，则应等待传送带电机停止后才能将工件移走。要求：进行功能分析、元件分配、绘制顺序功能图、将顺序功能流程转换为步进梯形图，然后将程序录入计算机并下载到PLC，进行最后的调试。控制说明：LS0LS0DD点有无工件侦测用限制开关点有无工件侦测用限制开关 LS5LS5EE点有无工件侦测用限制开关点有无工件侦测用限制开关 LS1LS1AA缸前行限制开关（左极限）缸前行限制开关（左极限）LS2LS2AA缸退回限制开关（右极限）缸退回限制开关（右极限）LS3LS3BB缸下降限制开关（下极限）缸下降限制开关（下极限）LS4LS4BB缸上升限制开关（上极限）缸上升限制开关（上极限）功能分析：原点复位：选定以原点复位：选定以A A缸退回至右极限位置（缸退回至右极限位置（LS2 ONLS2 ON）、）、B B缸缸 上升至上极限位置（上升至上极限位置（LS4 ONLS4 ON）及）及C C缸缸松开为机械手臂的原点。松开为机械手臂的原点。执行一个动作之后，应做原点复位的侦测（因为执行一个动作之后，应做原点复位的侦测（因为A A、B B、C C缸缸 均为单作用气缸，所以会自动退回原点）。均为单作用气缸，所以会自动退回原点）。工件搬运流程：依题意其动作为一循环式单一顺序流程。工件搬运流程：依题意其动作为一循环式单一顺序流程。传送带流程：在侦测到传送带流程：在侦测到E E点有工件且点有工件且B B缸缸在上极限位置时，在上极限位置时，应驱动传送带转动。应驱动传送带转动。上述两个流程可以同时进行，因此使用并进分支流程来完上述两个流程可以同时进行，因此使用并进分支流程来完 成组合。成组合。元件分配：D D点点工件传感器工件传感器LS0LS0，使用输入继电器，使用输入继电器X0X0X0X0A A缸缸左限位传感器左限位传感器LS1LS1，使用输入继电器，使用输入继电器X1X1X1X1A A缸缸右限位传感器右限位传感器LS2LS2，使用输入继电器，使用输入继电器X2X2X2X2B B缸缸下限位传感器下限位传感器LS3LS3，使用输入继电器，使用输入继电器X3X3X3X3B B缸缸上限位传感器上限位传感器LS4LS4，使用输入继电器，使用输入继电器X4X4X4X4E E点点工件传感器工件传感器LS5LS5，使用输入继电器，使用输入继电器X5X5X5X5A A缸缸驱动，使用输出继驱动，使用输出继电器电器Y0Y0Y0Y0B B缸缸驱动，使用输出继驱动，使用输出继电器电器Y1Y1Y1Y1C C缸缸驱动，使用输出继驱动，使用输出继电器电器Y2Y2Y2Y2传送带传送带驱动，使用输驱动，使用输出继电器出继电器Y3Y3Y3Y3绘绘制状态流程图b.工件搬运流程工件搬运流程B缸缸下移下移（Y1 ON）C缸缸夹取工件并延时夹取工件并延时（Y2 ON）B缸缸上升上升（Y1 OFF）A缸缸前进前进（Y0 ON）工件尚未工件尚未完全搬运完全搬运B缸缸下移下移（Y1 ON）C缸缸松开工件并延时松开工件并延时（Y2 OFF）B缸缸上升上升（Y1 OFF）A缸缸后退后退（Y0 OFF）a.原点复位流程原点复位流程A A缸缸退回至右极限位置（LS2 ONLS2 ON）B缸缸上升至上极限位置（LS4 ON）绘绘制状态流程图d d.并进并进-合流分支合流分支c c.传送带流程传送带流程B B缸缸在上极限位置E点有工件驱动传送带电机并延时2秒将工件搬运流程和传送带流程做成并进-合流分支结构步进阶梯图转换程序清单四节传送带的模拟控制四节传送带的模拟控制控制要求控制要求 起动后，先起动最末的皮带机，起动后，先起动最末的皮带机，1s后再依次起动后再依次起动其它的皮带机；停止后，先停止最初的皮带机，其它的皮带机；停止后，先停止最初的皮带机，1s后再依次停止其它的皮带机；当某条皮带机发后再依次停止其它的皮带机；当某条皮带机发生故障时，该机及前面的应立即停止，以后的每生故障时，该机及前面的应立即停止，以后的每隔隔1s顺序停止；当某条皮带机有重物时，该皮带顺序停止；当某条皮带机有重物时，该皮带机前面的应立即停止，该皮带机运行机前面的应立即停止，该皮带机运行1s后停止，后停止，再再Is后接下去的一台停止，依次类推。后接下去的一台停止，依次类推。I/O分配（连线）分配（连线）输入输入 输出输出起动按钮（SB1或SR1）：X0 M1：Y1停止接钮（SB2或SR2）：X5 M2：Y2负载或故障A：X1 M3：Y3负载或故障B：X2 M4：Y4负载或故障C：X3负载或故障D：X4