機(jī)械裝備電氣與PLC技術(shù)-編程實(shí)例-PPT

1、A佩工龍大扌HeFei University of Technology機(jī)械裝備電氣與PLC技術(shù)（PLC部分）機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械電子工程系/機(jī)器人研究所 主講：錢鈞電由E： HYPERLINK mailto: 地址：機(jī)械樓108室2020年6月11日-6.1十字路口交通燈控制6.2自動(dòng)門控制-6.3剪板機(jī)控制6.4 -鉆床鉆孔控制6.5機(jī)械手搬運(yùn)工件的控制6.6大小球分選控制十字路口信號(hào)燈的分布北ooe-控制要求使用啟動(dòng)、停止按鈕控制系統(tǒng)的運(yùn)行。-南北方向綠燈和東西方向綠燈不能同時(shí)亮，否則 應(yīng)自動(dòng)立即關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。兩個(gè)方向的信號(hào)燈按下面的時(shí)間順序周而復(fù)始地 工作。東西信號(hào)綠燈亮綠

2、燈 閃亮黃燈亮紅燈亮?xí)r間20 s3 s2 s30 s南北信號(hào)紅燈亮綠燈亮綠燈 閃亮黃燈亮?xí)r間25 s25 s3 s2 s系統(tǒng)的I/O信號(hào)-輸入信號(hào)：開(kāi)啟、停止按鈕；輸出信號(hào)：東西方向、南北方向各兩組指示燈驅(qū) 動(dòng)信號(hào)和故障指示燈驅(qū)動(dòng)信號(hào)。系統(tǒng)所需的輸入點(diǎn)數(shù)為2，輸出點(diǎn)數(shù)為13，且都 是開(kāi)關(guān)量信號(hào)。由于每一方向的兩組指示燈中，同種顏色的指示 燈同時(shí)工作，為節(jié)省輸出點(diǎn)數(shù)，可以采用并聯(lián)輸 出方法，此時(shí)僅需要7個(gè)輸出點(diǎn)。-PLC外部接線圖10.0 |/LI0.1 Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6南綠 北綠 南黃 北黃 南紅 北紅 東綠 西綠 東黃 西黃 東紅 西紅 報(bào)警comco

3、m-時(shí)序圖I東西綠_ 東西黃1東西紅 南北綠口_ 南北黃 廠 南北紅T3T4 T5T6-時(shí)序圖I東西綠_ 東西黃1東西紅南北綠口_ 南北黃廠 南北紅T6 T7T8T4順序功能圖bJ01MOI0.0-待解決問(wèn)題如何及時(shí)響應(yīng)停止按鈕信號(hào)？-南北方向綠燈和東西方向綠燈不能同時(shí)亮，否則 應(yīng)自動(dòng)立即關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如 何實(shí)現(xiàn)？當(dāng)十字路口同時(shí)有行人信號(hào)指示燈時(shí)，控制過(guò)程 是否類似？對(duì)于按鈕式人行道交通燈控制，如何實(shí)現(xiàn)？十字路口信號(hào)燈的分布南北方向綠綠黃紅SB XOY1O綠Y13紅Y11Y12爲(wèi)Y11綠g)Y10 紅Y13Y12紅9 Y3一黃E5 丫2一綠直行g(shù)綠左轉(zhuǎn)Q)Y0一東西方向一Y0g

4、?綠左轉(zhuǎn)一Y1綠行走一Y20黃一Y3（X）紅Y12Y13Y12Y11Y1O紅黃綠綠直左行轉(zhuǎn)控制要求東西號(hào) 信亮 燈 綠綠燈 閃亮亮 燈 黃轉(zhuǎn)亮 左朝亮 轉(zhuǎn)閃 左燈綠亮 燈 黃SQS3S2SS3S2南北號(hào) 信亮 燈 紅S-PLC外部接線圖X0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10Y11Y12COMY13COM1COM2COM3o24東西向車道左轉(zhuǎn)綠燈東西向車道直行綠燈東西向車道黃燈東西向車道紅燈南北向車道左轉(zhuǎn)綠燈南北向車道直行綠燈南北向車道黃燈南北向車道紅燈東西向人行道紅燈東西向人行道綠燈南北向人行道紅燈南北向人行道綠燈13LLr1 2JY1Y道車-z東西方向oYlLJULn_TL rJI r道

5、 行 次JX -道車南北方向2 3Y Yrcl道行uM8002 M01321293745M0MOX000T I1 HM22MlMlTOT卜M2M2M3M3M4M4M5M5M6M6M7T2T卜T3T卜T5T卜M2卄M4M7M22 MlK200 M2K30 M3K30 M4K200 M5K30 M6K30 M7 Y003115M15 T9T IM16T IM17-4-123131M16T10T I1 HM17T IMOX000T I1 HM22T IM22M19C M16序K30C 18M18T5T I1 卜M19T IM19T6T I1 卜M20T IM20 M19 M

6、20M20T7T I1 卜M21T I M21M7 M10M17M21 T11152| | | | | 卜M22I IM2 M8002160I I1 H-M1 I I Y001-自動(dòng)門開(kāi)合過(guò)程18-控制要求-開(kāi)門過(guò)程人靠近自動(dòng)門時(shí)，感應(yīng)器X0為ON, Y0驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)高速 開(kāi)門；碰到開(kāi)門減速開(kāi)關(guān)XI時(shí)，變?yōu)榈退匍_(kāi)門；碰到 開(kāi)門極限開(kāi)關(guān)X2時(shí)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，開(kāi)始延時(shí)。關(guān)門過(guò)程-在05s內(nèi)若感應(yīng)器檢測(cè)到無(wú)人，Y2起動(dòng)電動(dòng)機(jī)高速關(guān) 門；碰到關(guān)門減速開(kāi)關(guān)X4時(shí)，改為低速關(guān)門；碰到關(guān) 門極限開(kāi)關(guān)X5時(shí)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。在關(guān)門期間若感應(yīng)器檢測(cè)到有人，停止關(guān)門，T1延時(shí) 05s后自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高速開(kāi)門。-順序功能圖 M0.

7、1有人|M1 | Y0高速開(kāi)門豐Xi減速位置M叮減速開(kāi)門丄X2全開(kāi)八M3 1 TO I 定時(shí)0.5sX5全關(guān) T0 0-5s后M4 1 丫2 |高速關(guān)門-X4減速位置1 k一一 T1M6-X00.5s 后 ZT1 有人M5 | 丫3 |減速關(guān)門 PLC梯形圖程序AMS002M2X2|M5_| pyroH 氐Ml XI-一M4 XO|V1M6_I w MO 砒1 “ Lh PLC梯形圖程序B PLC梯形圖程序CS23X0X4S25X5SETS25SETS24SETS20SET S25RET-剪板機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程1-剪板機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程2Y0X3剪板機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程3i |：“ ？：iHl*r!i tj-剪板機(jī)運(yùn)動(dòng)

8、過(guò)程4X0Y3X1Y4X2X3剪板機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程5剪板機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程6Y1Y2X2剪板機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程7-控制要求-初始狀態(tài)，壓鉗和剪刀在上限位的位置，限位開(kāi) 關(guān)X0和XI為1狀態(tài)。-按下起動(dòng)按鈕X10，一個(gè)周期的工作過(guò)程如下：-板料右行，至限位開(kāi)關(guān)X3處。-壓鉗下行，壓緊板料后，壓力繼電器X4動(dòng)作，壓鉗保 持壓緊。-剪刀下行，剪斷板料。-壓鉗和剪刀同時(shí)上行，碰到各自限位開(kāi)關(guān)X0和X1后， 分別停止。M8002順序功能圖| So |1 RST COI 10I s2o II Y0 | 十X3S21 |Y1 I 1X4S22 -Y1Y21X2AS23Y311S25Y4 1X0X1S24S26C0 K511C0C

9、O-鉆床加工系統(tǒng)10.3大鉆頭-控制要求-需加工的零件為圓盤(pán)狀零件，其上均勻分布3個(gè) 大孔和3個(gè)小孔。鉆床的初始狀態(tài)：-兩個(gè)鉆頭在最上位，上限位開(kāi)關(guān)103和10.5為ON。工作過(guò)程:夾緊工件，大小鉆頭開(kāi)始向下鉆孔，至規(guī)定的深度 后，鉆頭向上提升并等待；工件旋轉(zhuǎn)120度后，開(kāi)始加工第二對(duì)孔。當(dāng)3對(duì)孔加工完后，松開(kāi)工件，回到初始狀態(tài)。鉆孔的孔數(shù)用減計(jì)數(shù)器來(lái)控制，計(jì)數(shù)器設(shè)定初值為3。-I/O端口分酉己輸入端口變量名輸出端口變量名100啟動(dòng)信號(hào)Q4.0夾緊執(zhí)行101工件夾緊Q4.1大鉆頭鉆孔I0.2大鉆頭下限位開(kāi)關(guān)Q4.2大鉆頭上升I0.3大鉆頭上限位開(kāi)關(guān)Q4.3小鉆頭鉆孔I0.4小鉆頭下限位開(kāi)關(guān)Q4

10、.4小鉆頭上升I05小鉆頭上限位開(kāi)關(guān)Q4.5轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)I06轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)到位Q4.6松開(kāi)執(zhí)行I0.7工件松開(kāi)36-順序功能圖系統(tǒng)功能和控制面板/單周期SQ3SQ4松開(kāi)（SB9）夾緊左行（SB7）上升（SB5）右行下降（SB8）（SB6）回原位手動(dòng)一IO AC 220V O1-PLC外部接線在PLC開(kāi)始運(yùn)行時(shí)按下 “電源”按鈕SB1,使KM 線圈得電并自鎖，KM的 王觸點(diǎn)接通，給輸出設(shè) 備提供電源；出現(xiàn)緊急 情況時(shí)，按下“急?！卑粹o SB2, KM觸點(diǎn)斷開(kāi)電源。kmkmF叩YV1上升YV2下降YV3左行YV4右行YV5松緊L N 1 2 0 1 2 3 4M M Y Y Y Y Y 蕊I01Q: is

11、o 1 2 3 4-5 6 7 o 1 0 1 2 3 4 567 111111 1 1 22 T.L -.IL -.IL T.IL T.IL fel Till* Till -.111* Till -.111* -.IL -.IL Till* -.111* -.111* Till Tx* Tx* Tx* Tx* Tx* -. J TIJ TIJ TIJ TIJ TIJ TIJ Txx Tx* TIJ TIJ TIJ TIJ手動(dòng) 回原位單歩 單周期連續(xù)起動(dòng)停止 回原位 上限位 下限位 左限位 右限位上升下降左行右行松開(kāi)夾緊B 6.5機(jī)械手搬運(yùn)工件的控制-程序結(jié)構(gòu)將程序分為公用程序、自動(dòng)程序、手動(dòng)

12、程序和回 原位程序四個(gè)部分。-JSR一公用程序公用X0-JSR一手動(dòng)程序手動(dòng)XIJSR一 回原點(diǎn)程序回原點(diǎn)X4連續(xù)X3JSR- 自媚序單周期單歩自動(dòng)公用程序 MOV指令用于清除所有步狀態(tài)，防止手動(dòng)到自動(dòng) 切換時(shí)有多個(gè)活動(dòng)步。手動(dòng)程序、回原點(diǎn)程序X20Y4 L)X21Y4Siz ep, ojl 嗆M1-單闔其月左隈St ef- 1 |T1| 下隔-Xll 一T卩艮s-t|kTT4TO 1一 TOs-t ep. 3 |Y O| 上_歹十-X1O上卩艮St e：p- 4 |Y3| 右行-XI 3右B良St eF- 5 |Y1| 下降-Xll 一TB良S-t ep.6 | SET Y4T1T1St e

13、丁 |TO|上升-X1O上B艮S-t ep. S |Y2| 左行111 2Ml- XI 2X5連球左卩罠自動(dòng)程序_| F*p：3 | |X1Q | | M2 st ep. 5St ep. 4T | |貴即邛”13 |嚴(yán) 丄彳 | |Step.5|卜11 | 嚴(yán) 丄彳St ep.6St ep.6 |T: St ep. 7St ep. 8St ep. 0St已口8St Ep.j| St Ep TSt ep.lSt &p55t ep, 4（J右行Step.6 產(chǎn)爭(zhēng)St ep. 7_St ep-（松開(kāi)St ep. 7CJ上升St ep. 8g ）左行一CJ上升.Y1c下降.Y2C1左行C右行系統(tǒng)功能和

14、控制面板XII回原，耳X12單步產(chǎn)13單周期 回原點(diǎn)起動(dòng)OX15選擇開(kāi)關(guān)電動(dòng)機(jī)XIX2X3Y2右行Y3左行:、）cY0 11 kJ|X4Ylf、r(|X5Y4電磁鐵X10手動(dòng)/X14連續(xù)工作方式選擇II I1|X22上升 X24右行X20吸合| |X16啟動(dòng)|負(fù)載電源I OOO |O I O1X23下降 X25左行X21釋1 1X17停止|緊急停車| ooo no I OII II手動(dòng)按鈕自動(dòng)按鈕-控制要求在手動(dòng)方式時(shí)，使用6個(gè)按鈕控制機(jī)械手動(dòng)作。-自動(dòng)工作方式包括：?jiǎn)沃芷诠ぷ鞣绞剑喊聪聠?dòng)按鈕X16后，機(jī)械手完成 一個(gè)周期的工作后，返回并停留在初始步。連續(xù)工作方式：機(jī)械手周期地反復(fù)連續(xù)工作。

15、按下停 止按鈕后，直到完成當(dāng)前周期的工作后，系統(tǒng)才返回 并停留在初始步。單步工作方式：按一下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到下一 步，完成該步的任務(wù)后，自動(dòng)停止工作并停留在該步。 用于系統(tǒng)的調(diào)試。回原點(diǎn)工作方式：在選擇單周期、連續(xù)和單步工作方 式之前，系統(tǒng)應(yīng)處于原點(diǎn)狀態(tài)。-PLC外部接線位位位位位動(dòng)點(diǎn)步期續(xù)點(diǎn)動(dòng)止合放升降行行 限限限限限手原單周連原啟停吸釋上下右力 左右右上下 回 單 回球球大小 2XIX2X3X4X5X10XIIX12X13X14X15X16X17X20X21X22X23X24X250VS/S24VCOM2C0M1Y0Y1Y2Y3Y4KM3 *KM4KM4 *KM3KM *KM2KM2 *KMKM5上升 下降 右行 左行 吸合-順序功能圖I S1 |回原點(diǎn)初始狀態(tài) 1x15回原點(diǎn)啟動(dòng) PLC梯形圖程序1S2