模塊三-順序功能圖編程及應(yīng)用課件

模塊三順序功能圖編程及應(yīng)用模塊三順序功能圖編程及應(yīng)用2022/12/233.2自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3按鈕式人行橫道交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1氣動(dòng)夾具控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄Contents2022/12/173.2自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)32022/12/23【能力目標(biāo)】1．能熟練運(yùn)用順序控制繼電器指令編寫PLC程序。2．能熟練運(yùn)用啟保停電路以及置位復(fù)位指令編寫順序控制程序。3．能根據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求，構(gòu)建PLC控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)以及程序設(shè)計(jì)。2022/12/17【能力目標(biāo)】1．能熟練運(yùn)用順序控制繼電器2022/12/23【知識(shí)目標(biāo)】1．掌握順序功能圖的結(jié)構(gòu)和工作原理。2．熟悉順序功能圖的分類。3．掌握順序控制繼電器指令。4．掌握順序功能圖的編程規(guī)則和編程技巧。2022/12/17【知識(shí)目標(biāo)】1．掌握順序功能圖的結(jié)構(gòu)和工2022/12/23任務(wù)3.1氣動(dòng)夾具控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022/12/17任務(wù)3.1氣動(dòng)夾具控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)23十二月2022任務(wù)導(dǎo)入

簡易機(jī)械氣動(dòng)加工夾具用于固定工件。如圖所示，氣缸1和氣缸2分別受兩個(gè)電磁閥的控制，氣缸上裝有磁性開關(guān)用于檢測(cè)氣缸的伸縮狀態(tài)。其工作過程為：氣動(dòng)夾具的原點(diǎn)位置是氣缸1和氣缸2均處于縮回狀態(tài)時(shí)的位置，按下啟動(dòng)按鈕，氣缸1伸出→氣缸1伸出到位→延時(shí)1s→氣缸2伸出→氣缸2伸出到位→延時(shí)20s→氣缸2縮回→氣缸2縮回到位→延時(shí)1s→氣缸1縮回→氣缸1縮回到位，氣動(dòng)夾具回到原點(diǎn)位置。氣動(dòng)夾具17十二月2022任務(wù)導(dǎo)入簡易機(jī)械氣動(dòng)加工夾具用23十二月2022相關(guān)知識(shí)一、順序功能圖1．順序功能圖的組成主要由步、動(dòng)作、有向連線、轉(zhuǎn)移條件組成，如圖所示。17十二月2022相關(guān)知識(shí)一、順序功能圖1．順序功能圖的23十二月2022將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若個(gè)順序相連的狀態(tài)，這些狀態(tài)稱為步。步有初始步、靜步、活動(dòng)步。初始狀態(tài)對(duì)應(yīng)的步。一個(gè)順序功能圖必須有一個(gè)初始步，如圖中的S0.0步，通常用雙線方框表示，放在順序功能圖的最上端?；顒?dòng)步是指當(dāng)前正在運(yùn)行的步。當(dāng)步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，步右側(cè)相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)行。靜步是沒有運(yùn)行的步。步處于不活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的非保持型動(dòng)作被停止。17十二月2022將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若個(gè)順序相連23十二月2022步方框右邊用線條連接的符號(hào)為本步的工作對(duì)象，簡稱為動(dòng)作。一步中可能有一個(gè)或幾個(gè)動(dòng)作。當(dāng)順序控制繼電器S或標(biāo)志存儲(chǔ)器M接通（ON）時(shí)，工作對(duì)象通電動(dòng)作。動(dòng)作分保持型動(dòng)作和非保持型動(dòng)作兩類。【步】17十二月2022步方框右邊用線條連接的符號(hào)為本步的工作23十二月2022有向線段表示步的轉(zhuǎn)移方向。從上到下或從左到右的有向線段的箭頭可以省略，如果不是上述的方向，則應(yīng)在有向線段上用箭頭注明進(jìn)展方向?！居邢蚓€段】17十二月2022有向線段表示步的轉(zhuǎn)移方向。從上到下或從23十二月2022轉(zhuǎn)移用與有向連線垂直的短畫線來表示，將相鄰兩步隔開。轉(zhuǎn)移條件標(biāo)注在轉(zhuǎn)移短線的旁邊，如圖中的T38、I0.3等。轉(zhuǎn)移條件是與轉(zhuǎn)移邏輯相關(guān)的觸點(diǎn)，可以是動(dòng)合觸點(diǎn)、動(dòng)斷觸點(diǎn)或它們的串并聯(lián)組合?！巨D(zhuǎn)移條件】17十二月2022轉(zhuǎn)移用與有向連線垂直的短畫線來表示，將23十二月20222．順序功能圖的分類SFC的基本結(jié)構(gòu)（1）單循環(huán)序列單循環(huán)序列由一系列相繼激活的步組成，每個(gè)步的后面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)移，每個(gè)轉(zhuǎn)移后面只有一個(gè)步，當(dāng)S0.2步為活動(dòng)步，且滿足轉(zhuǎn)移條件c時(shí)，回到S0.0步開始新一輪的循環(huán)，如圖（a）所示。17十二月20222．順序功能圖的分類SFC的基本結(jié)構(gòu)（23十二月20222．順序功能圖的分類SFC的基本結(jié)構(gòu)（1）選擇序列選擇序列既有分支又有合并。選擇序列的開始叫分支，轉(zhuǎn)換條件d和e只能標(biāo)在水平連線之下，根據(jù)分支轉(zhuǎn)移條件d、e來決定究竟選擇哪一個(gè)分支。選擇序列的結(jié)束叫合并，轉(zhuǎn)移條件i和j只能標(biāo)在水平連線之上。17十二月20222．順序功能圖的分類SFC的基本結(jié)構(gòu)（23十二月20222．順序功能圖的分類SFC的基本結(jié)構(gòu)（1）并行序列若在某一步執(zhí)行完后，需要同時(shí)啟動(dòng)若干條分支，那么這種結(jié)構(gòu)稱為并行序列。并行序列的開始叫分支，分支開始時(shí)采用雙水平線將各個(gè)分支相連，轉(zhuǎn)移對(duì)應(yīng)的條件k稱為公共轉(zhuǎn)移條件。并行序列的結(jié)束叫合并，轉(zhuǎn)移條件只能標(biāo)在雙水平線之下。17十二月20222．順序功能圖的分類SFC的基本結(jié)構(gòu)（23十二月20223．轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)的條件（1）該轉(zhuǎn)移所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步。（2）相應(yīng)的轉(zhuǎn)移條件得到滿足。4．繪制順序功能圖的規(guī)則（1）步與步之間必須由轉(zhuǎn)移隔開。（2）轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)移之間必須由步隔開。（3）步和轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移和步之間用有向線段連接。（4）一個(gè)順序功能圖中至少有一個(gè)初始步。（5）自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過程，因此在SFC中應(yīng)由步和有向連線構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)回路，以體現(xiàn)工作周期的完整性。（6）僅當(dāng)某步所有的前級(jí)步均為活動(dòng)步且轉(zhuǎn)移條件滿足時(shí)，該步才有可能變?yōu)榛顒?dòng)步，同時(shí)其所有的前級(jí)步都變換為靜步。17十二月20223．轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)的條件23十二月2022二、順序控制指令順序控制指令的使用說明如下。（1）順序控制指令只對(duì)順序控制繼電器S有效。17十二月2022二、順序控制指令順序控制指令的使用說明23十二月2022（2）SCR標(biāo)記SCR程序段的開始，SCRE標(biāo)記SCR程序段的結(jié)束。SCR和SCRE指令之間的所有邏輯是否執(zhí)行取決于S堆棧的值。（3）當(dāng)輸出動(dòng)作需要保持時(shí)，可使用S/R指令。（4）SCRT轉(zhuǎn)移指令有能流時(shí)，執(zhí)行該指令，將復(fù)位當(dāng)前激活的SCR段的S位，并會(huì)置位引用段的S位（5）在SCR段中不能使用JMP和LBL指令。即不允許跳入或跳出SCR段，也不允許在SCR段內(nèi)跳轉(zhuǎn)。17十二月2022（2）SCR標(biāo)記SCR程序段的開始，23十二月2022三、順序功能圖與步進(jìn)梯形圖之間的轉(zhuǎn)換順序功能圖與步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換17十二月2022三、順序功能圖與步進(jìn)梯形圖之間的轉(zhuǎn)換順23十二月2022四、認(rèn)識(shí)氣動(dòng)元件1．氣源裝置氣源裝置的主體部分是空氣壓縮機(jī)。它將原動(dòng)機(jī)供給的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能，為各類氣動(dòng)設(shè)備提供動(dòng)力?？諌簷C(jī)17十二月2022四、認(rèn)識(shí)氣動(dòng)元件1．氣源裝置氣源裝置23十二月20222．氣動(dòng)執(zhí)行元件

氣缸是氣動(dòng)系統(tǒng)的主要執(zhí)行元件，它把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)。常見的有單作用氣缸、雙作用氣缸和擺動(dòng)氣缸。17十二月20222．氣動(dòng)執(zhí)行元件23十二月2022

氣缸主要由缸筒、活塞桿、前后端蓋及密封件等組成。在圖示氣缸的作用氣口安裝了限出型節(jié)流閥，當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥A時(shí)，是調(diào)整活塞桿的伸出速度，而當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥B時(shí)，是調(diào)整活塞桿的縮回速度。17十二月2022氣缸主要由缸筒、活塞桿23十二月2022（1）單作用氣缸。單作用氣缸的工作特點(diǎn)是：氣缸活塞的一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向靠空氣壓力驅(qū)動(dòng)，另一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向靠彈簧力或其他外部的方法使活塞復(fù)位，如圖所示。

單作用氣缸17十二月2022（1）單作用氣缸。單作用氣缸的工作特點(diǎn)23十二月2022（2）雙作用氣缸。雙作用氣缸的工作特點(diǎn)是：氣缸活塞的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向都由空氣壓力推動(dòng)，因此在活塞兩邊，氣缸有兩個(gè)氣孔作供氣和排氣用，以實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如圖所示。

雙作用氣缸17十二月2022（2）雙作用氣缸。雙作用氣缸的工作特點(diǎn)23十二月2022（3）葉片式擺動(dòng)氣缸。葉片式擺動(dòng)氣缸工作原理：將氣壓力作用在葉片上，由于葉片與轉(zhuǎn)軸連在一起，因此受氣壓作用的葉片就帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)，并輸出力矩。氣缸用內(nèi)部止動(dòng)塊或外部擋塊來改變其擺動(dòng)角。它是由直線汽缸驅(qū)動(dòng)齒輪齒條實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)角度能在0—180度之間任意可調(diào)，而且可以安裝磁性開關(guān)，檢測(cè)旋轉(zhuǎn)到位信號(hào)，多用于方向和位置需要變換的機(jī)構(gòu)。

17十二月2022（3）葉片式擺動(dòng)氣缸。葉片式擺動(dòng)氣缸工23十二月20223．氣動(dòng)控制元件

最常用的氣動(dòng)控制元件是電磁方向控制閥。它的主要作用是控制壓縮空氣的流動(dòng)方向和氣路的通斷。電磁閥按電源的控制方式有直流24V和交流220V兩種；按控制形式分單電控電磁閥和雙電控電磁閥。17十二月20223．氣動(dòng)控制元件最常23十二月2022（1）單電控電磁閥：電磁閥只有一個(gè)控制線圈YA。當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，氣動(dòng)回路就發(fā)生切換；電磁線圈失電時(shí)，電磁閥由彈簧復(fù)位，氣動(dòng)回路恢復(fù)到原狀態(tài)，這相當(dāng)于“點(diǎn)動(dòng)”，如圖所示。單電控兩位五通閥的符號(hào)及外形17十二月2022（1）單電控電磁閥：電磁閥只有一個(gè)控制23十二月2022（2）雙電控電磁閥：電磁閥有兩個(gè)控制線圈YA0和YA1，常見的有兩位五通電磁閥。任何一個(gè)電磁線圈通電，都會(huì)使電磁閥換向；雙線圈電磁閥有記憶功能，即線圈通電后立即失電，電磁閥也會(huì)保持通電時(shí)的狀態(tài)不變。只有當(dāng)另一電磁線圈通電時(shí)，電磁閥才會(huì)切換為另一狀態(tài)，這相當(dāng)于“自鎖”，如圖所示。雙電控兩位五通閥的符號(hào)及外形17十二月2022（2）雙電控電磁閥：電磁閥有兩個(gè)控制線23十二月20224.磁性開關(guān)無接點(diǎn)的二線式磁性開關(guān)傳感器引出線2根，接線容易，電源為DC24V?！?”端接PLC的輸入端，“—”端接PLC“1M”點(diǎn)。磁性開關(guān)能在一般的磁性環(huán)境中使用，裝配調(diào)整容易。磁性開關(guān)安裝在氣缸兩側(cè)

無接點(diǎn)開關(guān)的感應(yīng)元件是磁阻器件，當(dāng)氣缸活塞桿的磁體接近開關(guān)時(shí)，受磁場(chǎng)的影響，開關(guān)的磁阻元件輸出一電壓信號(hào)。經(jīng)信號(hào)放大器放大后指示燈（紅色）發(fā)光，控制輸出點(diǎn)與電源負(fù)端接通。將磁性開關(guān)安裝在氣缸兩側(cè)，就可以發(fā)出氣缸活塞桿伸出到位或縮回到期位的信號(hào)。17十二月20224.磁性開關(guān)無接點(diǎn)的二線式磁性開關(guān)磁23十二月20225．氣動(dòng)控制回路的實(shí)現(xiàn)（1）單電控電磁閥控制單作用氣缸。17十二月20225．氣動(dòng)控制回路的實(shí)現(xiàn)（1）單電控電磁23十二月2022（2）雙電控電磁閥控制雙作用氣缸。5．氣動(dòng)控制回路的實(shí)現(xiàn)17十二月2022（2）雙電控電磁閥控制雙作用氣缸。5．任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】按鈕1個(gè)通用電工工具1套導(dǎo)線若干PLC1臺(tái)磁性開關(guān)4個(gè)電磁閥2個(gè)任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】按鈕1個(gè)通用電工工具1套導(dǎo)線23十二月20221．硬件電路氣缸1是雙線圈閥氣缸2是單線圈閥17十二月20221．硬件電路氣缸1是雙線圈閥氣缸2是單23十二月2022氣動(dòng)夾具的I/O接線電源4個(gè)磁性開關(guān)的棕色線接PLC的輸入I，公共端1M接DC24電源的正極。晶體管輸出型PLC，電磁閥3個(gè)線圈一端接輸出Q，另一端并聯(lián)后接2M公共端。17十二月2022氣動(dòng)夾具的I/O接線電源4個(gè)磁性開關(guān)的23十二月20222．繪制順序功能圖氣動(dòng)夾具的順序功能圖I2.0=1，氣缸1縮回到位；I2.3=1，氣缸2縮回到位；I0.1=1，啟動(dòng)。I2.1=1，氣缸1伸出到位；T37=1，延時(shí)1s時(shí)間到；I2.2=1，氣缸2伸出到位；T38=1，延時(shí)20s時(shí)間到；I2.3=1，氣缸2縮回到位；T39=1，延時(shí)1s時(shí)間到；I2.0=1，氣缸1縮回到位；注意：西門子S7-200SMARTPLC的順序功能圖中是不允許出現(xiàn)雙線圈的，因此在圖中的S0.1步、S0.3步和S0.7步中對(duì)Q0.4、Q0.5以及Q0.3都用S指令進(jìn)行雙線圈處理。17十二月20222．繪制順序功能圖氣動(dòng)夾具的順序功能圖23十二月20223．將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖17十二月20223．將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖23十二月202217十二月202223十二月2022知識(shí)拓展單周期和連續(xù)工作方式的編程氣動(dòng)夾具的自動(dòng)工作方式分為單步、單周期和連續(xù)等。各種工作方式的含義如下。（1）單步工作方式。按一次啟動(dòng)按鈕，前進(jìn)一個(gè)工步（或工序）。系統(tǒng)每進(jìn)行一步都會(huì)停止下來，適用于系統(tǒng)的調(diào)試和檢修。（2）單周期工作方式。按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)從原點(diǎn)位置開始，自動(dòng)運(yùn)行一個(gè)周期后返回原點(diǎn)并停留在原點(diǎn)位置。（3）連續(xù)工作方式。按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)從原點(diǎn)位置開始，周期性循環(huán)運(yùn)行。17十二月2022知識(shí)拓展單周期和連續(xù)工作方式的編程氣動(dòng)23十二月202217十二月202223十二月2022注意：教材圖中單周期和連續(xù)轉(zhuǎn)移條件錯(cuò)誤，正確見此圖紅色部分17十二月2022注意：教材圖中單周期和連續(xù)轉(zhuǎn)移條件錯(cuò)誤2022/12/23任務(wù)3.2自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022/12/17任務(wù)3.2自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人靠近自動(dòng)門時(shí)，微波感應(yīng)器SB為ON，驅(qū)動(dòng)門電動(dòng)機(jī)開門；當(dāng)人通過后，再將門關(guān)上。23十二月2022任務(wù)導(dǎo)入感應(yīng)器開門到位關(guān)門到位人靠近自動(dòng)門時(shí)，微波感應(yīng)器SB為ON，驅(qū)動(dòng)門電動(dòng)機(jī)開門；當(dāng)人I0.0I0.1I0.1I0.2I0.2自動(dòng)門控制系統(tǒng)I0.0I0.1I0.1I0.2I0.2自動(dòng)門控制系統(tǒng)23十二月2022相關(guān)知識(shí)選擇分支的編程進(jìn)入分支合并分支17十二月2022相關(guān)知識(shí)選擇分支的編程進(jìn)入分支合并分支23十二月2022選擇分支處理在S0.0后有轉(zhuǎn)移條件I0.0和I0.3，則后續(xù)步可能轉(zhuǎn)移到S0.1、S0.3，故S0.0后有兩個(gè)轉(zhuǎn)移分支指令SCRT，分別轉(zhuǎn)移到S0.1所在的第1分支和S0.3所在的第二分支。17十二月2022選擇分支處理在S0.0后有轉(zhuǎn)移條件I023十二月2022合并處理從第1分支轉(zhuǎn)移到合并點(diǎn)S0.5從第2分支轉(zhuǎn)移到合并點(diǎn)S0.5在S0.5步之前有轉(zhuǎn)移條件I0.2、I0.5，則前級(jí)步S0.2、S0.4有可能轉(zhuǎn)移到S0.5，故在S0.2、S0.4的電路塊中，分別有2條由I0.2、I0.5作為轉(zhuǎn)移條件的SCRT指令將S0.5置位。17十二月2022合從從在S0.5步之前有轉(zhuǎn)移條件I0.任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】電動(dòng)機(jī)1臺(tái)熱繼電器1個(gè)通用電工工具1套導(dǎo)線若干接觸器2個(gè)PLC1臺(tái)行程開關(guān)4個(gè)三線制傳感器1個(gè)任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】電動(dòng)機(jī)1臺(tái)熱繼電器1個(gè)通用電23十二月20221．硬件電路17十二月20221．硬件電路23十二月2022自動(dòng)門系統(tǒng)的I/O電路硬件互鎖熱繼電器接入輸出電路，節(jié)約PLC的點(diǎn)數(shù)17十二月2022自動(dòng)門系統(tǒng)的I/O電路硬件互鎖熱繼電器23十二月20222．繪制順序功能圖自動(dòng)門系統(tǒng)的順序功能圖選擇分支17十二月20222．繪制順序功能圖自動(dòng)門系統(tǒng)的順序功能23十二月20223．將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖自動(dòng)門系統(tǒng)的梯形圖軟件互鎖17十二月20223．將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖自動(dòng)門系統(tǒng)23十二月2022相關(guān)知識(shí)一、順序功能圖中電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)設(shè)計(jì)熱繼電器急停按鈕17十二月2022相關(guān)知識(shí)一、順序功能圖中電動(dòng)機(jī)的過載保23十二月2022二、順序功能圖中的停止設(shè)計(jì)1．用復(fù)位指令R實(shí)現(xiàn)緊急停止控制若不同時(shí)將S0.0置位，則程序不處在待機(jī)狀態(tài)，就不能按啟動(dòng)按鈕重新啟動(dòng)。17十二月2022二、順序功能圖中的停止設(shè)計(jì)1．用復(fù)位指23十二月20222．按下停止按鈕后，完成一周期的工作后才能停止將停止I0.1的短信號(hào)變成長信號(hào)17十二月20222．按下停止按鈕后，完成一周期的工作后2022/12/23任務(wù)3.3按鈕式人行橫道交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022/12/17任務(wù)3.3按鈕式人行橫道交通燈23十二月2022任務(wù)導(dǎo)入

圖示為按鈕式人行橫道紅、綠燈交通管理器。正常情況下，汽車通行，即Q0.3綠燈亮，Q0.5紅燈亮；當(dāng)行人需要過馬路時(shí)，按下按鈕I0.0（或I0.1），30s后主干道交通燈的變化為綠燈→黃燈→紅燈（其中黃燈亮10s）；當(dāng)主干道紅燈亮?xí)r，人行道從紅燈轉(zhuǎn)成綠燈亮，15s后人行道綠燈開始閃爍，閃爍5次后轉(zhuǎn)入主干道綠燈亮，人行道紅燈亮。17十二月2022任務(wù)導(dǎo)入圖示為按鈕式人行橫道紅、23十二月2022相關(guān)知識(shí)進(jìn)入分支合并分支并行分支的編程17十二月2022相關(guān)知識(shí)進(jìn)入分支合并分支并行分支23十二月2022并行分支處理在S0.0后有公共轉(zhuǎn)移條件I0.0，則后續(xù)步同時(shí)轉(zhuǎn)移到S0.1、S0.3，故S0.0后有兩個(gè)轉(zhuǎn)移指令SCRT，分別轉(zhuǎn)移到S0.1所在的第1分支和S0.3所在的第二分支。17十二月2022并行分支處理在S0.0后有公共轉(zhuǎn)移條件23十二月202217十二月2022任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】通用電工工具1套導(dǎo)線若干PLC1臺(tái)按鈕3個(gè)指示燈6個(gè)任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】通用電工工具1套導(dǎo)線若干PL23十二月20221．硬件電路人行道交通燈的I/O電路17十二月20221．硬件電路人行道交通燈的I/O電路23十二月20222．程序設(shè)計(jì)怎么將交通燈的順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖？17十二月20222．程序設(shè)計(jì)怎么將交通燈的順序功能圖轉(zhuǎn)23十二月202217十二月202223十二月202217十二月202223十二月202217十二月202223十二月2022知識(shí)拓展1．部分重復(fù)的編程方法重復(fù)編程2．同一分支內(nèi)跳轉(zhuǎn)的編程方法跳過S2.117十二月2022知識(shí)拓展1．部分重復(fù)的編程方法重復(fù)編程23十二月202217十二月202223十二月20223.跳轉(zhuǎn)到另一條分支的編程方法從一個(gè)分支跳到另一個(gè)分支17十二月20223.跳轉(zhuǎn)到另一條分支的編程方法從一個(gè)分2022/12/23任務(wù)3.4氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022/12/17任務(wù)3.4氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)23十二月2022任務(wù)導(dǎo)入圖示是一臺(tái)將工件從左工作臺(tái)搬運(yùn)到右工作臺(tái)的氣動(dòng)機(jī)械手。機(jī)械手結(jié)構(gòu)17十二月2022任務(wù)導(dǎo)入圖示是一臺(tái)將工件從左工作臺(tái)搬運(yùn)23十二月20221．手動(dòng)工作方式

手動(dòng)操作時(shí)，通過機(jī)械手操作面板上的6個(gè)手動(dòng)按鈕分別控制機(jī)械手的上升、下降、左行、右行、夾緊和放松。2．單周期工作方式

按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手從原點(diǎn)位置開始，按照上述工作流程完成一個(gè)周期后，返回原點(diǎn)并停留在原點(diǎn)位置。3．連續(xù)工作方式

按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手從原點(diǎn)位置開始，按照上述工作流程完成一個(gè)周期后繼續(xù)循環(huán)運(yùn)行。按下停止按鈕，機(jī)械手并不馬上停止工作，待完成最后一個(gè)周期工作后，系統(tǒng)才返回并停留在原點(diǎn)位置。4．單步工作方式

從原點(diǎn)位置開始，每按一次啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)就跳轉(zhuǎn)一步，完成該步動(dòng)作后自動(dòng)停止在該步，再按一下啟動(dòng)按鈕，才開始執(zhí)行下一步動(dòng)作。5．自動(dòng)回原點(diǎn)工作方式

機(jī)械手在急停時(shí)可能會(huì)停止在非原點(diǎn)位置，這時(shí)機(jī)械手無法進(jìn)入自動(dòng)工作方式，所以需要調(diào)整機(jī)械手的位置，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，機(jī)械手會(huì)按其回原點(diǎn)程序由其他位置回到原點(diǎn)位置。17十二月20221．手動(dòng)工作方式23十二月2022相關(guān)知識(shí)一、使用啟保停電路的編程方法17十二月2022相關(guān)知識(shí)一、使用啟保停電路的編程方法23十二月2022為什么沒有Q0.0的輸出？17十二月2022為什么沒有Q0.0的輸出？23十二月20221．選擇序列順序功能圖的編程方法選擇序列分支的編程方法示例選擇序列合并的編程方法示例前級(jí)步M0.0“與”轉(zhuǎn)移條件I3.0串聯(lián)后續(xù)步M1.1、M1.2、M1.3的“非”自鎖17十二月20221．選擇序列順序功能圖的編程方法選擇序23十二月20222．并行序列順序功能圖的編程方法并行序列分支的編程方法示例進(jìn)入第1分支進(jìn)入第2分支17十二月20222．并行序列順序功能圖的編程方法并行序23十二月20222．并行序列順序功能圖的編程方法并行序列合并的編程方法示例M5.4常閉觸點(diǎn)斷開17十二月20222．并行序列順序功能圖的編程方法并行序23十二月2022二、使用置位復(fù)位指令的編程方法1．單序列順序功能圖的編程方法使用置位復(fù)位指令的控制步17十二月2022二、使用置位復(fù)位指令的編程方法1．單序23十二月202217十二月202223十二月202217十二月202223十二月20222．選擇序列順序功能圖的編程方法選擇序列分支的編程方法示例17十二月20222．選擇序列順序功能圖的編程方法選擇序23十二月20222．選擇序列順序功能圖的編程方法選擇序列合并的編程方法示例17十二月20222．選擇序列順序功能圖的編程方法選擇序23十二月20223．并行序列順序功能圖的編程方法并行序列分支的編程方法示例公共轉(zhuǎn)移條件I0.117十二月20223．并行序列順序功能圖的編程方法并行序23十二月20223．并行序列順序功能圖的編程方法并行序列合并的編程方法示例公共出分支條件I0.517十二月20223．并行序列順序功能圖的編程方法并行序任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】按鈕13個(gè)通用電工工具1套導(dǎo)線若干PLC1臺(tái)磁性開關(guān)6個(gè)電磁閥3個(gè)任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】按鈕13個(gè)通用電工工具1套導(dǎo)23十二月2022一、硬件電路設(shè)計(jì)17十二月2022一、硬件電路設(shè)計(jì)23十二月202217十二月202223十二月2022手動(dòng)按鈕工作方式選擇開關(guān)磁性開關(guān)輸出電磁閥和指示燈17十二月2022手動(dòng)按鈕工作方式選擇開關(guān)磁性開關(guān)輸出電23十二月2022電磁閥為感性元件，且為直流電路，故加續(xù)流二極管。17十二月2022電磁閥為感性元件，且為直流電路，故加續(xù)23十二月2022二、程序設(shè)計(jì)機(jī)械手主程序17十二月2022二、程序設(shè)計(jì)機(jī)械手主程序23十二月20221．公共程序原點(diǎn)條件初始狀態(tài)復(fù)位非初始步復(fù)位回原點(diǎn)步復(fù)位連續(xù)標(biāo)志位17十二月20221．公共程序原點(diǎn)條件初始狀態(tài)復(fù)位非初始23十二月20222．手動(dòng)程序互鎖限位機(jī)械手在上限位時(shí)才允許左右移動(dòng)機(jī)械手在左限位或右限位時(shí)才允許放松工件互鎖限位機(jī)械手在左限位或右限位時(shí)才允許上升或下降17十二月20222．手動(dòng)程序互鎖限位機(jī)械手在上限位時(shí)才23十二月20223．自動(dòng)程序17十二月20223．自動(dòng)程序23十二月202217十二月202223十二月2022M0.0的啟保停電路放在M0.1啟保停電路之后的目的是，防止在單步方式下程序連續(xù)跳轉(zhuǎn)兩步。若不如此，當(dāng)步M1.0為活動(dòng)步時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕I0.0，M0.0步和M0.1步同時(shí)被激活，這不符合單步的工作方式17十二月2022M0.0的啟保停電路放在M0.1啟保停23十二月20224．自動(dòng)回原點(diǎn)程序17十二月20224．自動(dòng)回原點(diǎn)程序23十二月2022知識(shí)拓展移位寄存器指令編程法17十二月2022知識(shí)拓展移位寄存器指令編程法23十二月2022第1步：確定移位脈沖，即確定圖中的移位寄存器中的“EN”。EN=M0.0·I0.0·I0.1+M0.1·T37+M0.2·I0.2+M0.3·T38+M0.4·I0.117十二月2022第1步：確定移位脈沖，即確定圖中的移位23十二月2022第2步：確定數(shù)據(jù)輸入，即確定圖中的移位寄存器中的“DATA”。17十二月2022第2步：確定數(shù)據(jù)輸入，即確定圖中的移位23十二月2022第3步：確定移位寄存器的最低位S_BIT，一般是初始步后面的一步，即圖中的M0.1步。17十二月2022第3步：確定移位寄存器的最低位S_BI23十二月2022第4步：確定移位長度N。除初始步外，所有步數(shù)相加之和，這里，N=4。17十二月2022第4步：確定移位長度N。除初始步外，所23十二月2022用每一步狀態(tài)的常開觸點(diǎn)控制每步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作得電17十二月2022用每一步狀態(tài)的常開觸點(diǎn)控制每步對(duì)應(yīng)的動(dòng)模塊三順序功能圖編程及應(yīng)用模塊三順序功能圖編程及應(yīng)用2022/12/233.2自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3按鈕式人行橫道交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1氣動(dòng)夾具控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄Contents2022/12/173.2自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)32022/12/23【能力目標(biāo)】1．能熟練運(yùn)用順序控制繼電器指令編寫PLC程序。2．能熟練運(yùn)用啟保停電路以及置位復(fù)位指令編寫順序控制程序。3．能根據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求，構(gòu)建PLC控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)以及程序設(shè)計(jì)。2022/12/17【能力目標(biāo)】1．能熟練運(yùn)用順序控制繼電器2022/12/23【知識(shí)目標(biāo)】1．掌握順序功能圖的結(jié)構(gòu)和工作原理。2．熟悉順序功能圖的分類。3．掌握順序控制繼電器指令。4．掌握順序功能圖的編程規(guī)則和編程技巧。2022/12/17【知識(shí)目標(biāo)】1．掌握順序功能圖的結(jié)構(gòu)和工2022/12/23任務(wù)3.1氣動(dòng)夾具控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022/12/17任務(wù)3.1氣動(dòng)夾具控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)23十二月2022任務(wù)導(dǎo)入

簡易機(jī)械氣動(dòng)加工夾具用于固定工件。如圖所示，氣缸1和氣缸2分別受兩個(gè)電磁閥的控制，氣缸上裝有磁性開關(guān)用于檢測(cè)氣缸的伸縮狀態(tài)。其工作過程為：氣動(dòng)夾具的原點(diǎn)位置是氣缸1和氣缸2均處于縮回狀態(tài)時(shí)的位置，按下啟動(dòng)按鈕，氣缸1伸出→氣缸1伸出到位→延時(shí)1s→氣缸2伸出→氣缸2伸出到位→延時(shí)20s→氣缸2縮回→氣缸2縮回到位→延時(shí)1s→氣缸1縮回→氣缸1縮回到位，氣動(dòng)夾具回到原點(diǎn)位置。氣動(dòng)夾具17十二月2022任務(wù)導(dǎo)入簡易機(jī)械氣動(dòng)加工夾具用23十二月2022相關(guān)知識(shí)一、順序功能圖1．順序功能圖的組成主要由步、動(dòng)作、有向連線、轉(zhuǎn)移條件組成，如圖所示。17十二月2022相關(guān)知識(shí)一、順序功能圖1．順序功能圖的23十二月2022將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若個(gè)順序相連的狀態(tài)，這些狀態(tài)稱為步。步有初始步、靜步、活動(dòng)步。初始狀態(tài)對(duì)應(yīng)的步。一個(gè)順序功能圖必須有一個(gè)初始步，如圖中的S0.0步，通常用雙線方框表示，放在順序功能圖的最上端?；顒?dòng)步是指當(dāng)前正在運(yùn)行的步。當(dāng)步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，步右側(cè)相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)行。靜步是沒有運(yùn)行的步。步處于不活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的非保持型動(dòng)作被停止。17十二月2022將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若個(gè)順序相連23十二月2022步方框右邊用線條連接的符號(hào)為本步的工作對(duì)象，簡稱為動(dòng)作。一步中可能有一個(gè)或幾個(gè)動(dòng)作。當(dāng)順序控制繼電器S或標(biāo)志存儲(chǔ)器M接通（ON）時(shí)，工作對(duì)象通電動(dòng)作。動(dòng)作分保持型動(dòng)作和非保持型動(dòng)作兩類?！静健?7十二月2022步方框右邊用線條連接的符號(hào)為本步的工作23十二月2022有向線段表示步的轉(zhuǎn)移方向。從上到下或從左到右的有向線段的箭頭可以省略，如果不是上述的方向，則應(yīng)在有向線段上用箭頭注明進(jìn)展方向。【有向線段】17十二月2022有向線段表示步的轉(zhuǎn)移方向。從上到下或從23十二月2022轉(zhuǎn)移用與有向連線垂直的短畫線來表示，將相鄰兩步隔開。轉(zhuǎn)移條件標(biāo)注在轉(zhuǎn)移短線的旁邊，如圖中的T38、I0.3等。轉(zhuǎn)移條件是與轉(zhuǎn)移邏輯相關(guān)的觸點(diǎn)，可以是動(dòng)合觸點(diǎn)、動(dòng)斷觸點(diǎn)或它們的串并聯(lián)組合。【轉(zhuǎn)移條件】17十二月2022轉(zhuǎn)移用與有向連線垂直的短畫線來表示，將23十二月20222．順序功能圖的分類SFC的基本結(jié)構(gòu)（1）單循環(huán)序列單循環(huán)序列由一系列相繼激活的步組成，每個(gè)步的后面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)移，每個(gè)轉(zhuǎn)移后面只有一個(gè)步，當(dāng)S0.2步為活動(dòng)步，且滿足轉(zhuǎn)移條件c時(shí)，回到S0.0步開始新一輪的循環(huán)，如圖（a）所示。17十二月20222．順序功能圖的分類SFC的基本結(jié)構(gòu)（23十二月20222．順序功能圖的分類SFC的基本結(jié)構(gòu)（1）選擇序列選擇序列既有分支又有合并。選擇序列的開始叫分支，轉(zhuǎn)換條件d和e只能標(biāo)在水平連線之下，根據(jù)分支轉(zhuǎn)移條件d、e來決定究竟選擇哪一個(gè)分支。選擇序列的結(jié)束叫合并，轉(zhuǎn)移條件i和j只能標(biāo)在水平連線之上。17十二月20222．順序功能圖的分類SFC的基本結(jié)構(gòu)（23十二月20222．順序功能圖的分類SFC的基本結(jié)構(gòu)（1）并行序列若在某一步執(zhí)行完后，需要同時(shí)啟動(dòng)若干條分支，那么這種結(jié)構(gòu)稱為并行序列。并行序列的開始叫分支，分支開始時(shí)采用雙水平線將各個(gè)分支相連，轉(zhuǎn)移對(duì)應(yīng)的條件k稱為公共轉(zhuǎn)移條件。并行序列的結(jié)束叫合并，轉(zhuǎn)移條件只能標(biāo)在雙水平線之下。17十二月20222．順序功能圖的分類SFC的基本結(jié)構(gòu)（23十二月20223．轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)的條件（1）該轉(zhuǎn)移所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步。（2）相應(yīng)的轉(zhuǎn)移條件得到滿足。4．繪制順序功能圖的規(guī)則（1）步與步之間必須由轉(zhuǎn)移隔開。（2）轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)移之間必須由步隔開。（3）步和轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移和步之間用有向線段連接。（4）一個(gè)順序功能圖中至少有一個(gè)初始步。（5）自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過程，因此在SFC中應(yīng)由步和有向連線構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)回路，以體現(xiàn)工作周期的完整性。（6）僅當(dāng)某步所有的前級(jí)步均為活動(dòng)步且轉(zhuǎn)移條件滿足時(shí)，該步才有可能變?yōu)榛顒?dòng)步，同時(shí)其所有的前級(jí)步都變換為靜步。17十二月20223．轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)的條件23十二月2022二、順序控制指令順序控制指令的使用說明如下。（1）順序控制指令只對(duì)順序控制繼電器S有效。17十二月2022二、順序控制指令順序控制指令的使用說明23十二月2022（2）SCR標(biāo)記SCR程序段的開始，SCRE標(biāo)記SCR程序段的結(jié)束。SCR和SCRE指令之間的所有邏輯是否執(zhí)行取決于S堆棧的值。（3）當(dāng)輸出動(dòng)作需要保持時(shí)，可使用S/R指令。（4）SCRT轉(zhuǎn)移指令有能流時(shí)，執(zhí)行該指令，將復(fù)位當(dāng)前激活的SCR段的S位，并會(huì)置位引用段的S位（5）在SCR段中不能使用JMP和LBL指令。即不允許跳入或跳出SCR段，也不允許在SCR段內(nèi)跳轉(zhuǎn)。17十二月2022（2）SCR標(biāo)記SCR程序段的開始，23十二月2022三、順序功能圖與步進(jìn)梯形圖之間的轉(zhuǎn)換順序功能圖與步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換17十二月2022三、順序功能圖與步進(jìn)梯形圖之間的轉(zhuǎn)換順23十二月2022四、認(rèn)識(shí)氣動(dòng)元件1．氣源裝置氣源裝置的主體部分是空氣壓縮機(jī)。它將原動(dòng)機(jī)供給的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能，為各類氣動(dòng)設(shè)備提供動(dòng)力?？諌簷C(jī)17十二月2022四、認(rèn)識(shí)氣動(dòng)元件1．氣源裝置氣源裝置23十二月20222．氣動(dòng)執(zhí)行元件

氣缸是氣動(dòng)系統(tǒng)的主要執(zhí)行元件，它把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)。常見的有單作用氣缸、雙作用氣缸和擺動(dòng)氣缸。17十二月20222．氣動(dòng)執(zhí)行元件23十二月2022

氣缸主要由缸筒、活塞桿、前后端蓋及密封件等組成。在圖示氣缸的作用氣口安裝了限出型節(jié)流閥，當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥A時(shí)，是調(diào)整活塞桿的伸出速度，而當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥B時(shí)，是調(diào)整活塞桿的縮回速度。17十二月2022氣缸主要由缸筒、活塞桿23十二月2022（1）單作用氣缸。單作用氣缸的工作特點(diǎn)是：氣缸活塞的一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向靠空氣壓力驅(qū)動(dòng)，另一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向靠彈簧力或其他外部的方法使活塞復(fù)位，如圖所示。

單作用氣缸17十二月2022（1）單作用氣缸。單作用氣缸的工作特點(diǎn)23十二月2022（2）雙作用氣缸。雙作用氣缸的工作特點(diǎn)是：氣缸活塞的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向都由空氣壓力推動(dòng)，因此在活塞兩邊，氣缸有兩個(gè)氣孔作供氣和排氣用，以實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如圖所示。

雙作用氣缸17十二月2022（2）雙作用氣缸。雙作用氣缸的工作特點(diǎn)23十二月2022（3）葉片式擺動(dòng)氣缸。葉片式擺動(dòng)氣缸工作原理：將氣壓力作用在葉片上，由于葉片與轉(zhuǎn)軸連在一起，因此受氣壓作用的葉片就帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)，并輸出力矩。氣缸用內(nèi)部止動(dòng)塊或外部擋塊來改變其擺動(dòng)角。它是由直線汽缸驅(qū)動(dòng)齒輪齒條實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)角度能在0—180度之間任意可調(diào)，而且可以安裝磁性開關(guān)，檢測(cè)旋轉(zhuǎn)到位信號(hào)，多用于方向和位置需要變換的機(jī)構(gòu)。

17十二月2022（3）葉片式擺動(dòng)氣缸。葉片式擺動(dòng)氣缸工23十二月20223．氣動(dòng)控制元件

最常用的氣動(dòng)控制元件是電磁方向控制閥。它的主要作用是控制壓縮空氣的流動(dòng)方向和氣路的通斷。電磁閥按電源的控制方式有直流24V和交流220V兩種；按控制形式分單電控電磁閥和雙電控電磁閥。17十二月20223．氣動(dòng)控制元件最常23十二月2022（1）單電控電磁閥：電磁閥只有一個(gè)控制線圈YA。當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，氣動(dòng)回路就發(fā)生切換；電磁線圈失電時(shí)，電磁閥由彈簧復(fù)位，氣動(dòng)回路恢復(fù)到原狀態(tài)，這相當(dāng)于“點(diǎn)動(dòng)”，如圖所示。單電控兩位五通閥的符號(hào)及外形17十二月2022（1）單電控電磁閥：電磁閥只有一個(gè)控制23十二月2022（2）雙電控電磁閥：電磁閥有兩個(gè)控制線圈YA0和YA1，常見的有兩位五通電磁閥。任何一個(gè)電磁線圈通電，都會(huì)使電磁閥換向；雙線圈電磁閥有記憶功能，即線圈通電后立即失電，電磁閥也會(huì)保持通電時(shí)的狀態(tài)不變。只有當(dāng)另一電磁線圈通電時(shí)，電磁閥才會(huì)切換為另一狀態(tài)，這相當(dāng)于“自鎖”，如圖所示。雙電控兩位五通閥的符號(hào)及外形17十二月2022（2）雙電控電磁閥：電磁閥有兩個(gè)控制線23十二月20224.磁性開關(guān)無接點(diǎn)的二線式磁性開關(guān)傳感器引出線2根，接線容易，電源為DC24V?！?”端接PLC的輸入端，“—”端接PLC“1M”點(diǎn)。磁性開關(guān)能在一般的磁性環(huán)境中使用，裝配調(diào)整容易。磁性開關(guān)安裝在氣缸兩側(cè)

無接點(diǎn)開關(guān)的感應(yīng)元件是磁阻器件，當(dāng)氣缸活塞桿的磁體接近開關(guān)時(shí)，受磁場(chǎng)的影響，開關(guān)的磁阻元件輸出一電壓信號(hào)。經(jīng)信號(hào)放大器放大后指示燈（紅色）發(fā)光，控制輸出點(diǎn)與電源負(fù)端接通。將磁性開關(guān)安裝在氣缸兩側(cè)，就可以發(fā)出氣缸活塞桿伸出到位或縮回到期位的信號(hào)。17十二月20224.磁性開關(guān)無接點(diǎn)的二線式磁性開關(guān)磁23十二月20225．氣動(dòng)控制回路的實(shí)現(xiàn)（1）單電控電磁閥控制單作用氣缸。17十二月20225．氣動(dòng)控制回路的實(shí)現(xiàn)（1）單電控電磁23十二月2022（2）雙電控電磁閥控制雙作用氣缸。5．氣動(dòng)控制回路的實(shí)現(xiàn)17十二月2022（2）雙電控電磁閥控制雙作用氣缸。5．任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】按鈕1個(gè)通用電工工具1套導(dǎo)線若干PLC1臺(tái)磁性開關(guān)4個(gè)電磁閥2個(gè)任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】按鈕1個(gè)通用電工工具1套導(dǎo)線23十二月20221．硬件電路氣缸1是雙線圈閥氣缸2是單線圈閥17十二月20221．硬件電路氣缸1是雙線圈閥氣缸2是單23十二月2022氣動(dòng)夾具的I/O接線電源4個(gè)磁性開關(guān)的棕色線接PLC的輸入I，公共端1M接DC24電源的正極。晶體管輸出型PLC，電磁閥3個(gè)線圈一端接輸出Q，另一端并聯(lián)后接2M公共端。17十二月2022氣動(dòng)夾具的I/O接線電源4個(gè)磁性開關(guān)的23十二月20222．繪制順序功能圖氣動(dòng)夾具的順序功能圖I2.0=1，氣缸1縮回到位；I2.3=1，氣缸2縮回到位；I0.1=1，啟動(dòng)。I2.1=1，氣缸1伸出到位；T37=1，延時(shí)1s時(shí)間到；I2.2=1，氣缸2伸出到位；T38=1，延時(shí)20s時(shí)間到；I2.3=1，氣缸2縮回到位；T39=1，延時(shí)1s時(shí)間到；I2.0=1，氣缸1縮回到位；注意：西門子S7-200SMARTPLC的順序功能圖中是不允許出現(xiàn)雙線圈的，因此在圖中的S0.1步、S0.3步和S0.7步中對(duì)Q0.4、Q0.5以及Q0.3都用S指令進(jìn)行雙線圈處理。17十二月20222．繪制順序功能圖氣動(dòng)夾具的順序功能圖23十二月20223．將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖17十二月20223．將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖23十二月202217十二月202223十二月2022知識(shí)拓展單周期和連續(xù)工作方式的編程氣動(dòng)夾具的自動(dòng)工作方式分為單步、單周期和連續(xù)等。各種工作方式的含義如下。（1）單步工作方式。按一次啟動(dòng)按鈕，前進(jìn)一個(gè)工步（或工序）。系統(tǒng)每進(jìn)行一步都會(huì)停止下來，適用于系統(tǒng)的調(diào)試和檢修。（2）單周期工作方式。按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)從原點(diǎn)位置開始，自動(dòng)運(yùn)行一個(gè)周期后返回原點(diǎn)并停留在原點(diǎn)位置。（3）連續(xù)工作方式。按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)從原點(diǎn)位置開始，周期性循環(huán)運(yùn)行。17十二月2022知識(shí)拓展單周期和連續(xù)工作方式的編程氣動(dòng)23十二月202217十二月202223十二月2022注意：教材圖中單周期和連續(xù)轉(zhuǎn)移條件錯(cuò)誤，正確見此圖紅色部分17十二月2022注意：教材圖中單周期和連續(xù)轉(zhuǎn)移條件錯(cuò)誤2022/12/23任務(wù)3.2自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022/12/17任務(wù)3.2自動(dòng)門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人靠近自動(dòng)門時(shí)，微波感應(yīng)器SB為ON，驅(qū)動(dòng)門電動(dòng)機(jī)開門；當(dāng)人通過后，再將門關(guān)上。23十二月2022任務(wù)導(dǎo)入感應(yīng)器開門到位關(guān)門到位人靠近自動(dòng)門時(shí)，微波感應(yīng)器SB為ON，驅(qū)動(dòng)門電動(dòng)機(jī)開門；當(dāng)人I0.0I0.1I0.1I0.2I0.2自動(dòng)門控制系統(tǒng)I0.0I0.1I0.1I0.2I0.2自動(dòng)門控制系統(tǒng)23十二月2022相關(guān)知識(shí)選擇分支的編程進(jìn)入分支合并分支17十二月2022相關(guān)知識(shí)選擇分支的編程進(jìn)入分支合并分支23十二月2022選擇分支處理在S0.0后有轉(zhuǎn)移條件I0.0和I0.3，則后續(xù)步可能轉(zhuǎn)移到S0.1、S0.3，故S0.0后有兩個(gè)轉(zhuǎn)移分支指令SCRT，分別轉(zhuǎn)移到S0.1所在的第1分支和S0.3所在的第二分支。17十二月2022選擇分支處理在S0.0后有轉(zhuǎn)移條件I023十二月2022合并處理從第1分支轉(zhuǎn)移到合并點(diǎn)S0.5從第2分支轉(zhuǎn)移到合并點(diǎn)S0.5在S0.5步之前有轉(zhuǎn)移條件I0.2、I0.5，則前級(jí)步S0.2、S0.4有可能轉(zhuǎn)移到S0.5，故在S0.2、S0.4的電路塊中，分別有2條由I0.2、I0.5作為轉(zhuǎn)移條件的SCRT指令將S0.5置位。17十二月2022合從從在S0.5步之前有轉(zhuǎn)移條件I0.任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】電動(dòng)機(jī)1臺(tái)熱繼電器1個(gè)通用電工工具1套導(dǎo)線若干接觸器2個(gè)PLC1臺(tái)行程開關(guān)4個(gè)三線制傳感器1個(gè)任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】電動(dòng)機(jī)1臺(tái)熱繼電器1個(gè)通用電23十二月20221．硬件電路17十二月20221．硬件電路23十二月2022自動(dòng)門系統(tǒng)的I/O電路硬件互鎖熱繼電器接入輸出電路，節(jié)約PLC的點(diǎn)數(shù)17十二月2022自動(dòng)門系統(tǒng)的I/O電路硬件互鎖熱繼電器23十二月20222．繪制順序功能圖自動(dòng)門系統(tǒng)的順序功能圖選擇分支17十二月20222．繪制順序功能圖自動(dòng)門系統(tǒng)的順序功能23十二月20223．將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖自動(dòng)門系統(tǒng)的梯形圖軟件互鎖17十二月20223．將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖自動(dòng)門系統(tǒng)23十二月2022相關(guān)知識(shí)一、順序功能圖中電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)設(shè)計(jì)熱繼電器急停按鈕17十二月2022相關(guān)知識(shí)一、順序功能圖中電動(dòng)機(jī)的過載保23十二月2022二、順序功能圖中的停止設(shè)計(jì)1．用復(fù)位指令R實(shí)現(xiàn)緊急停止控制若不同時(shí)將S0.0置位，則程序不處在待機(jī)狀態(tài)，就不能按啟動(dòng)按鈕重新啟動(dòng)。17十二月2022二、順序功能圖中的停止設(shè)計(jì)1．用復(fù)位指23十二月20222．按下停止按鈕后，完成一周期的工作后才能停止將停止I0.1的短信號(hào)變成長信號(hào)17十二月20222．按下停止按鈕后，完成一周期的工作后2022/12/23任務(wù)3.3按鈕式人行橫道交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022/12/17任務(wù)3.3按鈕式人行橫道交通燈23十二月2022任務(wù)導(dǎo)入

圖示為按鈕式人行橫道紅、綠燈交通管理器。正常情況下，汽車通行，即Q0.3綠燈亮，Q0.5紅燈亮；當(dāng)行人需要過馬路時(shí)，按下按鈕I0.0（或I0.1），30s后主干道交通燈的變化為綠燈→黃燈→紅燈（其中黃燈亮10s）；當(dāng)主干道紅燈亮?xí)r，人行道從紅燈轉(zhuǎn)成綠燈亮，15s后人行道綠燈開始閃爍，閃爍5次后轉(zhuǎn)入主干道綠燈亮，人行道紅燈亮。17十二月2022任務(wù)導(dǎo)入圖示為按鈕式人行橫道紅、23十二月2022相關(guān)知識(shí)進(jìn)入分支合并分支并行分支的編程17十二月2022相關(guān)知識(shí)進(jìn)入分支合并分支并行分支23十二月2022并行分支處理在S0.0后有公共轉(zhuǎn)移條件I0.0，則后續(xù)步同時(shí)轉(zhuǎn)移到S0.1、S0.3，故S0.0后有兩個(gè)轉(zhuǎn)移指令SCRT，分別轉(zhuǎn)移到S0.1所在的第1分支和S0.3所在的第二分支。17十二月2022并行分支處理在S0.0后有公共轉(zhuǎn)移條件23十二月202217十二月2022任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】通用電工工具1套導(dǎo)線若干PLC1臺(tái)按鈕3個(gè)指示燈6個(gè)任務(wù)實(shí)施【訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備】通用電工工具1套導(dǎo)線若干PL23十二月20221．硬件電路人行道交通燈的I/O電路17十二月20221．硬件電路人行道交通燈的I/O電路23十二月20222．程序設(shè)計(jì)怎么將交通燈的順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖？17十二月20222．程序設(shè)計(jì)怎么將交通燈的順序功能圖轉(zhuǎn)23十二月202217十二月202223十二月202217十二月202223十二月202217十二月202223十二月2022知識(shí)拓展1．部分重復(fù)的編程方法重復(fù)編程2．同一分支內(nèi)跳轉(zhuǎn)的編程方法跳過S2.117十二月2022知識(shí)拓展1．部分重復(fù)的編程方法重復(fù)編程23十二月202217十二月202223十二月20223.跳轉(zhuǎn)到另一條分支的編程方法從一個(gè)分支跳到另一個(gè)分支17十二月20223.跳轉(zhuǎn)到另一條分支的編程方法從一個(gè)分2022/12/23任務(wù)3.4氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022/12/17任務(wù)3.4氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)23十二月2022任務(wù)導(dǎo)入圖示是一臺(tái)將工件從左工作臺(tái)搬運(yùn)到右工作臺(tái)的氣動(dòng)機(jī)械手。機(jī)械手結(jié)構(gòu)17十二月2022任務(wù)導(dǎo)入圖示是一臺(tái)將工件從左工作臺(tái)搬運(yùn)23十二月20221．手動(dòng)工作方式

手動(dòng)操作時(shí)，通過機(jī)械手操作面板上的6個(gè)手動(dòng)按鈕分別控制機(jī)械手的上升、下降、左行、右行、夾緊和放松。2．單周期工作方式

按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手從原點(diǎn)位置開始，按照上述工作流程完成一個(gè)周期后，返回原點(diǎn)并停留在原點(diǎn)位置。3．連續(xù)工作方式

按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手從原點(diǎn)位置開始，按照上述工作流程完成一個(gè)周期后繼續(xù)循環(huán)運(yùn)行。按下停止按鈕，機(jī)械手并不馬上停止工作，待完成最后一個(gè)周期工作后，系統(tǒng)才返回并停留在原點(diǎn)位置。4．單步工作方式

從原點(diǎn)位置開始，每按一次啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)就跳轉(zhuǎn)一步，完成該步動(dòng)作后自動(dòng)停止在該步，再按一下啟動(dòng)按鈕，才開始執(zhí)行下一步動(dòng)作。5．自動(dòng)回原點(diǎn)工作方式

機(jī)械手在急停時(shí)可能會(huì)停止在非原點(diǎn)位置，這時(shí)機(jī)械手無法進(jìn)入自動(dòng)工作方式，所以需要調(diào)整機(jī)械手的位置，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，機(jī)械手會(huì)按其回原點(diǎn)程序由其他位置回到原點(diǎn)位置。17十二月20221．手動(dòng)工作方式23十二月2022相關(guān)知識(shí)一、使用啟保停電路的編程方法17十二月2022相關(guān)知識(shí)一、使用啟保停電