項(xiàng)目3：工業(yè)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試

項(xiàng)目3工業(yè)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試項(xiàng)目三：工業(yè)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試知識(shí)目標(biāo)1技能目標(biāo)2任務(wù)描述3任務(wù)資訊4任務(wù)實(shí)施5知識(shí)目標(biāo)1

掌握繪制順序功能圖的方法；

2掌握S7-200系列PLC狀態(tài)元件S的使用；3掌握使用SCR指令的編程方法。技能目標(biāo)具備使用STEP7--Micro/WIN軟件調(diào)試PLC控制系統(tǒng)的能力；具備工業(yè)機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及故障處理能力。任務(wù)描述

要求：用PLC的順序控制指令實(shí)現(xiàn)將工件從A點(diǎn)向B點(diǎn)移送。上升∕下降∕左行∕右行等分別使用了雙螺線管的電磁閥，在某方向的驅(qū)動(dòng)線圈失電時(shí)能保持在原位置上，只有驅(qū)動(dòng)反方向的線圈才能反方向運(yùn)動(dòng)；夾鉗使用單螺線管電磁閥，只在有電時(shí)能夾緊。其中，I0.1、I0.2、I0.3、I0.4分別對(duì)應(yīng)下限、上限、右限、左限的行程開(kāi)關(guān)。Q0.1對(duì)應(yīng)夾緊、放松電磁鐵。

任務(wù)資訊資訊功能圖的類(lèi)型順序功能圖順序控制指令順序功能圖

概念功能圖又稱(chēng)功能流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，是一種描述順序控制系統(tǒng)的圖形表示方法，是專(zhuān)用于工業(yè)順序控制程序設(shè)計(jì)的一種功能性說(shuō)明語(yǔ)言。組成狀態(tài)狀態(tài)是控制系統(tǒng)中一個(gè)相對(duì)不變的性質(zhì)，對(duì)應(yīng)于一個(gè)穩(wěn)定的情形。轉(zhuǎn)移即用一個(gè)有向線段來(lái)表示轉(zhuǎn)移的方向。兩個(gè)狀態(tài)之間的有向線段上再用一段橫線表示這一轉(zhuǎn)移。

功能圖的構(gòu)成規(guī)則

1狀態(tài)與狀態(tài)不能相連，必須用轉(zhuǎn)移分開(kāi)；2轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移不能相連，必須用狀態(tài)分開(kāi)；

3連接采用有向線段，從上向下畫(huà)時(shí)，可以省略箭頭；當(dāng)有向線段從下向上畫(huà)時(shí)，必須畫(huà)上箭頭，以表示方向；4一個(gè)功能圖至少要有一個(gè)初始狀態(tài)。沖壓機(jī)功能流程圖

初始步活動(dòng)步有向線段順序控制指令每一個(gè)SCR程序段一般有以下三種功能：

驅(qū)動(dòng)處理即在該段狀態(tài)器有效時(shí)，要做什么工作，有時(shí)也可能不做任何工作；

指定轉(zhuǎn)移條件和目標(biāo)即滿足什么條件后狀態(tài)轉(zhuǎn)移到何處；

轉(zhuǎn)移源自動(dòng)復(fù)位功能狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移后，置位下一個(gè)狀態(tài)的同時(shí)，自動(dòng)復(fù)位原狀態(tài)。順序控制指令使用舉例

在使用功能圖編程時(shí)，應(yīng)先畫(huà)出功能圖，然后對(duì)應(yīng)于功能圖畫(huà)出梯形圖。在SCR段輸出時(shí)，常用特殊中間繼電器SM0.0（常ON繼電器）執(zhí)行SCR段的輸出操作。因?yàn)榫€圈不能直接和母線相連，所以必須借助于一個(gè)常ON的SM0.0來(lái)完成任務(wù)。順序指令使用說(shuō)明1．順控指令僅對(duì)元件S有效，順序繼電器S也具有一般繼電器的功能，所以對(duì)它能夠使用其它指令。2．SCR段程序能否執(zhí)行取決于該狀態(tài)器（S）是否被置位，SCRE與下一個(gè)LSCR之間的指令邏輯不影響下一個(gè)SCR段程序的執(zhí)行。3．不能把同一個(gè)S位用于不同程序中，例如：如果在主程序中用了S0.1，則在子程序中就不能再使用它。4．在SCR段中不能使用JMP和LBL指令，就是說(shuō)不允許跳入、跳出或在內(nèi)部跳轉(zhuǎn)，但可以在SCR段附近使用跳轉(zhuǎn)和標(biāo)號(hào)指令。5．在SCR段中不能使用FOR、NEXT和END指令。6．在狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)以后，所有的SCR段的元器件一般也要復(fù)位，如果希望繼續(xù)輸出，可使用置位復(fù)位指令。7．在使用功能圖時(shí)，狀態(tài)器的編號(hào)可以不按順序編排。功能圖的類(lèi)型類(lèi)型并列序列單序列選擇序列單序列是最簡(jiǎn)單的功能圖，由一系列相繼激活的步組成，每個(gè)狀態(tài)僅連接一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)移后也僅連接一個(gè)狀態(tài)。單序列舉例（運(yùn)輸帶控制系統(tǒng)）兩條運(yùn)輸帶順序相連，按下啟動(dòng)按鈕I0.0，2號(hào)運(yùn)輸帶開(kāi)始運(yùn)行，10s后1號(hào)運(yùn)輸帶自動(dòng)啟動(dòng)。停機(jī)的順序與啟動(dòng)的順序剛好相反，間隔時(shí)間為10s。單序列舉例（沖床運(yùn)動(dòng)

）初始狀態(tài)時(shí)機(jī)械手在最左邊，I0.4為ON；沖頭在最上面，I0.3為ON；機(jī)械手松開(kāi)，Q0.0為OFF。按下啟動(dòng)按鈕I0.0，Q0.0變?yōu)镺N，工件被夾緊并保持，2s后Q0.1變?yōu)镺N，機(jī)械手右行，直到碰到右限位開(kāi)關(guān)I0.1。以后順序完成以下工作：沖頭下行，沖頭上行，機(jī)械手右行，機(jī)械手松開(kāi)（Q0.0被復(fù)位），延時(shí)2s后，系統(tǒng)返回初始狀態(tài)。各限位開(kāi)關(guān)和定時(shí)器提供的信號(hào)是相應(yīng)步之間的轉(zhuǎn)換條件。沖床運(yùn)動(dòng)功能圖及梯形圖

選擇序列在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)具有多流程的工作要進(jìn)行流程選擇或分支選擇。即一個(gè)控制流可能轉(zhuǎn)入多個(gè)可能的控制流中的某一個(gè)，但不允許多路分支同時(shí)執(zhí)行。

并列序列

在許多實(shí)例中，一個(gè)順序控制狀態(tài)必須分成兩個(gè)或多個(gè)不同分支控制狀態(tài)流，這就是并行分支或并發(fā)分支。并行分支連接時(shí)要同時(shí)使?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)移到新的狀態(tài)，完成新?tīng)顟B(tài)的啟動(dòng)。

并列序列舉例（剪板機(jī)）

要求：開(kāi)始時(shí)壓鉗和剪刀在上限位置，限位開(kāi)關(guān)I0.0和I0.1為1狀態(tài)。按下啟動(dòng)按鈕I1.0，工作過(guò)程如下：首先板料右行（Q0.0為1狀態(tài)）至限位開(kāi)關(guān)I0.3動(dòng)作，然后壓鉗下行（Q0.1為1狀態(tài)），壓緊板料后，壓力繼電器I0.4為1狀態(tài)，壓鉗保持壓緊，剪刀開(kāi)始下行（Q0.2為1狀態(tài)）。剪斷板料后，I0.2變?yōu)?狀態(tài)，壓鉗和剪刀同時(shí)上行（Q0.3和Q0.4為1狀態(tài)，Q0.2為0狀態(tài)），它們分別碰到限位開(kāi)關(guān)I0.0和I0.1后，分別停止上行，都停止后，又開(kāi)始下一周期的工作，剪完3塊料后停止工作，并停在初始狀態(tài)。剪板機(jī)控制的順序功能圖剪板機(jī)控制的順序梯形圖任務(wù)實(shí)施下載程序及調(diào)試

編程

PLC的外部接線

I∕O分配表

I∕O分配表

PLC的外部接線

根據(jù)任務(wù)描述及I/O分配表，畫(huà)出PLC外部接線圖。編程

從工作傳輸機(jī)構(gòu)工作示意圖中可知，機(jī)構(gòu)把工件從A移到B點(diǎn)再回到原位的過(guò)程分