光伏電池組件跟蹤光源的PLC控制課件

任務(wù)一

光伏電池組件跟蹤光源的PLC控制任務(wù)一1學(xué)習(xí)目標(biāo)技能目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)建立PLC控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路。能夠用順序控制方法進(jìn)行簡單流程的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝。能對出現(xiàn)的故障根據(jù)設(shè)計(jì)要求獨(dú)立進(jìn)行檢修，直至系統(tǒng)正常工作。掌握PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則。掌握PLC的狀態(tài)軟元件及使用。學(xué)會(huì)繪制順序功能圖。掌握PLC的順序功能圖和順序控制指令的表達(dá)形式及對應(yīng)關(guān)系。學(xué)會(huì)順序控制梯形圖的編程方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)技能目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)建立PLC控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路2項(xiàng)目描述及任務(wù)分解任務(wù)一光伏電池組件跟蹤光源的PLC控制本項(xiàng)目主要完成機(jī)械手的PLC控制，完成順序控制設(shè)計(jì)法的相關(guān)的知識(shí)。項(xiàng)目包括二個(gè)任務(wù)任務(wù)二機(jī)械手PLC控制設(shè)計(jì)項(xiàng)目描述及任務(wù)分解任務(wù)一光伏電池組件跟蹤光源的PLC控3一、任務(wù)描述光伏供電裝置主要由擺桿投射燈1投射燈2擺桿支架光伏電池組件4#2#1#3#西北東南圖8-1光伏供電裝置外形圖及方向定義光伏電池組件投射燈光線傳感器光線傳感器控制盒水平方向俯仰方向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一、任務(wù)描述光伏供電裝置主要由擺桿投射燈1投射燈2擺桿支架光4一、任務(wù)描述擺桿投射燈1投射燈2擺桿支架光伏電池組件4#2#1#3#西北東南圖8-1光伏供電裝置外形圖及方向定義光伏供電裝置主要由擺桿擺桿減速箱擺桿支架單相交流電動(dòng)機(jī)電容器直流電動(dòng)機(jī)一、任務(wù)描述擺桿投射燈1投射燈2擺桿支架光伏電池組件4#2#5一、任務(wù)描述擺桿投射燈1投射燈2擺桿支架光伏電池組件4#2#1#3#西北東南圖8-1光伏供電裝置外形圖及方向定義光伏供電裝置主要由接近開關(guān)微動(dòng)開關(guān)底座支架器件……組成一、任務(wù)描述擺桿投射燈1投射燈2擺桿支架光伏電池組件4#2#6一、任務(wù)描述擺桿投射燈1投射燈2擺桿支架光伏電池組件4#2#1#3#西北東南圖8-1光伏供電裝置外形圖及方向定義光伏供電裝置的光伏電池組件偏移方向的定義和擺桿移動(dòng)方向的定義如圖2所示，靠近擺桿的投射燈定義為投射燈1（簡稱燈1），另1盞投射燈定義為投射燈2（簡稱燈2）。一、任務(wù)描述擺桿投射燈1投射燈2擺桿支架光伏電池組件4#2#7一、任務(wù)描述控制要求系統(tǒng)處在初始位置（即擺桿停止在最東邊且光伏組件停止在最東邊位置），表示系統(tǒng)準(zhǔn)備好，啟動(dòng)指示燈1HZ閃爍，此時(shí)按下啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)指示燈變?yōu)槌Ａ翣顟B(tài)，燈1燈2亮，同時(shí)光伏電池組件在移動(dòng)過程中一直進(jìn)行對光跟蹤。如圖擺桿投射燈1投射燈2擺桿支架光伏電池組件4#2#1#3#西北東南圖8-1光伏供電裝置外形圖及方向定義一、任務(wù)描述控制系統(tǒng)處在初始位置（即擺桿停止在最東邊且光伏組8一、任務(wù)描述控制要求跟蹤結(jié)束后，擺桿以移動(dòng)3S停1S的規(guī)律自東向西運(yùn)動(dòng)，到達(dá)中限位時(shí)停止，跟蹤結(jié)束后，擺桿連續(xù)移動(dòng)到最西端停止，跟蹤結(jié)束后，擺桿自西向東運(yùn)動(dòng)碰到中限位時(shí)停止，當(dāng)光伏電池組件跟蹤結(jié)束時(shí)，擺桿繼續(xù)向東連續(xù)運(yùn)動(dòng)到限位位置停止，然后繼續(xù)運(yùn)行剛按下啟動(dòng)按鈕的工作過程，如此循環(huán)。按下停止按鈕，恢復(fù)到啟動(dòng)之前的狀態(tài)停止，燈1燈2，啟動(dòng)指示燈滅。如圖擺桿投射燈1投射燈2擺桿支架光伏電池組件4#2#1#3#西北東南圖8-1光伏供電裝置外形圖及方向定義一、任務(wù)描述控制跟蹤結(jié)束后，擺桿以移動(dòng)3S停1S的規(guī)律自東向9二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一順序功能圖的表示方法前一步后一步當(dāng)前步轉(zhuǎn)換條件當(dāng)前步的動(dòng)作8-2順序功能圖表示方法順序功能圖的基本元素是“步”步轉(zhuǎn)換條件步的動(dòng)作表現(xiàn)形式包括三個(gè)要素二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一順序功能圖的表示方法前一步后一步當(dāng)前10二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一順序功能圖的表示方法前一步后一步當(dāng)前步轉(zhuǎn)換條件當(dāng)前步的動(dòng)作8-2順序功能圖表示方法步即系統(tǒng)當(dāng)前所處的狀態(tài)，可以稱之為“當(dāng)前步”。步的動(dòng)作當(dāng)前步所執(zhí)行的具體命令。二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一順序功能圖的表示方法前一步后一步當(dāng)前11二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一順序功能圖的表示方法前一步后一步當(dāng)前步轉(zhuǎn)換條件當(dāng)前步的動(dòng)作8-2順序功能圖表示方法轉(zhuǎn)換條件前一步進(jìn)入當(dāng)前步所需要的條件信號(hào)（轉(zhuǎn)換條件可以是外部輸入信號(hào)，如按鈕、開關(guān)等，也可以是PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)，如定時(shí)器等提供信號(hào)，當(dāng)然轉(zhuǎn)換信號(hào)也可以是這些信號(hào)的邏輯組合）。二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一順序功能圖的表示方法前一步后一步當(dāng)前12二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)二順序控制指令STLLAD功能操作元件LSCRS_bits_bit

順序狀態(tài)開始S（位）SCRTS_bits_bit------(SCRT)順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移S（位）SCRE(SCRE)順序狀態(tài)結(jié)束無CSCRE條件順序狀態(tài)結(jié)束無二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)二順序控制指令STLLAD功能操作元件13二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)二順序控制指令從LSCR指令開始到SCRE指令結(jié)束的所有指令組成一個(gè)順序控制器（SCR）段。LSCR指令標(biāo)記一個(gè)SCR段的開始，當(dāng)該段的狀態(tài)器置位時(shí)，允許該SCR段工作。SCR段必須用SCRE指令結(jié)束。二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)二順序控制指令從LSCR指令開始到SC14二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)二順序控制指令01置位下一個(gè)SCR段的狀態(tài)器，以便使下一個(gè)SCR段開始工作。02又同時(shí)使該段的狀態(tài)器復(fù)位，使該段停止工作。當(dāng)SCRT指令的輸入端有效時(shí)二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)二順序控制指令01置位下一個(gè)SCR段的15二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)二順序控制指令總結(jié)出每一個(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)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)。二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)二順序控制指令總結(jié)出每一個(gè)SCR程序段16二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)三順序功能圖的編程方法S0.1S0.2S0.3SM0.1T37T38置位Q0.4、復(fù)位Q0.5、Q0.6啟動(dòng)定時(shí)器T37輸出Q0.2、啟動(dòng)定時(shí)器T38（a）

順序功能圖順序控制指令的操作元件為順序控制器S，也稱為狀態(tài)器，每一個(gè)S位都表示功能圖中的一種狀態(tài)。S的范圍為S0.0～S31.7。二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)三順序功能圖的編程方法S0.1S0.217二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)三順序功能圖的編程方法（b）梯形圖二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)三順序功能圖的編程方法（b）梯形圖18二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)三順序功能圖的編程方法（c）語句表二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)三順序功能圖的編程方法（c）語句表19二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)四

順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)（c）并行性分支和連接（b）選擇性分支和連接

（a）直線流程二、知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)四順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)（c）（b）（a20三、任務(wù)實(shí)施步驟一：任務(wù)分析輸入信號(hào)有啟動(dòng)和停止按鈕、光伏組件光源檢測元件、光伏組件限位、擺桿限位等信號(hào)，共有12個(gè)，輸出信號(hào)有燈1和2、東西和西東擺桿驅(qū)動(dòng)、光伏組件驅(qū)動(dòng)和指示燈共有9個(gè)，選擇PLC200CPU224的型號(hào)PLC，I/O分配表見下表。三、任務(wù)實(shí)施步驟一：任務(wù)分析輸入信號(hào)有啟動(dòng)和停止按鈕、光伏組21三、任務(wù)實(shí)施步驟二：制定I/O分配表序號(hào)輸入輸出配置序號(hào)輸入輸出配置1I0.0啟動(dòng)按鈕13Q0.0燈1驅(qū)動(dòng)2I0.1停止按鈕14Q0.1燈2驅(qū)動(dòng)3I0.2光伏組件向東信號(hào)15Q0.2擺桿東西驅(qū)動(dòng)4I0.3光伏組件向西信號(hào)16Q0.3擺桿西東驅(qū)動(dòng)5I0.4光伏組件向北信號(hào)17Q0.4光伏組件向東驅(qū)動(dòng)6I0.5光伏組件向南信號(hào)18Q0.5光伏組件向西驅(qū)動(dòng)7I0.6光伏組件向東、西限位19Q0.6光伏組件向北驅(qū)動(dòng)8I0.7光伏組件向北限位20Q0.7光伏組件向南驅(qū)動(dòng)9I1.0光伏組件向南限位21Q1.0啟動(dòng)指示燈10I1.1擺桿接近開關(guān)垂直限位11I1.2擺桿東西限位12I1.3擺桿西東限