可編程序控制器邏輯應(yīng)用案例 戴一平 案例82

案例八邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(二)1．頂銷單元控制系統(tǒng)1〕工作模式選擇撥動(dòng)〈聯(lián)機(jī)/單機(jī)〉開關(guān)，切換系統(tǒng)工作方式。2〕啟動(dòng)設(shè)備按下〈啟動(dòng)〉按鈕，頂銷單元〔聯(lián)機(jī)或單機(jī)〕開始運(yùn)行。3〕停止設(shè)備按下〈停止〉按鈕，頂銷單元〔聯(lián)機(jī)或單機(jī)〕停止運(yùn)行。1.1控制要求1.1控制要求4〕復(fù)位設(shè)備出現(xiàn)故障或報(bào)警時(shí)，按〈急?！蛋粹o，頂銷單元〔聯(lián)機(jī)或單機(jī)〕立即停止運(yùn)行。按下〈復(fù)位〉按鈕，再按下〈啟動(dòng)〉按鈕，頂銷單元重新開始工作。1.1控制要求5〕單機(jī)工作按下啟動(dòng)按鈕，單元工作，〈運(yùn)行〉指示燈點(diǎn)亮。當(dāng)托盤及工件運(yùn)動(dòng)到該單元時(shí)，限位氣缸阻止其放行，該單元開始新的工作周期。此時(shí)，傳感器〔4SQ1〕有信號(hào)，電機(jī)〔M7〕啟動(dòng)帶動(dòng)撥銷輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)傳感器〔4SQ2〕檢測(cè)到撥銷輪上的定位金屬時(shí)，電機(jī)〔M7〕停車。延時(shí)2秒后，氣缸電磁閥〔4YV1〕通電，將銷釘頂入工件。當(dāng)傳感器〔4SQ5〕感應(yīng)到氣缸運(yùn)動(dòng)到穿銷位〔4SQ5〕時(shí)，銷釘被頂入工件內(nèi)，然后氣缸電磁閥〔4YV1〕斷電，2秒后，傳感器〔4SQ3〕有信號(hào)，限位氣缸電磁閥(4YV2)通電，托盤通行，延時(shí)2秒，限位氣缸電磁閥斷電，一個(gè)工作周期結(jié)束。1.1控制要求6〕聯(lián)機(jī)動(dòng)作本次不做要求7〕報(bào)警動(dòng)作4次頂銷動(dòng)作后，4SQ3無效，單機(jī)模式，那么報(bào)警燈〔HL21〕點(diǎn)亮。報(bào)警過程中，電磁閥〔4YV1〕重復(fù)通、斷電做穿銷動(dòng)作，傳感器〔4SQ3〕檢測(cè)工件中有銷釘后穿銷動(dòng)作停止。1.2討論用一套PLC能完成整條生產(chǎn)線的控制？

如何確定輸入/輸出信號(hào)類型與點(diǎn)數(shù)？控制站控制方案如何確定？DCS/FCS?1.3設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修步驟1〕頂銷單元PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟分析被控對(duì)象，明確控制要求確定輸入/輸出設(shè)備及信號(hào)特點(diǎn)制定控制方案選擇可編程控制器分配輸入/輸出點(diǎn)地址設(shè)計(jì)電氣線路設(shè)計(jì)控制程序調(diào)試技術(shù)文件整理問題：該系統(tǒng)有哪些輸入/輸出點(diǎn)？提問：PLC輸入點(diǎn)為何接成常開形式？常見的減少輸入點(diǎn)的方法有哪些？PLC硬件電路設(shè)計(jì)1.3設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修步驟2〕頂銷單元安裝與調(diào)試步驟施工圖設(shè)計(jì)與安裝接地設(shè)計(jì)器件布局與安裝接線空載調(diào)試仿真調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試有哪些與安裝有關(guān)的國(guó)標(biāo)？頂銷單元編程與調(diào)試緊密結(jié)合生產(chǎn)工藝熟悉控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)具備計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化方面的知識(shí)與編程有關(guān)的內(nèi)容：

參數(shù)表動(dòng)作狀態(tài)表程序框圖程序清單程序測(cè)試程序說明書單機(jī)自動(dòng)程序編程急停程序編程組合輸出編程調(diào)試頂銷單元編程與調(diào)試控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)觀看、講解安裝標(biāo)準(zhǔn)與工藝安裝電路圖(下頁)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試1〕控制柜安裝2〕系統(tǒng)供電3〕接地設(shè)計(jì)接地要求接地處理方法4)系統(tǒng)仿真調(diào)試5)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試系統(tǒng)安裝與調(diào)試1.3設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修步驟3〕維修步驟維修前技術(shù)準(zhǔn)備故障類型分析硬件故障診斷系統(tǒng)自診斷——參數(shù)與診斷軟件故障診斷PLC程序法、接口信號(hào)法與信號(hào)追蹤法故障綜合分析與與故障檔案的建立控制系統(tǒng)故障分析與排除

故障現(xiàn)象一：頻繁停機(jī)故障現(xiàn)象二：急停報(bào)警故障現(xiàn)象三：出現(xiàn)不能頂銷故障現(xiàn)象四：程序運(yùn)行中斷，無報(bào)警顯示故障現(xiàn)象五：系統(tǒng)不能啟動(dòng)

1.4相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18135----2000GB/T4728.4----2005/IEC60617databaseGB50254-96----GB50259-96GB/T7251.1----2005DL/T5161.1-----5161.172002GB50168----5016820061.5討論互動(dòng)——兩種方案研討遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)PLC被控對(duì)象4通信單元I/OA被控對(duì)象1被控對(duì)象2被控對(duì)象3I/OBI/OC1.5討論互動(dòng)——兩種方案研討PLC2被控對(duì)象2被控對(duì)象1被控對(duì)象3PLC1PLC3上位機(jī)PLC2被控對(duì)象2被控對(duì)象1被控對(duì)象3PLC1PLC3上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)1.6課堂訓(xùn)練要求1)案例訓(xùn)練組織以一人一機(jī)，兩人為一小組，練習(xí)討論，如不能解決，可提問，但提倡自己通過學(xué)習(xí)、動(dòng)手操作、思考解決問題。

2)檢查、評(píng)價(jià)、小結(jié)檢查下午案例作業(yè)的實(shí)施情況按要求對(duì)每個(gè)學(xué)生的工作進(jìn)行評(píng)價(jià)小結(jié)2.HZC3Z型軸承專用車床改造工程2.1控制要求與控制功能軸承廠金工車間現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)〔1〕初始狀態(tài)機(jī)械手在原始位置，爪部持待加工件；縱刀架、橫刀架均在始位；夾具處于張開狀態(tài)；開關(guān)位置。〔2〕循環(huán)起動(dòng)機(jī)床處于初始狀態(tài)，按SB1〔油泵起動(dòng)〕，當(dāng)油壓到達(dá)一定壓力時(shí)，壓力繼電器動(dòng)作，其常開觸點(diǎn)BP閉合。按SB4，進(jìn)入循環(huán)操作。

2.2控制要求與控制功能按“循環(huán)起動(dòng)〞SB4－夾具張開－機(jī)械手裝料－夾具夾緊－機(jī)械手返回始位并持料－縱刀架進(jìn)刀－橫刀架進(jìn)刀－橫刀架返回至始位－縱刀架返回至始位－夾具張開〔零件落下〕?！?〕循環(huán)工作過程1.2控制要求與控制功能〔4〕主要功能手動(dòng)功能自動(dòng)功能急返功能調(diào)整功能1.2控制要求與控制功能〔5〕調(diào)整功能A.首先將SA1轉(zhuǎn)向“調(diào)整〞位置，然后根據(jù)主軸、夾具、機(jī)械手和刀架要求進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整或配合調(diào)整；調(diào)整后，各開關(guān)返回初始狀態(tài)。B.在試切削時(shí)，將SA2轉(zhuǎn)至“單循環(huán)〞處，試切完畢，將SA2鈕旋向“多循環(huán)〞處，正常工作。C.“急返〞按鈕SB3按下，刀架順原路返回到初始位置，機(jī)械手返回到初始位且持料，正在加工的零件繼續(xù)夾緊，主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修舊設(shè)備的工作原理，理出控制要求、I/O點(diǎn)數(shù)及分配設(shè)計(jì)(改造后)電氣原理圖編寫控制程序控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試控制系統(tǒng)故障分析與維修2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修1)分析輸出/輸入情況選用PLC：由于該設(shè)備要求輸出/輸入均為開關(guān)量，根據(jù)其點(diǎn)數(shù)選用CPM1A-30CDR-A可編程控制器。分配I/O地址：對(duì)輸入、輸出點(diǎn)分配見表提問：針對(duì)該系統(tǒng)有哪些減少輸入點(diǎn)的方法？2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修輸入輸出元件名稱、代號(hào)輸入點(diǎn)元件名稱、代號(hào)輸出點(diǎn)自動(dòng)/調(diào)整控制開關(guān)SA10.10夾緊油缸推動(dòng)電磁鐵YC110.00一次/多次循環(huán)控制開關(guān)SA20.11夾緊油缸拉動(dòng)電磁鐵YC210.01主軸調(diào)整轉(zhuǎn)換開關(guān)SA31.02刀架縱向動(dòng)作電磁鐵YC310.02夾具調(diào)整轉(zhuǎn)換開關(guān)SA41.03刀架橫向動(dòng)作電磁鐵YC410.03機(jī)械手調(diào)整轉(zhuǎn)換開關(guān)SA51.04機(jī)械手電磁鐵YC510.04橫刀架調(diào)整轉(zhuǎn)換開關(guān)SA60.07主軸交流接觸器KM210.05縱刀架調(diào)整轉(zhuǎn)換開關(guān)SA70.08

循環(huán)啟動(dòng)按鈕SB40.09

急返停止按鈕SB30.00

刀架縱進(jìn)SQ10.01

刀架橫進(jìn)SQ20.02

刀架橫退SQ30.03

機(jī)械手返回SQ40.04

機(jī)械手送料SQ50.05

刀架縱退SQ60.06

輸入/輸出點(diǎn)分配表2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修2)PLC硬件電路設(shè)計(jì)

提問：PLC輸出負(fù)載上為何并聯(lián)RC電路？2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修機(jī)床動(dòng)作狀態(tài)表3)軟件設(shè)計(jì)2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)出條件YC101000YC201001YC301002YC401003YC501004KM201005定時(shí)器1T001定時(shí)器2T002定時(shí)器3T003初始2000100009+送料20002+++00005+夾具夾緊20003++++T001+機(jī)械手返回20004+00005+00004+刀架縱進(jìn)20005++00001+刀架橫進(jìn)20006+++00002+延時(shí)20007++++T002+刀架橫退20008++00003+刀架縱退20009+00006+夾具張開20010+++T003+2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修

流程圖2.3工程設(shè)計(jì)、

安裝與調(diào)試、維修梯形圖結(jié)構(gòu)框圖2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修順序功能圖2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修4〕編程與調(diào)試調(diào)整程序編程與調(diào)試急返程序編程與調(diào)試循環(huán)編程與調(diào)試組合輸出編程與調(diào)試全套程序編程2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修5)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)觀摩，結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)介紹安裝標(biāo)準(zhǔn)與工藝提問：指出常見安裝國(guó)標(biāo)？2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修施工圖設(shè)計(jì)控制柜安裝系統(tǒng)供電接地設(shè)計(jì)系統(tǒng)仿真調(diào)試系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修6)控制系統(tǒng)故障分析與維修維修前技術(shù)準(zhǔn)備故障分析硬件故障診斷系統(tǒng)自診斷——參數(shù)與診斷軟件故障診斷

PLC程序法、接口信號(hào)法與信號(hào)追蹤法故障綜合分析與與故障檔案的建立2.3工程設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維修

控制系統(tǒng)故障分析與排除故障現(xiàn)象一：