FX5U PLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程 課件 3任務(wù)二 四節(jié)傳送帶的PLC控制

任務(wù)二

四節(jié)傳送帶的PLC控制項(xiàng)目三FX5UPLC步進(jìn)梯形圖指令的編程及應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)線上用傳送帶輸送生產(chǎn)設(shè)備或零配件時(shí)，其動(dòng)作過(guò)程通常按照一定順序起動(dòng)，反序停止。考慮到傳送帶運(yùn)行過(guò)程中的故障情況，傳送帶的控制過(guò)程就是順序控制中典型的選擇序列順序控制。本任務(wù)主要通過(guò)四節(jié)傳送帶的PLC控制來(lái)學(xué)習(xí)選擇序列順序控制程序的設(shè)計(jì)方法。一、任務(wù)導(dǎo)入項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制（一)選擇序列順序控制的STL指令編程二、相關(guān)知識(shí)

選擇分支與匯合的特點(diǎn)

圖3-20選擇分支、匯合順序功能圖

a）選擇分支b）選擇匯合項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制注意：1）選擇分支處，當(dāng)其前級(jí)步為活動(dòng)步時(shí)，各分支的轉(zhuǎn)移條件只允許一個(gè)首先成立。

2）選擇序列分支處的支路數(shù)不能超過(guò)8條。圖3-21選擇分支的編程

選擇分支與匯合的編程分支的編程項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制選擇分支處的編程與一般狀態(tài)的編程一樣，先進(jìn)行負(fù)載的驅(qū)動(dòng)處理，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理。所有的轉(zhuǎn)移處理按從左到右的順序進(jìn)行。圖3-22選擇匯合的編程匯合的編程注意：選擇序列分支、匯合編程時(shí)，同一步進(jìn)繼電器的STL觸點(diǎn)只能在梯形圖中出現(xiàn)一次。項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制選擇匯合處的編程與一般狀態(tài)的編程一樣，先進(jìn)行驅(qū)動(dòng)處理，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理。（二)編程舉例

控制要求項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制圖3-23選擇性工作傳輸機(jī)的工作示意圖選擇性工作傳輸機(jī)用于將大、小球分類送到右邊的兩個(gè)不同位置的箱里，如圖3-23所示。其工作過(guò)程為：1）當(dāng)傳輸機(jī)位于起始位置時(shí)，上限位開(kāi)關(guān)SQ3和左限位開(kāi)關(guān)SQ1被壓下，接近開(kāi)關(guān)SP斷開(kāi)，原位指示燈HL點(diǎn)亮。項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制2）起動(dòng)裝置后，操作桿下行，一直到接近開(kāi)關(guān)SP閉合。此時(shí)，若碰到的是大球，則下限位開(kāi)關(guān)SQ2仍為斷開(kāi)狀態(tài)；若碰到的小球，則下限位開(kāi)關(guān)SQ2為閉合狀態(tài)。3）接通控制吸盤(pán)的電磁鐵線圈YA。4）假如吸盤(pán)吸起小球，則操作桿上行，碰到上限位開(kāi)關(guān)SQ3后，操作桿右行；碰到右限位開(kāi)關(guān)SQ4（小球的右限位開(kāi)關(guān)）后，再下行，碰到下限位開(kāi)關(guān)SQ6后，將小球放到小球箱里，然后返回到原位。5）如果起動(dòng)裝置后，操作桿一直下行到SP閉合后，下限位開(kāi)關(guān)SQ2仍為斷開(kāi)狀態(tài)，則吸盤(pán)吸起的是大球，則操作桿上行，碰到上限位開(kāi)關(guān)SQ3后，操作桿右行碰到右限位開(kāi)關(guān)SQ5（大球的右限位開(kāi)關(guān)）后，再下行，碰到下限位開(kāi)關(guān)SQ6后，將大球放到大球箱里，然后返回到原位。

I/O分配表3-8I/O分配表項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制輸

入輸

出設(shè)備名稱符號(hào)X元件編號(hào)設(shè)備名稱符號(hào)Y元件編號(hào)起停開(kāi)關(guān)SX10電磁鐵YAY0接近開(kāi)關(guān)SPX0傳輸機(jī)下驅(qū)動(dòng)電磁閥YV1Y1左限位開(kāi)關(guān)SQ1X1傳輸機(jī)上驅(qū)動(dòng)電磁閥YV2Y2下限位開(kāi)關(guān)SQ2X2傳輸機(jī)右驅(qū)動(dòng)電磁閥YV3Y3上限位開(kāi)關(guān)SQ3X3傳輸機(jī)左驅(qū)動(dòng)電磁閥YV4Y4放小球右限位開(kāi)關(guān)SQ4X4原位指示燈HLY5放大球右限位開(kāi)關(guān)SQ5X5

放球下限位開(kāi)關(guān)SQ6X6

圖3-24大小球分揀順序功能圖

順序功能圖項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制圖3-25大小球分揀順序控制梯形圖

編制程序項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制圖3-25大小球分揀順序控制梯形圖（續(xù)）

編制程序項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制（一）任務(wù)目標(biāo)三、任務(wù)實(shí)施項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制1）根據(jù)控制要求繪制選擇序列順序功能圖，并用步進(jìn)梯形圖指令轉(zhuǎn)換成梯形圖。2）學(xué)會(huì)FX5UPLCI/O接線方法。3）初步學(xué)會(huì)選擇序列順序控制步進(jìn)指令編程方法。4）熟練使用三菱GXWorks3編程軟件進(jìn)行步進(jìn)梯形圖指令程序輸入，并寫(xiě)入PLC進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行，查看運(yùn)行結(jié)果。表2-9設(shè)備與器材（二）設(shè)備與器材序號(hào)名稱符號(hào)型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1常用電工工具

十字起、一字起、尖嘴鉗、剝線鉗等1套表中所列設(shè)備、器材的型號(hào)規(guī)格僅供參考2計(jì)算機(jī)（安裝GXWorks3編程軟件）

1臺(tái)3三菱FX5U可編程控制器PLCFX5U-32MR/ES1臺(tái)4四節(jié)傳送帶模擬控制掛件

1個(gè)5以太網(wǎng)通信電纜

1根6連接導(dǎo)線

若干項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制

任務(wù)要求四節(jié)傳送帶控制系統(tǒng)，分別用四臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其模擬控制面板如圖3-26所示，控制要求如下：（三）內(nèi)容與步驟圖3-26四節(jié)傳送帶模擬控制面板項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制1）起動(dòng)控制：按下起動(dòng)按鈕SB1,先起動(dòng)最末一條皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)，再依次起動(dòng)其它皮帶機(jī)，即按M4→M3→M2→M1的反序起動(dòng)。2）停止控制：按下停止按鈕SB2，先停止最前一條皮帶機(jī)，待料運(yùn)送完畢后（經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)）再依次停止其它皮帶機(jī)，即按M1→M2→M3→M4的順序停止。3）故障控制：當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，經(jīng)過(guò)5秒延時(shí)后，M3停，再過(guò)5秒，M4停。圖3-26中的A、B、C、D表示故障設(shè)定；M1、M2、M3、M4表示傳送帶的運(yùn)動(dòng)。起動(dòng)、停止用動(dòng)合按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)，故障設(shè)置用鈕子開(kāi)關(guān)來(lái)模擬，電機(jī)的停轉(zhuǎn)或運(yùn)行用發(fā)光二極管來(lái)模擬。項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制表2-10I/O分配表

I/O分配與接線圖項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制輸入輸出設(shè)備名稱符號(hào)X元件編號(hào)設(shè)備名稱符號(hào)Y元件編號(hào)起動(dòng)按鈕SB1X0第一節(jié)傳送帶驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1Y0停止按鈕SB2X1第二節(jié)傳送帶驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2Y1M1故障AX2第三節(jié)傳送帶驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3Y2M2故障BX3第四節(jié)傳送帶驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M4Y3M3故障CX4

M4故障DX5

圖2-37四節(jié)傳送帶控制I/O接線圖圖3-28四節(jié)傳送帶順序功能圖

順序功能圖項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制

編制程序圖3-29四節(jié)傳送帶控制梯形圖項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制

編制程序圖3-29四節(jié)傳送帶控制梯形圖（續(xù)）項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制

調(diào)試運(yùn)行項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制將圖3-29所示的梯形圖程序?qū)懭隤LC，按照?qǐng)D3-27進(jìn)行PLC輸入、輸出端接線，并將PLC模式選擇開(kāi)關(guān)撥至RUN位置。在GXWorks3編程界面，選擇菜單命令“在線”→“監(jiān)視”→“開(kāi)始監(jiān)視”，可以全畫(huà)面監(jiān)控PLC的運(yùn)行，這時(shí)可以觀察到定時(shí)器的當(dāng)前值會(huì)隨著程序的運(yùn)行而動(dòng)態(tài)變化，得電動(dòng)作的線圈和閉合的觸點(diǎn)會(huì)變藍(lán)。從而判定程序的正確與否。（四）分析與思考1）本任務(wù)中，如果傳送帶發(fā)生故障停止的延時(shí)時(shí)間改為6s，其程序應(yīng)如何編制？2）在圖3-28中，第1個(gè)分支的轉(zhuǎn)移條件“X1+X2”表示什么意思？還可以用其他形式表示？（四）分析與思考四、任務(wù)考核表2-10

任務(wù)考核表序號(hào)考核內(nèi)容考核要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分得分1電路及程序設(shè)計(jì)（1）能正確分配I/O，并繪制I/O接線圖（2）根據(jù)控制要求，正確編制梯形圖程序（1）I/O分配錯(cuò)或少，每個(gè)扣5分（2）I/O接線圖設(shè)計(jì)不全或有錯(cuò)，每處扣5分（3）三相異步電動(dòng)機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行主電路表達(dá)不正確或畫(huà)法不規(guī)范，每處扣5分（4）梯形圖表達(dá)不正確或畫(huà)法不規(guī)范，每處扣5分40分

2安裝與連線根據(jù)I/O分配，正確連接電路（1）連線錯(cuò)一處，扣5分（2）損壞元器件，每只扣5～10分（3）損壞連接線，每根扣5～10分20分

3調(diào)試與運(yùn)行能熟練使用編程軟件編制程序?qū)懭隤LC，并按要求調(diào)試運(yùn)行（1）不會(huì)熟練使用編程軟件進(jìn)行梯形圖的編輯、修改、轉(zhuǎn)換、寫(xiě)入及監(jiān)視，每項(xiàng)2分（2）不能按照控制要求完成相應(yīng)的功能，每缺一項(xiàng)扣5分20分

4安全操作確保人身和設(shè)備安全違反安全文明操作規(guī)程，扣10～20分20分

5合計(jì)項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制五、知識(shí)拓展—GXWorks3編制SFC程序

新建工程圖3-30新建SFC對(duì)話框項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制打開(kāi)GXWorks3編程軟件界面，選擇菜單命令“工程”→“新建”執(zhí)行，彈出新建對(duì)話框如圖3-30a所示，選擇系列為“FX5CPU”、機(jī)型為“FX5U”、程序語(yǔ)言為“SFC”，單擊“確定”按鈕，彈出如圖3-30b所示對(duì)話框，單擊圖中“確定”按鈕，在編程窗口中彈出SFC的初始編輯界面，如圖3-31所示，這一一個(gè)單序列的順序功能圖。項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制圖3-31SFC塊編輯界面在圖3-31中，上下兩個(gè)方框是步序框，右邊的方框是運(yùn)行輸出框，中間橫線是轉(zhuǎn)移，橫線上面的“Transition0”是轉(zhuǎn)移條件，系統(tǒng)默認(rèn)的情況下，第1個(gè)方框?yàn)槌跏細(xì)i，第2個(gè)方框?yàn)榻Y(jié)束歩。圖3-32三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)循環(huán)運(yùn)行順序功能圖項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制下面以圖3-32所示順序功能圖為例，介紹SFC程序編制的方法。在使用GXWorks3編程軟件編輯順序功能圖時(shí)，有兩個(gè)部分構(gòu)成，一是SFC塊，另一個(gè)是梯形圖塊，即SFC塊中每一步和轉(zhuǎn)移條件對(duì)應(yīng)的內(nèi)置梯形圖。這樣使用GXWorks3編程軟件編輯順序功能圖通常有兩種方法：第一種方法是SFC塊的編輯與內(nèi)置梯形圖編輯同時(shí)進(jìn)行。第二種方法是首先編輯SFC塊，然后單獨(dú)編輯內(nèi)置梯形圖；即在編輯SFC塊中步、轉(zhuǎn)移條件之后，分別編輯對(duì)應(yīng)的內(nèi)置梯形圖。這里僅介紹第一種方法。

編輯順序功能圖項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制

編輯初始步S0圖3-33“新建數(shù)據(jù)”對(duì)話框圖3-34初始?xì)iS0運(yùn)行輸出內(nèi)置梯形圖框圖3-35初始?xì)i（S0）的SFC塊項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制

編輯第1個(gè)轉(zhuǎn)移條件及內(nèi)置梯形圖圖3-36轉(zhuǎn)移條件X0的內(nèi)置梯形圖

編輯S20歩1）編輯步序號(hào)S20。圖3-37在“EndStep”上方插入步后SFC塊圖3-38編輯S20后的SFC塊項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制2）編輯運(yùn)行輸出及內(nèi)置梯形圖。圖3-39S20歩內(nèi)置梯形圖1圖3-41編輯完成S20歩運(yùn)行輸出的SFC塊圖3-40S20歩內(nèi)置梯形圖2圖3-42轉(zhuǎn)移條件TS1的內(nèi)置梯形圖項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制按照相同的方法，依次編輯轉(zhuǎn)移條件TR1～TR3及內(nèi)置梯形圖，歩S21～S23、對(duì)應(yīng)歩運(yùn)行輸出及內(nèi)置梯形圖。其內(nèi)置梯形圖及編輯完成的SFC塊如圖3-42～圖3-53所示。圖3-43編輯完成第2個(gè)轉(zhuǎn)移條件的SFC塊圖3-44S21歩運(yùn)行輸出內(nèi)置梯形圖項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制圖3-45編輯完成S21歩運(yùn)行輸出的SFC塊圖3-46第2個(gè)轉(zhuǎn)移條件TS2內(nèi)置梯形圖項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制圖3-49編輯完成S22歩運(yùn)行輸出的SFC塊圖3-47S22歩運(yùn)行輸出Y1的內(nèi)置梯形圖圖3-48S22歩運(yùn)行輸出T3的內(nèi)置梯形圖圖3-50第3個(gè)轉(zhuǎn)移條件TS3內(nèi)置梯形圖項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制圖3-53編輯完成S23歩運(yùn)行輸出的SFC塊圖3-51S23歩運(yùn)行輸出T4的內(nèi)置梯形圖圖3-52S23歩運(yùn)行輸出C0的內(nèi)置梯形圖圖3-54編輯完成S23歩后跳轉(zhuǎn)的SFC塊項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制在圖3-53中，單擊選中轉(zhuǎn)移條件號(hào)TR4，然后選擇菜單命令“編輯”→“插入”→“跳轉(zhuǎn)”執(zhí)行，或單擊工具欄上的跳轉(zhuǎn)圖標(biāo)，此時(shí)，數(shù)據(jù)名“Transition0”的右上方便出現(xiàn)一選擇方框，單擊該選擇框右邊的倒實(shí)三角形圖標(biāo)，在打開(kāi)的選擇列表中雙擊跳轉(zhuǎn)目標(biāo)“Step0”執(zhí)行，“Transition0”上方便生成了一個(gè)選擇分支，該分支的轉(zhuǎn)移條件數(shù)據(jù)名為“Transition1”，如圖3-54所示。圖3-55跳轉(zhuǎn)處兩分支轉(zhuǎn)移條件的內(nèi)置梯形圖項(xiàng)目三任務(wù)二四節(jié)傳送帶的PLC控制按照前面介紹的方法將第1分支的轉(zhuǎn)移條件數(shù)據(jù)名“Transition0”更改為“T4ANDC0”，并編輯內(nèi)置梯形圖，經(jīng)轉(zhuǎn)換如圖3-55a所示，第2分支的轉(zhuǎn)移條件數(shù)據(jù)名“Transition1”分別更改為“T4AN