PLC與自動線調試運行課程

PLC與自動線調試運行

精品課程劉雪雪課程負責人無錫機電高等職業(yè)技術學校2PLC與自動線調試運行機械手的PLC控制18自動線的安裝與調試24自動線系統(tǒng)整體調試與故障檢修送料機構的PLC控制12交流電機的PLC控制24傳送帶的PLC控習PLC最好通過PLC控制某個設備來學，更容易上手。因高職、中職大部分學校參加機電一體化組裝調試技能比賽，所以選擇YL-235光機電一體化設備作為實訓設備，來學習PLC，目的是想讓更多的學生接觸機電一體化設備，為今后的就業(yè)打下基礎。3學習情境3機械手的PLC控制

學習情境3任務1

機械手行程的順序控制（自動）任務3

帶手動控制的機械手控制任務2

帶上電自動復位的機械手控制情境3機械手的PLC控制

任務1機械手行程的順序控制（自動）

劉雪雪編寫無錫機電高等職業(yè)技術學校5任務一機械手行程的順序控制（自動）

機械手的PLC控制

任務實施

拓展訓練

任務描述任務分析知識鏈接6知識目標：1.了解相關特殊功能寄存器2.能根據控制要求，編寫相關PLC控制程序任務1機械手行程的順序控制（自動）

7任務1機械手行程的順序控制（自動）技能目標：1．強化順序功能圖的繪制2．掌握PLC控制程序的編寫和調試8任務描述：

控制要求：帶上電自動復位的機械手控制，初始位置機械手狀態(tài)：左擺到位，平縮到位，垂縮到位，手放松到位。按下啟動按鈕，設備在初始位置，物料被旋轉轉盤推到物料支架上后，當送料口傳感器檢測到物料，機械手按平伸—垂伸—夾緊—垂縮—平縮—右擺—平伸—垂伸—松開—垂縮—平縮—左擺順序動作，將物料放到傳送帶的落料口，設備繼續(xù)運行，等待來料，直至按下停止按鈕，設備回初始位后停止。插入動畫m03-02-001動畫

9任務描述：

插入動畫m03-02-001動畫

10知識鏈接1：特殊功能寄存器

特殊內部繼電器在特殊條件下接通或斷開，其開/關狀態(tài)不能輸出到PLC外部，也不能利用編程工具或指令改變其狀態(tài)。右表是最常用的特殊內部繼電器

地址名

稱描

述R900E編程口異常編程口發(fā)生通信異常時為ONR9010常閉繼電器始終為ONR9011常開繼電器始終為OFFR9013初始脈沖繼電器（ON）運行開始后的第一個掃描周期為ON，以后為OFFR9014初始脈沖繼電器（OFF）運行開始后的第一個掃描周期為OFF，以后為ONR90180.01秒脈沖繼電器產生周期為0.01秒的時鐘脈沖R90190.02秒脈沖繼電器產生周期為0.02秒的時鐘脈沖R901A0.1秒脈沖繼電器產生周期為0.1秒的時鐘脈沖R901B0.2秒脈沖繼電器產生周期為0.2秒的時鐘脈沖R901C1秒脈沖繼電器產生周期為1秒的時鐘脈沖R901D2秒脈沖繼電器產生周期為2秒的時鐘脈沖R901E1分鐘脈沖繼電器產生周期為1分鐘的時鐘脈沖最常用的特殊內部繼電器11知識鏈接1：特殊功能寄存器

初始脈沖繼電器（ON）R9013，它是一通電就ON的繼電器初始脈沖繼電器（ON）R9013，它是一通電就ON的繼電器

12知識鏈接1：特殊功能寄存器上電上后上前13知識鏈接2：順序功能圖與梯形圖之間的關系1、三種不同結構的順序功能圖順序功能圖可以直接根據控制過程畫出，并且清晰直觀。順序功能圖有三種不同的結構，其轉換成梯形圖的方法有：（1）順序結構的順序功能圖轉換圖3-2-2是順序結構的順序功能圖，將其用梯形圖來表示，如圖3-2-3所示。兩個圖對比不難總結出順序結構的順序功能圖轉成梯形圖的方法。14知識鏈接2：順序功能圖與梯形圖之間的關系圖3-2-2順序結構的順序功能圖圖3-2-3對應的梯形圖15知識鏈接2：順序功能圖與梯形圖之間的關系（2）選擇性分支結構分流處的轉換如圖3-2-4所示，選擇性分支結構分流處的順序功能圖轉換成梯形圖后如圖3-2-5所示，各分支通過比較指令形成分支。圖3-2-5對應的梯形圖圖3-2-4選擇性分支結構分流處的順序功能圖延時0.2SK4K3延時0.2S延時0.2SK2延時0.2SK1延時0.2SK016知識鏈接2：順序功能圖與梯形圖之間的關系（3）選擇性分支結構匯合處的轉換如圖3-2-6所示，選擇性分支結構匯合處的順序功能圖轉換成梯形圖后如圖3-2-7所示，各分支轉移到匯合處的狀態(tài)。圖3-2-7對應的梯形圖圖3-2-6選擇性分支結構分流處的順序功能圖17知識鏈接2：順序功能圖與梯形圖之間的關系（4）并行分支結構分流處和匯合處的轉換如圖3-2-8所示，并行分支結構分流與匯合處的順序功能圖，轉換成梯形圖后如圖3-2-9所示。圖3-2-818知識鏈接2：順序功能圖與梯形圖之間的關系轉換成梯形圖后如圖3-2-9所示。圖3-2-9并行分支結構對應的梯形圖19知識鏈接2：順序功能圖與梯形圖之間的關系2、簡單的編程技巧（1）系統(tǒng)進入待機狀態(tài)程序的編寫

系統(tǒng)通電后，讓各部件都進入待機狀態(tài)，在這種情況下，設備才能開始運行。如按下待機控制按鈕SB1，系統(tǒng)就進入待機狀態(tài)；在各部件都處于復位狀態(tài)后，綠色指示燈發(fā)光，指示可以下料。如圖3-2-10所示。只有原點條件全部滿足后，才能啟動進入運行，如圖3-2-11所示。20知識鏈接2：順序功能圖與梯形圖之間的關系2、簡單的編程技巧圖3-2-10待機狀態(tài)的編程方法

入初始狀態(tài)，若有設備不滿足復位條件，就強迫其自動復位。只有全部滿足復位條件后，才能執(zhí)行順序控制程序。

21知識鏈接2：順序功能圖與梯形圖之間的關系（2）停止運行編程方法圖3-2-11正常停止

(a)正常停止的實現(xiàn)一般說的停止是指機械手在完成一個周期的動作后才能停止。如圖3-2-11所示，只要按下停止按鈕X12,關閉R0、R1E信號，順序結構中一定是在運行一個周期后才停止。（b）緊急停止

在任何運行方式中，只要壓下急停按鈕，系統(tǒng)立刻停止工作,急停后必須要先使機器返回初始狀態(tài)（復位）后才能啟動自動運行。

（2）停止運行編程方法一、任務描述

帶上電自動復位的機械手控制，初始位置機械手狀態(tài)：左擺到位，平縮到位，垂縮到位，手放松到位。按下啟動按鈕，設備在初始位置，物料被旋轉轉盤推到物料支架上后，當送料口傳感器檢測到物料，機械手按平伸—垂伸—夾緊—垂縮—平縮—右擺—平伸—垂伸—松開—垂縮—平縮—左擺順序動作，將物料放到傳送帶的落料口，設備繼續(xù)運行，等待來料，直至按下停止按鈕，設備回初始位后停止。一、任務描述

按下啟動按鈕，系統(tǒng)進入運行狀態(tài)，設備正常指示燈綠燈亮，5S后送料電機驅動放料盤旋轉，物料送到接料平臺上；如果送料電機運行10s后，物料檢測傳感器仍未檢測到物料，則說明送料機構已經無物料，設備停止。如果10S內檢測到工件，機械手繼續(xù)抓料（手工代替）。在這個過程中按下停止按鈕，直流電機停止工作。二、任務分析

系統(tǒng)具有連續(xù)、單周期和自動回原點三種運行方式。

任務實施：技能訓練

1、閱讀送料機構PLC控制的控制要求

控制要求：（1）系統(tǒng)具有連續(xù)、單周期和自動回原點三種運行方式。（2）機械手在原點位置才能啟動連續(xù)、單周期等，原點位置在機械手的上位、后位、左位、手松開。（3）連續(xù)運行方式要求連續(xù)運行：按下啟動按鈕后，機械手按當平伸—垂伸—夾緊—垂縮—平縮—右擺—平伸—垂伸—松開—垂縮—平縮—左擺順序動作運行。沒有按下停止按鈕，設備無限期運行，直至按下停止按鈕，機械手完成當前過程并回到原點后停止。任務實施：技能訓練

輸入電器輸入點輸出電器輸出點X0入料口傳感器Y0料盤電機X3左限位SQ5Y1手放松X4右限位SQ6Y2手夾緊X5前限位SQ1Y3左擺X6后限位SQ2Y4右擺X7下限位SQ3Y5平伸X8上限位SQ4Y6平縮X9手夾緊SQ7Y7垂伸X11啟動按鈕SB1Y8垂縮X12停止按鈕SB22、列出輸入/輸出分配表3、繪制機械手自動搬運工件的工作流程圖

4、畫出輸入/輸出接線圖：4、畫出輸入/輸出接線圖：X0XE4ⅢⅡⅣABⅤ7CDEFG6P5123ⅠMN右限止位置左限止位置X10X17X4X3X1XFXAXCY0T11121314151617Y1Y2Y3Y4Y2Y4Y5Y7X7X8X5X6X9M氣動機械手機械手氣動電磁閥夾緊左擺垂伸放松右擺平伸平縮垂縮直流電動機輸出Y00V0V0V0V0V0V0V0V5791113151719216810121416182022直流電動機輸出0V夾緊Y1放松Y2左擺Y3右擺Y4平伸Y5平縮Y6垂伸Y7垂縮Y8按鈕指示燈SA1SA2HL1HL2HL3HL4HL5HL6SB1（自鎖）SB2（自鎖）SB3（自鎖）SB4SB5SB6蜂鳴器急停按鈕（自鎖）開關X11X12啟動停止待機運行下料工作電源:AC220V:PLC電源DC24V:傳感器氣動閥電源（2s鳴叫重復）機電一體化設備（工件傳送）I/O接線示意圖4、根據任務要求進行機械手部件控制的程序編寫。（1）回原點后才能啟動圖3-2-15回原點后才能啟動4、根據任務要求進行機械手部件控制的程序編寫。(2)連續(xù)（循環(huán)）運行方式如圖3-2-16所示，可以通過內部繼電器RF來控制第一步到最后一步的動作過程，第一步R10開始R1F有效，到最后一步R22關內部繼電器R1F。把它的常閉觸點串在連續(xù)運行啟動信號R1E的有效信號線中，用R1E的常開觸點控制系統(tǒng)連續(xù)運行。圖3-2-16連續(xù)（循環(huán)）運行方式4、根據任務要求進行機械手部件控制的程序編寫。5、打開PLC電源，下載并調試程序使其符合控制的要求。6、做好程序內主要元件的標注，并記錄程序。7、根據任務完成情況，完成實習報告。如果按下X12停止按鈕，機械手會馬上停嗎？為什么？想一想：五、拓展訓練：設備分連續(xù)運行、單周期運行、單步運行三種狀態(tài)，機械手按平伸—垂伸—夾緊—垂縮—平縮—右擺—平伸—垂伸—松開—垂縮—平縮—左擺順序動作運行?？刂埔螅海?）系統(tǒng)具有連續(xù)、單周期、單步運行和自動回原點四種運行方式。方式選擇由兩個轉換開關組合信號實現(xiàn)。（2）機械手在原點位置才能啟動連續(xù)、單周期、單步運行等，原點位置在機械手的上位、后位、左位、手松開。插入動畫m03-02-002動畫五、拓展訓練：（3）連續(xù)運行方式要求連續(xù)運行：按下啟動按鈕后，機械手按當平伸—垂伸—夾緊—垂縮—平縮—右擺—平伸—垂伸—松開—垂縮—平縮—左擺順序動作運行。沒有按下停止按鈕，設備無限期運行，直