S7-1200PLC應用技術項目教程課件：四節(jié)傳送帶的PLC控制

四節(jié)傳送帶的PLC控制一、任務導入在工業(yè)生產線上用傳送帶輸送生產設備或零配件，其動作過程通常按照一定的順序起動，反序停止，并考慮傳送帶運行過程中的故障情況，傳送帶的控制過程就是順序控制中典型的選擇序列順序控制。本任務主要通過四節(jié)傳送帶的PLC控制，來介紹選擇序列順序控制的編程方法。（一）選擇序列順序控制的編程二、知識鏈接

選擇性分支與匯合的特點圖3-19

選擇分支與選擇匯合順序功能圖a）選擇性分支b）選擇性匯合注意：選擇分支處，當其前級步為活動步時，各分支的轉移條件只允許一個首先成立。圖3-20選擇分支的編程

選擇性分支與匯合的編程分支的編程選擇分支的編程時，一般按照從左到右逐個編程圖3-21選擇匯合的編程匯合的編程選擇匯合的編程時，一般按照從左到右逐個編程，先進行匯合前每一分支狀態(tài)的輸出處理，然后集中向匯合步進行狀態(tài)轉移，避免出現(xiàn)雙線圈輸出。（二)編程舉例選擇性工作傳輸機用于將大、小球分類送到右邊的兩個不同位置的箱里，如圖3-22所示。其工作過程為：1）當傳輸機位于起始位置時，上限位開關SQ3和左限位開關SQ1被壓下，接近開關SP斷開，原位指示燈HL點亮。2）起動裝置后，操作桿下行，一直到接近開關SP閉合。此時，若碰到的是大球，則下限位開關SQ2仍為斷開狀態(tài)；若碰到的小球，則下限位開關SQ2為閉合狀態(tài)。3）接通控制吸盤的電磁鐵線圈YA。4）假如吸盤吸起小球，則操作桿上行，碰到上限位開關SQ3后，操作桿右行；碰到右限位開關SQ4（小球的右限位開關）后，再下行，碰到下限位開關SQ6后，將小球放到小球箱里，然后返回到原位。

控制要求圖3-22選擇性工作傳輸機的工作示意圖5）如果起動裝置后，操作桿一直下行到SP閉合后，下限位開關SQ2仍為斷開狀態(tài)，則吸盤吸起的是大球，操作桿右行碰到右限位開關SQ5（大球的右限位開關）后，將大球放到大球箱里，然后返回到原位。

I/O地址分配輸入輸出設備名稱符號I元件地址設備名稱符號Q元件地址起停開關QSI1.0電磁鐵YAQ0.0接近開關SPI0.0下降電磁閥YV1Q0.1左限位開關SQ1I0.1上升電磁閥YV2Q0.2下限位開關SQ2I0.2右行電磁閥YV3Q0.3上限位開關SQ3I0.3左行電磁閥YV4Q0.4放小球右限位開關SQ4I0.4原位指示燈HLQ0.5放大球右限位開關SQ5I0.5

放球下限位開關SQ6I0.6

表3-5I/O地址分配表圖3-23大小球分揀順序功能圖

創(chuàng)建工程項目打開博途編程軟件，在Portal視圖中選擇“創(chuàng)建新項目”，輸入項目名稱“大小球分揀控制”選擇項目保存路徑，然后單擊“創(chuàng)建”按鈕創(chuàng)建項目完成，并完成項目硬件組態(tài)，啟用系統(tǒng)存儲器字節(jié)MB1。

繪制順序功能圖

編制梯形圖圖3-24大小球分揀控制梯形圖（一）任務目標三、任務實施1）根據(jù)控制要求繪制選擇序列順序功能圖，并用起保停編程方式轉換成梯形圖。2）學會S7-1200PLCI/O接線方法。3）初步掌握選擇序列順序控制起保停編程方式的編程方法。4）熟練使用西門子博途編程軟件組態(tài)設備、編制選擇序列順序控制梯形圖，并下載至CPU中進行調試運行，查看運行結果。表3-6所需設備與器材（二）設備與器材序號名稱符號型號規(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套表中所列設備、器材的型號規(guī)格僅供參考2計算機（安裝博圖編程軟件）

1臺3西門子S7-1200PLC

CPUCPU1214CAC/DC/Rly，訂貨號：6ES7214-1AG40-0XB01臺4四節(jié)傳送帶模擬控制掛件

1個5以太網通信線

1根6連接導線

若干

任務要求四節(jié)傳送帶控制系統(tǒng)，分別用四臺電動機驅動，其模擬控制面板如圖3-25所示，控制要求如下：（三）內容與步驟圖3-25

四節(jié)傳送帶模擬控制面板1）起動控制：按下起動按鈕SB1,先起動最末一條傳送帶，經過5秒延時，再依次起動其它傳送帶，即按M4→M3→M2→M1的反序起動。2）停止控制：按下停止按鈕SB2，先停止最前一條傳送帶，待料運完后（經過5秒延時）再依次停止其它傳送帶，即按M1→M2→M3→M4的順序停止。3）故障控制：當某條傳送帶發(fā)生故障時，該傳送帶及其前面的傳送帶立即停止，而該傳送帶以后的傳送帶待料運完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，經過5秒延時后，M3停，再過5秒，M4停。圖3-26中的A、B、C、D表示故障設定；M1、M2、M3、M4表示傳送帶驅動的4臺電動機。起動、停止用動合按鈕來實現(xiàn)，故障設置用鈕子開關來模擬，電動機的停轉或運行用發(fā)光二極管來模擬。輸入輸出設備名稱符號I元件地址設備名稱符號Q元件地址起動按鈕SB1I0.0第一節(jié)傳送帶驅動電動機M1Q0.0停止按鈕SB2I0.1第二節(jié)傳送帶驅動電動機M2Q0.0M1故障AI0.2第三節(jié)傳送帶驅動電動機M3Q0.2M2故障BI0.3第四節(jié)傳送帶驅動電動機M4Q0.3M3故障CI0.4

M4故障DI0.5

表3-7I/O地址分配表

I/O地址分配與接線圖圖3-26I/O接線圖

創(chuàng)建工程項目打開博途編程軟件，在Portal視圖中選擇“創(chuàng)建新項目”，輸入項目名稱“3RW_2”選擇項目保存路徑，然后單擊“創(chuàng)建”按鈕創(chuàng)建項目完成，并完成項目硬件狀態(tài)，啟用系統(tǒng)存儲器字節(jié)MB1。

編制變量表圖3-27四節(jié)傳送帶控制變量表圖3-28四節(jié)傳送帶控制順序功能圖

順序功能圖

編制程序圖3-29四節(jié)傳送帶控制梯形圖

調試運行（四）分析與思考將設備組態(tài)及圖3-29所示的梯形圖下載至CPU，按照圖3-26進行PLC輸入、輸出端接線。啟動CPU，將CPU切換至RUN模式。選擇菜單命令“在線”→“全部監(jiān)視”，可以全畫面監(jiān)控PLC的運行，這時可以觀察到定時器的當前值會隨著程序的運行而動態(tài)變化，得電動作的線圈和閉合的觸點會變綠。借助了博途軟件的監(jiān)視功能，可以檢查哪些線圈和觸點該動作而沒有動作，從而為進一步修改程序提供幫助。1）本任務中，如果傳送帶發(fā)生故障停止的延時時間改為6s，其程序應如何編制？2）如果用基本指令，本任務程序應如何編制？四、任務考核表3-8任務實施考核表序號考核內容考核要求評分標準配分得分1電路及程序設計（1）能正確分配I/O地址，并繪制I/O接線圖（2）根據(jù)控制要求，正確編制選擇序列順序功能圖（3）設備組態(tài)（4）能使用起保停編程方式將順序功能圖轉換為梯形圖（1）I/O分配錯或少，每個扣5分（2）I/O接線圖設計不全或有錯，每處扣5分（3）功能圖繪制不正確或畫法不規(guī)范，每處扣5分（4）CPU組態(tài)與現(xiàn)場設備型號不匹配，扣10分（5）功能圖轉換梯形圖有錯誤，每處扣5分40分2安裝與連線根據(jù)I/O接線圖，正確連接電路（1）連線錯一處，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調試與運行能熟練使用編程軟件編制程序、下載至CPU并按要求調試運行（1）不能熟練使用編程軟件進行梯形圖的編輯、修改、編譯、下載及監(jiān)視，每項扣2分（2）不能按控制要求完成相應的功能，每少一項扣5分20分4安全操作確保人身和設備安全違反安全文明操作規(guī)程，扣10～20分20分5合計五、知識拓展

選擇序列分支的編程如果某一轉移與并行序列的分支、匯合無關，那么它的前級步和后續(xù)步都只有一個，需要置位、復位的位存儲器也只有一個，因此對選擇序列的分支與匯合的編程方法實際上與對單序列的編程方法完全相同。（一）置位復位指令編程方式在選擇序列順序控制中的應用圖3-30選擇序列分支使用置位復位指令的編程方式編制的梯形圖

選擇序列匯合的編程圖3-31選擇序列匯合使用置位復位指令的編程方式編制的梯形圖對于圖3-21a選擇序列匯合的編程方法與選擇分支的編程思路完全相同，其對應的梯形圖如圖3-31所示。圖3-32自動門控制示意圖（二）應用舉例許多公共場合都采用自動門，如圖3-32所示，人靠近自動門時，感應器SL為ON，驅動門電動機高速開門，碰到開門減速開關SQ1時，變?yōu)榈退匍_門。碰到開門極限開關SQ2時電動機停轉，開始延時。若在10s內感應器檢測到無人，起動門電動機高速關門，碰到關門減速開關SQ3時，改為低速關門，碰到關門極限開關SQ4時電動機停轉。在關門期間若感應器檢測到有人，立即停止關門，延時1s后自動轉換為高速開門。

I/O地址分配輸入輸出設備名稱符號I元件地址設備名稱符號Q元件地址感應開關SLI0.0高速開門接觸器KM1Q0.0開門減速開關SQ1I0.1減速開門接觸器KM2Q0.1開門到位SQ2I0.2高速關門接觸器KM3Q0.2關門減速開關SQ3I0.3減速關門接觸器KM4Q0.3關門到位SQ4I0.4

感應開關SLI0.0表3-7I/O地址分配表

創(chuàng)建工程項目a）自動門控制順序功能圖打開博途編程軟件，在Portal視圖中選擇“創(chuàng)建新項目”，輸入項目名稱“自動門控制”選擇項目保存路徑，然后單擊“創(chuàng)建”按鈕創(chuàng)建項目完成，并完成項目硬件狀態(tài)，啟用系統(tǒng)存儲器字節(jié)MB1。