中职劳动版高二《PLC应用技术》项目三任务2 液体混合控制系统课件

知识目标： 1.掌握状态继电器的功能及步进顺控指令的功能及应用。 2.掌握单序列结构状态转移图（SFC）的画法，并会通过状态转移图进行步进顺序控制的设计。 能力目标： 1.能根据控制要求，画出状态转移图，并能灵活地运用以转换为中心的状态转移图转换成梯形图，实现液体混合控制系统的程序设计。 2.能通过三菱GX Developer编程软件，采用状态转移图输入法进行编程，并通过仿真软件采用软元件测试的方法，进行仿真。 任务2 液体混合控制系统 液体自动混合装置的动作过程，如动画所示。 其控制要求如下： （1）初始状态。液体自动混合装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，容器为放空关闭状态。 （2）周期操作。按下启动按钮SB1，液体自动混合装置开始按如下顺序工作： 1）液体A阀门打开，液体A流入容器，液位上升。 2）当液位上升到SL2时，SL2导通，关闭液体A阀门；同时打开液体B阀门，液体B开始流入容器。 3）当液位上升到SL1时，关闭液体B阀门，搅拌电动机开始搅拌。 4）搅拌电动机工作20 s后停止搅拌，混合液阀门打开，放出混合液体。 5）当液位下降到SL3时，开始计时，且装置继续放液，将容器放空，计时满20 s后，混合液阀门关闭，自动开始下一个周期。 （3）停止操作。当按下停止按钮 SB2，液体混合装置在完成当前的工作循环后才停止操作。 一、编程元件——状态继电器（S） 状态继电器S用来记录系统运行的状态，是编制顺序控制程序的重要编程元件。状态继电器应与步进顺控指令STL配合使用。其编号为十进制。FX2N系列PLC内部的状态继电器共有1 000个，其类型和编号见下表。 类别 元件编号 点数 用途及特点 初始状态继电器 S0～S9 10 用于状态转移图（SFC）的初始状态 回零状态继电器 S10～S19 10 多运行模式控制当中，用作返回原点的状态 通用状态继电器 S20～S499 480 用作状态转移图（SFC）的中间状态 断电保持状态继电器 S500～S899 400 具有停电保持功能，断电再起动后，可继续执行 报警用状态继电器 S900～S999 100 用于故障诊断和报警 在使用状态继电器时，需要注意以下几方面： 1.状态继电器的编号必须在指定的类别范围内使用。 2.状态继电器与辅助继电器一样有无数的常开和常闭触点，在PLC内部可自由使用。 3.不使用步进顺控指令时，状态继电器可与辅助继电器一样使用。 4.供报警用的状态继电器可用于外部故障诊断的输出。 5.通用状态继电器和断电保持状态继电器的地址编号分配可通过改变参数来设置。 二、步进顺控指令（STL、RET） 步进顺控指令只有两条，即步进阶梯（步进开始）指令（STL）和步进返回指令（RET）。 1.指令的助记符及功能 步进顺控指令的助记符及功能见下表。 指令助记符名称 功能 梯形图符号 程序步 STL（步进开始指令） 与母线直接连接，表示步进顺控开始 1步 RET（步进返回指令） 步进顺控结束，用于状态流程图结束返回主程序 1步 2.关于指令功能说明 （1）STL是利用软元件对步进顺控问题进行工序步进式控制的指令。RET是指状态（S元件）流程结束，返回主程序。 （2）STL触点通过置位指令（SET）激活。当STL触点激活，则与其相连的电路接通；如果STL触点未激活，则与其相连的电路断开。 （3）STL触点与其他元件触点意义不尽相同。STL无常闭触点，而且与其他触点无AND、OR的关系。 三、编程的基本知识 1.顺序功能图（状态转移图）的组成要素 所谓顺序功能图，就是描述顺序控制的框图。顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令）五大要素组成。 （1）步及其划分。步是根据PLC输出量的状态变化来划分的，在每一步内，各输出量的ON/OFF 状态均保持不变。只要系统的输出量状态发生变化，系统就从原来的步进入新的步。 总之，步的划分应以PLC输出量状态的变化来划分。如果PLC输出状态没有变化，就不存在程序的变化，步的这种划分方法使代表各步的编程元件的状态与各输出量的状态之间有着极为简单的逻辑关系。 1）初始步。与系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始状态一般是系统等待启动命令的相对静止的状态。初始步用双线框表示；每一个顺序功能图至少应该有一个初始步。 2）活动步。当系统处于某一步所在的阶段时，该步处于活动状态，称该步为活动步。步处于活动状态时，相应的动作被执行。 （2）与步对应的动作（或命令）。在某一步中要完成某些“动作”， “动作”是指某步活动时，PLC 向被控系统发出的命令，或被控系统应执行的动作。动作用矩形框中的文字或符号表示，该矩形框应与相应步的矩形框相连接。如果某一步有几个动作，可以用如图所示的两种画法来表示，但是并不隐含这些动作之间