中职劳动版高二《PLC应用技术》项目三 任务1 送料小车自动往返循环控制课件

知识目标： 掌握步进逻辑公式的含义，同时学会利用步进逻辑公式法进行步进顺序控制的设计。 能力目标： 1.能根据控制要求，画出程序分步图，并能灵活地运用步进逻辑公式法，实现小车三地自动往返循环控制的梯形图程序设计。 2.掌握送料小车三地自动往返循环控制PLC控制系统的线路安装与调试。 任务1 送料小车自动往返循环控制 送料小车三地自动往返循环控制工作过程如动画所示。 通过步进逻辑公式设计法，采用PLC控制系统实现对送料小车的三地自动往返循环控制。其控制要求如下： （1）小车在初始位置时停止在原料库，当按下启动按钮SB2时，5 s后送料小车载着加工原料前往加工车间，途中经过成品库撞压行程开关SQ3，但送料小车没有停下，直到加工车间撞压行程开关SQ2后，送料小车停下自动卸料并装上成品，5 s后送料小车返回。 （2）当送料小车返回成品库时，撞压行程开关SQ3，小车停下5 s后，将产品卸下，然后空车返回加工车间，到达加工车间撞压行程开关SQ2后，送料小车停下将废品装车，5 s后装上废品的送料小车返回原料库；在返回途中经过成品库，撞压行程开关SQ3，但送料小车没有停下，直到到达原料库撞压行程开关SQ1后，送料小车停下自动卸下废品，并装上原料，5 s后送料小车继续下一个循环进行送料，如此自动循环下去。 （3）如需小车停下，只要按下停止按钮SB1即可实现。 一、步进顺序控制设计法 步进顺序控制设计法实际上是用输入信号X控制代表各步的编程元件（例如辅助继电器M和状态继电器S），再用它们控制输出信号Y。步是根据输出信号Y的状态来划分的。步进顺序控制设计法又称为步进控制设计法，它是一种先进的设计方法，很容易被初学者接受，程序的调试、修改和阅读也很容易，并且大大缩短了设计周期，提供了设计效率。 一、步进顺序控制设计法 步进控制设计法主要分为步进逻辑公式设计法、顺序功能图设计法两大类，其中顺序功能图设计法又有三种不同的基本结构形式的编程设计方法即单序列结构编程设计法、选择序列结构编程设计法和并行序列结构编程设计法。本任务主要介绍步进逻辑公式设计法。 二、步进逻辑公式设计法 步进逻辑公式设计法就是通过步进逻辑公式，列出每个程序步的逻辑代数式后，再利用“启—保—停”电路，通过PLC的基本指令，画出每个程序步的梯形图的方法。 1.程序步 全部有关输出状态保持不变的一段时间区域称为一个程序步，只要有一个输出状态发生变化就转入下一步。在本任务中的送料小车自动往复运行的循环控制线路中，控制系统的输出信号为KM1和KM2，输入信号由两个启动按钮和一个停止按钮发出，反馈信号由行程开关控制发出。 注意：每个程序步都是前一步压动行程开关或按下按钮（转换条件）产生的，而每一步的消失又都是因后一步的出现而消失的。 2.步进逻辑公式 （1）假设i表示第i程序步（本步），i-1表示第i-1程序步（前一步），i+1表示第i+1程序步（后一步），M表示辅助继电器的线圈或触点，X表示按钮或行程开关。用逻辑代数书写时，Mi在等号的左端出现表示辅助继电器线圈的符号，Mi在等号的右端出现表示辅助继电器触点符号。 （2）第i程序步用逻辑代数书写的过程为每一步Mi的产生都是由前一步压动行程开关或按下按钮（转换条件）Xi产生，则 产生后应该有一段时间区域保持不变，故应该有自保（自锁），则： 每一步的消失都是随后一步的出现而消失： 3.逻辑代数方程式转换成梯形图 将逻辑代数方程式转换成梯形图的方法是根据逻辑代数方程式，利用“启—保—停”电路，通过PLC的基本指令，画出对应的梯形图。上述步进逻辑公式对应的梯形图见表。 逻辑代数方程式 对应的梯形图 一、分配输入点和输出点，写出I/O通道地址分配表 输入 输出 代号 作用 输入继电器 代号 作用 输出继电器 SB1 停止按钮 X000 KM1 正转向右控制 Y000 SB2 正转按钮 X001 KM2 反转向左控制 Y001 SB3 反转按钮 X002 SQ1 A点（原料库）限位 X003 SQ2 B点（加工车间）限位 X004 SQ3 C点（成品库）限位 X005 二、画出PLC接线图（I/O接线图） 三、程序设计 1.程序步的划分 小车运行轨迹可分为M1、M2、M3、M4四步，每步的转步信号分别设为SQ1、SQ2、SQ3，如图所示。 2.列出本任务控制的逻辑代数方程式 3.将逻辑代数方程式转换成梯形图程序 四、程序输入及仿真运行 1.程序输入 启动MELSOFT系列GX Developer编程软件，创建新文件，并命名为“送料小车三地自动往返循环控制”，选择PLC的类型为“FX2N”，运用前面任务所学的梯形图输入法，输入梯形图。 2.仿真运行 应用前面任务所述的位元件逻辑测试方式进行仿真运行。 3.程序下载 （1）