7.2 PLC 在机械加工中的应用（课件）-高一《电器及PLC控制技术》同步精品课堂（高教版—第3版）

《电器及PLC控制技术》 7.2 PLC 在机械加工中的应用 高等教育出版社（第3版） 第7章 PLC的应用 知识目标 熟悉和掌握PLC在机械加工中的应用。 能力目标 运用基础知识对机械手的控制要求、PLC控制设计和机械手控制系统的程序设计进行掌握。 情感目标 提供对基础知识的学习和运用，乐于探索电器专业的学习规律，培养学生综合学习的能力。 三维目标 导入情景 01 小组思考题：以小组的形式总结和分析机械手控制系统的程序设计的内容，并进行小组汇报。 新知学习 02 第二节 PLC 在机械加工中的应用 图7-5所示为机械手的动作示意图。该机械手可以上下、左右动作。机械手的上下、左右 运动分别由双线圈双位电磁阀驱动气缸来控制， 一旦某个方向的电磁阀得电，机械手就一直保 持当前状态，直到另一个电磁阀得电后，才终止机械手的动作。 新知学习 02 第二节 PLC 在机械加工中的应用 机械手的夹紧与放松动作是由 一个单线圈两位电磁阀驱动气缸来实现的，要求控制夹紧和放松动作的时间，线圈得电时机械 手夹紧，断电时机械手放松。机械手运动轨迹如图7-6所示。 新知学习 02 1. 机械手的控制要求 第二节 PLC 在机械加工中的应用 01 02 03 04 初始位置 机械手停在初始位置上，其上限位开关和左限位开关闭合 起动状态 停止状态 按下停止按钮后，机械手要将一个工作周期的动作完成后，才返回到初始 位置。 机械手动作操作方式 要求机械手有4种操作方式：点动工作方式、单步工作方式、单 周期工作方式和连续(自动)工作方式。 新知学习 02 PLC 程序调试和运行的步骤如下： (2)起动状态 1. 机械手的控制要求 第二节 PLC 在机械加工中的应用 ① 机械手由初始位置开始向下运动，直到下限位开关闭合为止。 ② 机械手夹紧工件，时间为1s。 ③ 夹紧工件后向上运动，直到上限位开关闭合为止。 ④ 向右运动，直到右限位开关闭合为止。 ⑤ 向下运动，直到下限位开关闭合为止。 ⑥ 机械手将工件放到工作台上，其放松的时间为1s。 ⑦ 向上运动，直到上限位开关闭合为止。 ③ 向左运动，直到左限位开关闭合， 一个工作周期结束。 ⑨ 机械手返回到初始状态。 新知学习 02 2.PLC 控制设计 (1)1/0地址分配。根据机械手要完成的动作及4种工作方式，设定输入输出控制信号，其 I/0 地址分配见表7-1。 第二节 PLC 在机械加工中的应用 输入地址 输出地址 下限位开关 X1 手动 X20 下降 Y0 上限位开关 X2 回原点 X21 夹紧/放松 Y1 右限位开关 X3 单步运行 X22 上升 Y2 左限位开关 X4 单周期运行 X23 右移 Y3 上升按钮 X5 连续运行(自动) X24 左移 Y4 下降按钮 X10 回原点启动 X25 —— — 左移按钮 X6 起动 X26 —— 右移按钮 X11 停止 X27 —— 夹紧按钮 X12 — —— — 放松按钮 X7 — —— 新知学习 02 2.PLC 控制设计 (2)机械手的操作方式。机械手工作方式的 PLC 操作面板如图7-7所示。操作面板上设 置的开关可以实现机械手的各种工作方式的切换。 第二节 PLC 在机械加工中的应用 新知学习 02 机械手的操作方式 第二节 PLC 在机械加工中的应用 ① 手动工作方式(X20): 首先将工作方式选择开关置于手动位置即 X20=ON, 再通过操作 面板上的各个按钮(X5、X10、X12、X7、X6和 X11) 控制机械手完成其相应的动作，即机械手的上 升和下降、加紧和放松、左移和右移。 ② 单步工作方式(X22): 按动一次起动按钮 X26,机械手前进一个工步。 ③ 单周期工作方式(X23): 机械手在原点时，按下起动按钮 X26,机械手自动运行一遍后再 返回原点停止。 ④ 连续工作方式：即自动工作方式(X24=ON), 机械手在原点时，按下起动按钮 X26, 机械 手可以连续反复的运行。若中途按动停止按钮X27, 机械手只能运行到原点后停止。 ⑤ 回原点：将工作方式开关置于回原点位置，按下按钮 X25,机械手自动回到原点。 ⑥ 面板上设置的另一组起动按钮和急停按钮无PLC 的 I/O 编号，说明它们不进入 PLC 的 内部，与 PLC 运行程序无关。这两个按钮是用来接通或断开 PLC 外部负载的电源。 2.PLC 控制设计 新知学习 02 3. 机械手控制系统的程序设计 (1)初始状态设定。利用功能指令FNC60(IST) 自动设定与各个运行方式相应的初始状态及首元件编号。 第二节 PLC 在机械加工中的应用 S0:手动操作初始状态 M8040:禁止转移