项目六 自动送料装车控制（课件）《PLC应用技术》（机械工业出版社）同步精品课堂

项目六 自动送料装车控制 《PLC应用技术》（机械工业出版社） 同步精品课堂—中职专业课 1 学习目标 1.能够准确阐述主控触点指令、自保持及解除指令、脉冲输出指令的功能、使用条件及语法格式 3.会分析系统控制要求及分配I/0点，能正确识读自动送料装车控制系统的梯形图线路图 4.严格遵守电气线路接线规范，熟练进行配线安装 2.清晰理解自动送料装车控制系统梯形图的构成元素 新知学习 情景导入 同学们，在快递分拣中心，大家都见过货物被快速装车发往各地的场景吧？但你们知道这些货物是怎么自动运到车上的吗？其实这背后靠的就是自动送料装车控制系统。想象一下，工厂里生产出来的产品，要源源不断地送到运输车上，如果全靠人工搬运，效率会多低呀！而自动送料装车系统就能精准又高效地完成这个任务。它的运行，涉及到我们今天要学的很多指令，像主控触点指令、自保持及解除指令等。掌握了这些，你们也能设计出这样厉害的自动系统哦。 新知学习 一、学习任务 1.项目任务 本项目的任务是安装与调试自动送料装车PLC 控制系统。系统如图 5-1 所示，其控制要求如下： (1)初始状态。红灯HL1 灭绿灯HL2亮(表示允许汽车进人车位装料)。进料阀、出料阀、电动机 M1、M2、M3皆为 OFF。 (2)进料控制。料斗中的料不满时，检测开关S为OFF，58后进料阀打开进料;当料满时，检测开关S为ON，关闭进料阀停止进料。 新知学习 一、学习任务 (3)装车控制 1)当汽车到达装车位置时SQ1为 ON，红灯 HL1 亮，绿灯HL2灭。同时起动传送带电动机M3，2s后起动 M2、再经2s后起动 M1、再过2s后打开料斗出料阀，开始装料。2)当汽车装满料时，SQ2为ON，先关闭出料阀，2s后M1停转，再过2s后M2停转又过2s后M3停转，红灯HL1灭，绿灯HL2亮。装车完毕，汽车可以开走。 (4)起停控制 按下起动按钮SB1，系统起动；按下停止按钮SB2，系统停止运行。 (5)保护措施 系统具有必要的电气保护环节。 新知学习 一、学习任务 2.任务流程图 本项目的任务流程如图5-2所示。 新知学习 二、主控触点指令(MC/MCR) 1、指令及其功能。主控触点指令功能及电路表示见表 5-2。 新知学习 二、主控触点指令(MC/MCR) 2、应用举例。 如图 5-3 所示X000为OFF 时，主控指令的执行条件不成立， PLC不执行MC与MCR之间的程序，即使 X001(X002)为ON， Y000(Y001)线圈也不接通。X000为ON 时，主控指令的执行 条件成立，PLC执行MC与MCR之间的程序，若X001(X002) 为ONY000(Y001)动作。当 X000 为 0FF 时，主控指令的执行条件不成立，PLC停止执行MC与MCR之间的程序，Y000 和 Y001 均复位。由此可见，主控触点指令相当于开关的起停，主控指令的执行条件成立时，PLC执行MC与MCR之间的程序:执行条件不成立时，PC不执行MC与MCR之间的程序，且程序中的元件都复位。 新知学习 三、自保持及解除指令(SET/RST) 1、指令及其功能。自保持及解除指令功能及电路表示见表5-3。 新知学习 三、自保持及解除指令(SET/RST) 2、应用举例 如图5-4所示，X000为ON时，Y000置“1”且保持ON的状态。当X001为ON时，Y000复位，Y001置“1”且保持0N的状态。当X002为ON时，YO01 复位为 OFF 状态。 新知学习 四、脉冲输出指令(PLS/PLF) 1、指令及其功能。脉冲输出指令功能及电路表示见表5-4。 新知学习 四、脉冲输出指令(PLS/PLF) 2、应用举例 如图5-5所示，当X000为ON时，PLC执行PLS指令，MO 仅在其上升沿接通一个扫描周期。当X001为ON时，执行PF指令，M1仅在其下降沿接通一个扫描周期。 新知学习 五、分析控制要求，确定输入输出设备 （1）分析控制要求。系统控制具体要求有以下四点: 1)起动与停止。按下 SB1，系统工作;按下SB2，系统停止，即所有程序的执行受SB1和 SB2 控制。 2)初始状态。HL1灭、HL2亮，进料阀、出料阀、电动机 M1、电动机 M2、电动机M3 皆为 OFF。 新知学习 五、分析控制要求，确定输入输出设备 3)进料控制。检测开关S为OFF时，5s后进料阀打开进料;当料满时，S为ON，关闭进料阀停止进料。 4)装车控制。SQ1为ON时，红灯HL1 亮、绿灯 HL2灭。同时起动 M3，2s 后起动M2，再经2s后起动 M1，又过2s后打开出料阀。当S02为ON 时，先关闭出料阀，2s后停止 M1，再过 2s后停止 M2，又过 2s 后停止 M3,红灯 HL1 灭，绿灯 HL2 亮。 新知学习 五、分析控制要求，确定输入输出设备 （2）确定输入设备。根据上述分析，系统有5个输入信号:起动、停止、车到位、车装满和料斗中的料满检测信号。由此确定，系统的输入设备有2只按钮、2只行程开关和1只料满检测开关，PLC需用5个输人点分别连接它们的动合触点。 （3）确定输出设备。系统由进料阀控制进料，出料阀控制料斗出料，电动机 M1、M2.M3 运转传送料;红灯HL1和绿灯 HL2显示可以装车与正在装车。由此确定系统的输出设备有2只电磁阀、3只接触器和2只指示灯，PLC需要7个输出点分别驱动它们。 新知学习 六、I/O点分配 PLC使用时，不同类别或电源等级的负载不可共用同一组输出端。依据此原则，综合上述分析，查阅 PLC 使用手册，分配 I/O点见表5-5。 新知学习 七、系统梯形图 如图5-6所示为自动送料装车控制系统梯形图，其执行原理如下： (1)起动与停止。按下起动按钮，X000动作，M0动作且保持，MC指令的执行条件成立，PLC执行MC与MCR之间的程序，系统起动。按下停止按钮，X001动作，MO复位，MC指令的执行条件不成立，PLC停止执行MC与MCR之间的程序，系统停止工作。 新知学习 七、系统梯形图 (2)进料控制。当料斗中的料不满时，检测开关S为OFF，X002不动作，TO 开始计时，5s时间到，Y004动作打开进料阀进料;当料斗中的料满时，X002动作，TO 和Y004复位，关闭进料阀。 (3)装车控制 新知学习 1)汽车到位时，SQ1动作，X003为ON，在其上升沿M2接通一个扫描周期，激活中间变量 M3，进人装车状态，Y010动作红灯亮、Y011复位绿灯熄灭;同时Y002置位，电动机 M3 运行;2s后 Y001 置位，电动机 M2运行;再经2s时间 Y000 置位，电动机 M1运行:又经 2s 时间 Y005 置位，打开出料阀，开始装料。 2)汽车料装满时，SQ2动作，X004为ON，Y005 复位，关闭出料阀，2s后Y000复位M1 停止运行，再过 2s后 Y001 复位 M2 停止运行，又过 2s后 Y002 复位电动机 M3 停止运行，装车状态结束，Y010复位红灯熄灭、Y011动作绿灯亮。 八、系统电路图 如图5-7所示为自动送料装车控制系统电路图，其电路组成及元件功能见表5-6。 新知学习 九、操作指导 1.绘制接线图 参考接线图如图5-8所示。 新知学习 九、操作指导 2.安装电路 (1)检查元器件。配齐元器件，检查元件的规 格是否符合要求，检测元件的质量是否完好。 (2)固定元器件。按照绘制的接线图，参考图 5-9所示安装板固定元件 (3)配线安装。根据配线原则及工艺要求，对 照绘制的接线图进行配线安装 1)板上元件的配线安装；2)外围设备的配线安装。 新知学习 九、操作指导 (4)自检 1)检查布线。对照线路图检査是否掉线、错线，是否漏编、错编，接线是否牢固等。 2)用万用表检测。按表5-7，使用万用表检测安装的电路，如测量阻值与正确阻值不符，应根据接线图检查是否有错线、掉线、错位、短路等。 新知学习 九、操作指导 (5)通电观察PLC的指示LED 经自检，确认电路正确和无安全隐患后，在教师监护下，按照表5-8，通电观察 PLC的指示 LED并做好记录。 新知学习 九、操作指导 3.通电调试、监控系统 (1)连接计算机与PLC 用SC-09 编程线缆连接计算机 COM1串行口与 PLC 的编程接口。 (2)写入程序 1)接通系统电源，将PLC的RUN/STOP开关拨至“STOP”位置。 2)进行端口设置后，将程序“项目5-1.pmw”写人 PLC。 新知学习 九、操作指导 (3)调试系统将PLC的RUN/STOP开关拨至“RUN”位置后，按表5-9操作，观察系统的运行情况并做好记录。如出现故障，应立即切断电源、分析原因、检查电路或梯形图后重新调试，直至系统实现功能。 新知学习 九、操作指导 (4)监控梯形图 1)执行开始监控命令，进入梯形图监控状态。拨动RUN/STOP开关，重新运行PLC。 2)按下起动按钮 SB1，MC执行条件成立，主控触点M1接通，继续动作输入设备，监控梯形图。 4)停止监控梯形图。 新知学习 九、操作指导 (5)运行结果分析 1)按下起动按钮SB1后，MO为ON，主控指令条件成立，执行系统程序，系统工作；当MO为OFF时，主控指令条件不成立，系统停止工作。MC与MCR之间的所有程序受主控触点控制。 2)SET指令将元件置1，RST指令将元件复位，都具有状态保持功能。 3)当主控条件不成立时，MC与MCR之间由SET驱动的元件不能复位。 新知学习 九、操作指导 4.完善梯形图，调试系统 完善后的梯形图如图 5-14 所示，请重新输人梯形图后，进行调试。 新知学习 九、操作指导 5.学习指令 打开指令表窗口后，阅读指令表。表5-10为系统指令表。 新知学习 九、操作指导 6.操作要点 1)PLC 使用时，不同类别或等级电源的负载不可共用同组输出端， 2)主控触点指令执行条件成立时，PLC扫描执行MC与MCR之间的程序；条件不成立，PLC不执行MC与MCR之间的程序，且Y、M、T都复位。 3)通电调试操作必须在教师的监护下进行。 4)训练项目应在规定的时间内完成，同时做到安全操作和文明生产。 新知学习 随堂练习 01 简述主控触点指令 MC/MCR 的作用及使用方法。 02 自保持及解除指令 SET/RST 的功能是什么？举例说明其在自动送料装车控制系统中的应用。 课堂练习 1.主控触点指令 MC 的功能是（ ）​ A. 主控电路块的起点​ B. 主控电路块的终点​ C. 复位操作​ D. 置位操作 答案：A​ 解析：MC 为主控触点指令，用于表示主控电路块的起点，MCR 用于主控电路块的终点，所以 A 正确。 课堂练习 2.当 X0 接通时，使用 SET 指令对 Y0 进行操作后，Y0 的状态是（ ）​ A. 保持接通​ B. 保持断开​ C. 脉冲接通​ D. 不确定 答案：A​ 解析：SET 指令是自保持置位指令，当驱动条件满足时，使目标元件保持接通状态，所以 Y0 保持接通，A 选项正确。 课堂练习 3.PLS 指令的功能是（ ）​ A. 产生一个扫描周期的上升沿脉冲​ B. 产生一个扫描周期的下降沿脉冲​ C. 保持接通​ D. 保持断开 答案：A​ 解析：PLS 指令是上升沿脉冲输出指令，在输入信号上升沿产生一个扫描周期的脉冲，所以 A 正确。 课堂练习 4.在自动送料装车控制系统梯形图中，常开触点一般表示（ ）​ A. 停止信号​ B. 启动信号​ C. 故障信号​ D. 以上都不对 答案：B​ 解析：常开触点在常态下是断开的，在控制系统中常用来表示启动信号，当有外部信号使其闭合时，触发相应动作，所以 B 正确。 课堂练习 5.自动送料装车控制系统梯形图中，定时器指令的作用是（ ）​ A. 控制电机的启动和停止​ B. 实现定时控制功能​ C. 产生脉冲信号​ D. 进行数据运算 答案：B​ 解析：定时器指令在梯形图中主要用于实现定时控制功能，比如控制送料的时间间隔等，所以 B 正确 课堂练习 6.安装电路时，导线的截面积应根据（ ）来选择​ A. 电气元件的数量​ B. 电路的电压等级​ C. 电路的电流大小​ D. 安装空间 答案：C​ 解析：导线截面积需根据电路中通过的电流大小来选择，以确保导线能安全承载电流，所以 C 正确。 课堂练习 7.自动送料装车控制系统通电调试时，若发现某个接触器频繁吸合断开，可能的原因是（ ）​ A. 接触器线圈损坏​ B. 控制电路中存在接触不良​ C. 电机过载​ D. 程序错误 答案：B​ 解析：接触器频繁吸合断开，很可能是控制电路中存在接触不良，导致控制信号不稳定，所以 B 正确。 课堂练习 8.学习主控触点指令 MC/MCR 时，以下哪种理解是正确的（ ）​ A. MC 指令可以直接控制输出线圈​ B. MCR 指令可以改变输出线圈的状态​ C. MC/MCR 指令用于控制一段电路的通断​ D. MC/MCR 指令与普通触点功能一样 答案：C​ 解析：MC/MCR 指令用于控制一段电路的通断，将一段电路作为一个整体进行控制，所以 C 正确。 课堂小结 感谢观看 $$