2.8 边沿检测触点（课件）《PLC技术及应用》（高教版·第2版）同步精品课堂

任务2.8 边沿检测触点 《PLC技术及应用》（高教版·第2版） 同步精品课堂—中职专业课 学习目标 01 03 02 能在PLC编程软件中正确添加边沿检测触点并设置合理有效时间，会用ZRST指令编写货品分拣后的复位程序，初步完成简单货品分拣程序的搭建与调试。 能准确说出边沿检测触点的作用及有效时间的影响因素，明确ZRST区间复位指令的功能，了解货品分拣程序的基本组成。 通过分析自动化分拣场景，培养工业生产中的精准意识，在程序调试过程中提升问题解决能力，树立符合职业岗位要求的工程思维。 学习目标 课前导入 在工业自动化领域，货品分拣是物流、电子等行业的核心环节，传统人工分拣效率低、误差大，已无法满足现代化生产需求，因此自动化分拣系统成为主流。而该系统的精准运行，离不开三大关键技术支撑：一是边沿检测触点，它能捕捉货品经过传感器的瞬间信号，其有效时间设定直接影响信号识别的准确性，避免漏检或误检；二是货品分拣程序，作为系统“大脑”，它依据边沿检测信号控制机械动作，实现货品分类；三是ZRST区间复位指令，分拣完成后需通过它快速复位设备状态，确保下一轮分拣高效启动。本节课知识点正是基于工业实际需求设计，帮助学生掌握自动化分拣的核心技术，契合职业岗位能力要求。 如图 2-85所示，本专题将在FX仿真软件 D-4界面完成“货品分拣系统的控制”。要求如下: 1.机械手臂按键PB1(X10):当其位于原点(X5)，单击 PB1机械手臂方可供给(Y5)，将货品提送至传送带上(注:机械手臂动作时，Y5 无须保持)。 问题引入 2.从节能性出发，机械手启动后再次回到原点时，传送带正转(Y3)带动货品前行。 3.传送带中部光电传感器组(X0、X1、X2):货品经其检测辨别后，大、中、小对应指示灯(Y10、Y11、Y12)点亮，显示当前货品尺寸。 4.传送带末端光电传感器(X4):货品通过该传感器后，传送带停止正转，大、中、小货品类型指示灯熄灭，系统恢复初始状态。 问题引入 1.当机械手臂位于原点(X5)时，单击PB1(X10)机械手臂方可供给(Y5 )，如图 2-86 所示。 动合触点X5(原点)与X10(PB1)串联，作为控制Y5(机械手臂)的启动条件。 探究解决 2.机械手启动后再次回到原点(X5)时，传送带正转(Y3)带动货品前行，如图 2-87 所示。 程序中，通过“下降沿检测触点”实现: ①“机械手臂离开原点位置那一刻’状态的检测(X5由ON→0FF 变化时)。 ② 检测到该状态的同时，仅使其自身触点短暂闭合“1个扫描周期”。 为此，使用置位指令SET将“机械手臂启动离开原点”的状态存储在 M0中。 探究解决 机械手臂离开原点后，动合触点 MO闭合:在此基础上，通过“上升沿检测触点”实现: ①“机械手臂回到原点位置那一刻状态”的检测(X5由OFF→ON变化时)。 ② 检测到该状态的同时，仅使其自身触点短暂闭合“1个扫描周期”。 为此，使用SET指令保持传送带持续正转。 探究解决 探究解决 3.货品经传送带中部光电传感器组(X0、X1、X2)检测辨别后大，中，小对应指示灯(Y10、Y11、Y12)点亮，显示当前货品尺寸，如图 2-88 所示。 4.货品通过传送带末端光电传感器(X4)后，传送带停止正转，大、中、小货品类型指示灯熄灭，系统恢复初始状态，如图2-89所示。 探究解决 程序中，采用前述“下降沿检测触点”，实现货品“完全通过该传感器那一刻的检测，并使用复位指令停止传送带及熄灭所有指示灯。 同时，复位清除存储在MO中的状态信息，从而使系统恢复“真正的”初始状态。 探究解决 图 2-90所示为刚刚完成编写的梯形图程序。请在FX仿真软件D-4界面中，录人该程序(带注释)并对照功能要求进行操作检验。 知识链接 1.边沿检测触点(如图 2-91 所示) 边沿检测触点仅在指定位软元件的“上升沿”或“下降沿”时，接通!个扫描周期(机器周期)。 知识链接 2.边沿检测触点的有效时间 在前述内容中，曾从PLC的工作机制出发，指出:PLC在运行状态时，执行一次扫描操作所需的时间称为“扫描周期”。 本专题，将从PLC的程序指令出发，对“边沿检测触点”中提及的“扫描周期’做进一步说明，如图 2-92 所示。 知识链接 以上升沿检测触点为例: ①程序扫描至上升沿检测触点，如检测到 X0的上升沿，则该触点闭合。 ②直至再一次扫描到该上升沿检测触点，1个扫描周期结束触点断开。 为此，在分析或编写程序时，可以明确的是“线圈 M0被驱动1个扫描周期”的起止也如图 2-92 中①、②所示。 知识链接 3.货品分拣程序 在编写货品分拣程序时，我们常因所编写的程序不够严谨而导致某一货品检测后多个指示灯同时点亮。 这其实是由于我们对货品位于检 测位置时，各传感器的状态描述 不够全面造成的。可参看图2-94， 避免这一问题。 知识链接 4.ZRST 区间复位指令 如图 2-95 所示，两个梯形图程序功能相同。 知识链接 指令样式(见表2-11) 知识链接 课堂练习 1.在货品分拣程序中，边沿检测触点触发后，下一步通常控制的是（ ） A. 传感器断电 B. 分拣机械臂动作 C. ZRST指令执行 D. 设备总电源关闭 答案：B 解析：边沿检测触点捕捉到“货品到位”信号后，需触发执行元件动作，如分拣机械臂将货品推至对应区域；A会导致后续信号无法检测，C在分拣完成后执行，D是紧急或结束时操作。 课堂练习 2.下列关于ZRST指令的说法，错误的是（ ） A. 可复位定时器、计数器 B. 需指定起始和结束元件 C. 复位区间内元件类型需一致 D. 可直接复位输入继电器 答案：D 解析：输入继电器（如X0、X1）的状态由外部传感器等输入设备决定，PLC指令无法直接复位；ZRST可复位辅助继电器（M）、定时器（T）、计数器（C）等，且需保证区间内元件类型一致（如均为T）。 课堂练习 3.若边沿检测触点有效时间过长，在货品分拣中可能出现的问题是（ ） A. 货品未被识别 B. 同一货品被重复分拣 C. 分拣机械臂不动作 D. ZRST指令无法执行 答案：B 解析：有效时间过长时，PLC会多次检测到“有效”信号，误判为多个货品经过，导致同一货品被重复触发分拣动作；A是有效时间过短的问题，C、D与有效时间无直接关联。 课堂练习 4.货品分拣程序的核心逻辑顺序是（ ） A. 复位→分拣→检测 B. 检测→分拣→复位 C. 分拣→检测→复位 D. 检测→复位→分拣 答案：B 解析：货品分拣需先通过边沿检测触点“检测”货品到位信号，再根据信号“分拣”货品，单个货品分拣完成后，用ZRST指令“复位”设备状态，为下一次分拣做准备，因此顺序是检测→分拣→复位。 课堂练习 5.下列元件中，不能用ZRST指令复位的是（ ） A. 辅助继电器M10 B. 计数器C20 C. 输入继电器X0 D. 定时器T30 答案：C 解析：输入继电器的状态由外部输入信号控制，属于“被动”元件，PLC内部指令（包括ZRST）无法改变其状态；M、T、C均为PLC内部可控制元件，可通过ZRST复位。 课堂练习 6.边沿检测触点与普通常开触点的根本区别是（ ） A. 外观不同 B. 接线方式不同 C. 响应信号的方式不同 D. 控制的元件不同 答案：C 解析：普通常开触点在信号为“1”时持续有效，边沿检测触点仅在信号跳变时有效，二者根本区别是响应信号的方式不同；A、B、D均非核心区别。 课堂练习 7.在货品分拣程序调试中，若发现分拣动作不执行，可能的原因是（ ） A. 边沿检测触点有效时间过长 B. ZRST指令复位区间错误 C. 边沿检测触点未检测到信号跳变 D. 复位指令执行过早 答案：C 解析：分拣动作由边沿检测触点触发，若触点未检测到信号跳变（如传感器故障、触点类型选错），则无法触发后续动作；A会导致重复分拣，B、D会导致复位异常，而非分拣不执行。 课堂练习 8.ZRST指令在货品分拣系统中的主要作用是（ ） A. 检测货品位置 B. 清除上一次分拣的状态残留 C. 触发分拣动作 D. 设定分拣时间 答案：B 解析：每次分拣后，系统中的定时器、计数器等可能处于“工作中”状态，ZRST指令可复位这些元件，清除上一次的状态残留，避免影响下一次分拣；A是传感器作用，C是边沿检测触点作用，D是定时器作用。 课后作业 （1）为什么在循环货品分拣程序中，必须使用ZRST指令？ （2）若边沿检测触点已正确连接传感器，但仍无法触发分拣动作，可能的原因有哪些？ 课堂小结 $