PLC实训12--大小工件分类的PLC控制

PLC原理及应用模块2基本应用模块项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目2大小工件分类的PLC控制目标与要求●学习选择性分支结构步进控制程序的编写；●利用所学的PLC编程知识来完成大小工件的自动分类控制。PLC原理及应用模块2基本应用模块项目分析由大小工件自动分类示意图可以看出，系统存在两个可选择的分支，选择条件为电磁换吸住大工件还是小工件，即行程开关SQ5是否压合。当SQ5未压合时，电磁铁吸住的是大工件，系统选择将工件运往大工件箱的分支；当SQ5压合时，电磁铁吸住的是小工件，系统选择将工件运往小工件容器箱的分支。图2-2-2大小工件分拣机的系统工作流程图项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目分析根据项目的控制要求，确定出该项目的系统工作流程图，如图2-2-2所示。图2-2-2大小工件分拣机的系统工作流程图图2-2-3大小工件分类控制流程图项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目准备1．选择性分支的状态转移图根据状态转移条件从多个分支流程中选择某一分支执行，这种状态转移图的分支结构称为选择性分支。选择性分支实际上是从几个分支中选择一个分支执行，因此每次只能满足一个分支转移条件，几个分支转移条件不能同进满足。如图2-2-4所示，就是一个选择性分支状态转移图的例子。图2-2-4选择性分支状态转移图项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目准备在图2-2-4所示的状态转移图有三个分支流程，S20为分支状态，S25为汇合状态。步进程序执行至分支状态S20后，当某一分支执行条件满足时，选择执行该分支流程。当X000为ON时，选择执行第一分支流程；当X003为ON时，选择执行第二分支流程；当时X006为ON时，选择执行第三分支流程。但每次选择执行时，同一时刻执行X000，X003和X006只能有一个状态为ON，这是选择性分支的必要前提。S25为汇合状态，当执行至每一分支流程的最后一个状态时，由相应的转移条件驱动。例如选择第一分支执行至状态S25时，X002为ON，则转移到汇合状态S25，其他分支类似。项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目准备2．选择性分支点的编程选择性分支点的编程原则是先对各分支进行集中转移处理，然后再按顺序分别对各分支进行编程，如图2-2-5所示。图2-2-5选择性分支点编程项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目准备如图2-2-5所示，在分支状态S20中先进行驱动处理（OUTY000），并集中进行三个分支的状态转移处理（SETS21，SETS31和SETS41），然后按顺序分别对三个分支进行编程。3．选择性汇合点的编程选择性汇合点的编程原则是，先分别在各分支最后的一个状态进行向汇合状态的转移处理，然后再对汇合状态编程，如图2-2-6所示。项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目准备（b）梯形图程序(c)指令表程序图2-2-6选择性汇合状态编程如图2-2-6所示，先在汇合状态S25中进行输出（OUTY007）等其他处理，然后再在各个分支的最末状态S23，S33和S43中分别进行转移到汇合状态的处理（SETS25）。项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目准备4．选择性分支状态转移图对应梯形图程序根据选择性分支步进程序的编程原则，可写出如图2-2-4所对应的梯形图程序和指令程序，如图2-2-7所示。（a）梯形图程序(b)指令表程序图2-2-7图2-2-4对应的梯形图程序和指令程序项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施（一）确定PLC的I/O分配表本项目中PLC的I/O分配见表2-2-1。表2-2-1大小工件分类的PLC控制项目I/O分配表输入端（I）输出端（O）外接元件输入端子外接元件输出端子起动按钮SB1X0分拣杆左移控制KM1Y0分拣杆左限位SQ1X1分拣杆右移控制KM2Y1分拣杆小容器箱SQ2X2分拣杆上升控制KM3Y2分拣杆大容器箱SQ3X3分拣杆下降控制KM4Y3分拣杆上限位SQ4X4电磁铁控制KAY4分拣杆下限位SQ5X5停止按钮SB2X6项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施（二）画出大小工件自动分类PLC控制的I/O接线图根据I/O分配表，大小工件（铁）自动分类的PLC控制接线原理图，如图2-2-8所示。图2-2-8大小工件自动分类的PLC控制的接线原理图项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施（三）项目器材项目所用器材见表2-2-2表2-2-1大小工件分类的PLC控制项目器材表序号符号器材名称型号、规格、参数单位数量备注1PLC可编程控制器FX2N-48MR台12M三相异步电动机Y-112M-4380V台13SB按钮开关LA39-11个2动合4SQ行程开关LX19-001个35SQ限位开关LX19-001个26KA电磁铁DF-50-AC个17KM交流接触器KM个28计算机装有FXGP-Win-C或GXDeveloper软件台19电工常用工具套110连接导线条若干项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施（四）按I/O接线图完成接线按图2-2-8接好线路。（1）连接PLC的输入端外接元件；（2）连接PLC的输出端的外接元件（交流按触器、指示灯等）接线；（3）连接PLC的电源（注意先不要带电作业）；（4）注意连接PLC的接地线。大小工件自动分类的PLC控制模拟实物模拟接线图如图2-2-9所示。项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施图2-2-9大小工件自动分类的PLC控制实物模拟接线图项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施（五）程序编写在步进程序设计时，要求先画出系流的流程图（状态转移图），如图2-2-10所示。图2-2-10大小工件自动分类的PLC控制状态转移图。项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施如图2-2-10所示，初始位置启动条件是分拣杆处于左上位（X1，X4）接通，此时按下启动按钮（X0），辅助继电器M0接通，转入状态S20，分拣杆下降（Y3）接通2秒，在此期间分拣杆若碰到的是大铁工件（X5）未动作，则选择左边这一个分支进行；若在2秒内，分拣杆碰到的是小铁工件（X5）动作，则选择右边这一个分支进行，当一次分拣过程结束后，分拣机继续进行下一次分拣，直到按下停止按钮SB2（X6）后，分拣机在完成本次分拣以后，停在初始位置，等待下一次启动。大小工件自动分类的PLC控制梯形图程序，如图2-2-11所示。项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施图2-2-11大小工件自动分类的PLC控制梯形图程序项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施大小工件自动分类的PLC控制指令程序，如图2-2-12所示：图2-2-12大小工件自动分类的PLC控制指令程序项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目实施（六）程序调试1．输入程序并传送到PLC，然后运行调试，看是否符合要求，否则要检查接、交流接触器、指示灯以及PLC程序，直至达到要求的控制效果。（1）给PLC通电，分拣杆停在初始位置，按下起动按钮SB1，自动分拣系统开始运行。（2）按停止按钮SB2后，控制灯不会马上停止，而要等到一次自动分拣完成后，系统才会停止运行。再按下起动按钮SB1，又重新启动。2．由于本项目涉及PLC、外接的相应模拟控制交流接触器，所以也可先模拟调试程序。暂时不接PLC的外围模拟部分电路，观察PLC的输出指示灯是否按要求指示，否则，检查先修改程序，直至指示正确。然后再正确接PLC外围的模拟部分电路，并观察其运行效果。项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目拓展本项目是步进控制选择性分支结构的学习，我们可以看到，要掌握更多的程序处理方法，是要长期加强训练的。由于设备运行方式和运行要求是多种多样的，因此，掌握顺序控制程序中的各种解决手段是十分必要的，选择性分支是步进控制中非常重要的一种控制方式，大家一定要多加练习。另外，如何确定某一项目是属于选择性分支，也同样重的。同样是该项目，如果要求自动分拣机每按下启动按钮一次，只能分拣一次，要再次分拣，就要再次按启动按钮。从这个项目要求中，可以看出，那就可以不要停止按钮了，实际上，自动分拣机就变成了“一次”（启动按钮决定）分拣机了。它的参考梯形图程序如图2-2-13所示。项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目拓展图2-2-13大小工件“一次”（启动按钮决定）分拣机的梯形图程序项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块要求给本项目自动分类机增加一个保险控制。具体要求：在大小铁工件自动分拣过程中，当电磁铁工作时，不充许有人员接近工作区（保证工作人员安全），此时，有警示红灯亮，电磁铁不工作，警示红灯不亮。请按项目实施步骤要求完成该工作。思考与练习项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目评价1．对本项目的知识、技能、方法及项目实训情况等方面进行小结。2．对本项目操作过程中，学习到的并行分支顺序控制的认识情况进行小结（如何认识理解所谓的并行分支等）。3．针对自己的学习情况进行小组展（演）示、交流、讨论。4．填写项目评估表。项目评估表见表2-2-3。项目2大小工件分类的PLC控制PLC原理及应用模块2基本应用模块项目评价大小（铁类）工件自动分类的PLC控制项目实训评估表见表2-2-3项目2大小工件分类的PLC控制