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項目三轉臺站控制系統(tǒng) 1 2 項目功能 項目知識點和技能點 1 掌握S7 300PLC位邏輯指令 2 利用位邏輯指令構建轉臺站控制系統(tǒng) 1 S7 300PLC位邏輯指令及應用 2 會操作汽車自動線設備的轉臺站3 具有轉臺站控制系統(tǒng)的構建 接線 編程 下載 調試的技能 3 項目知識準備 1 位邏輯指令 一 觸點與線圈1 常開觸點符號 規(guī)定 若操作數是 1 則常開觸點 動作 即認為是 閉合 的 若操作數是 0 則常開觸點 復位 即觸點仍處于打開的狀態(tài) 常開觸點所使用的操作數是 I Q M L D T C 4 2 常閉觸點符號 規(guī)定 若操作數是 1 則常閉觸點 動作 即觸點 斷開 若操作數是 0 則常閉觸點 復位 即觸點仍保持閉合 5 常開和常閉觸點 傳感器和符號 過程 常開觸點 傳感器是 6 3 輸出線圈符號 如果有電流流過線圈 則被驅動的操作數置 1 如果沒有電流流過線圈 則被驅動的操作數復位 置0 輸出線圈只能出現(xiàn)在梯形圖邏輯串的最右邊 操作數可以是 Q M L D 7 電動機點動 8 電動機連續(xù)運動 起 ?？刂齐娐?9 注意 1 在編寫程序時 如何決定是使用常開觸點還是常閉觸點 必須明確外部過程 現(xiàn)場 信號接入PLC信號模塊的方式是常開觸點還是常閉觸點 例如 電動機起 停控制電路 10 PLC輸入 輸出接線圖 程序段 11 程序實例 注意 2 避免雙線圈輸出 雙線圈輸出是指在程序中同一個地址的線圈輸出指令出現(xiàn)兩次或兩次以上 12 練習1 常開點與常閉點 任務 當S1動作和S2不動作時 在所有三個例子中燈應該點亮 13 二 基本邏輯指令 基本邏輯指令包括 與 指令 與非 指令 或 指令 或非 指令 異或 指令 異或非 指令邏輯塊的操作信號流取反指令 14 1 邏輯 與 指令 邏輯 與 指令使用的操作數可以是 I Q M L D T C 有2種指令形式 STL和FBD 用LAD也可以實現(xiàn)邏輯 與 運算 示例 指令格式 15 2 邏輯 與非 指令 邏輯 與非 指令使用的操作數可以是 I Q M L D T C 有2種指令形式 STL和FBD 用LAD也可以實現(xiàn)邏輯 與非 運算 示例 指令格式 16 3 邏輯 或 指令 邏輯 或 指令使用的操作數可以是 I Q M L D T C 有2種指令形式 STL和FBD 用LAD也可以實現(xiàn)邏輯 或 運算 示例 指令格式 17 4 邏輯 或非 指令 邏輯 或非 指令使用的操作數可以是 I Q M L D T C 有2種指令形式 STL和FBD 用LAD也可以實現(xiàn)邏輯 或非 運算 示例 指令格式 18 5 邏輯 異或 指令 示例 指令格式 19 6 邏輯 異或非 指令 示例 指令格式 20 7 邏輯塊的操作 21 8 信號流取反指令符號 作用 就是對邏輯串的RLO的值進行取反 注 RLO 邏輯操作結果 RLO狀態(tài)為1 表示有信號流 通 RLO狀態(tài)為0 表示無信號流 斷 22 練習 1 一臺電動機實現(xiàn)兩地控制 即遠程和本地都可以實現(xiàn)停止和啟動 2 一臺電動機必須用雙手按鈕啟動 停止按鈕和急停按鈕都可以使它停止運動3 行程控制 當生產機械的運動部件到達預定的位置時壓下行程開關的觸桿 使電動機停止運行 4 正反轉控制 23 24 5 控制要求 機械工作臺在啟動按鈕SBF和SBR的控制下可以前進和后退 當碰到行程開關A或B時就停止運行 當工作臺運行到任意一個位置停止按鈕SB1按下工作臺停止工作 25 26 6 自動往返行程控制 27 電機的邏輯控制實訓 1 在8號站的右轉動有兩個按鈕 用于起動的SB1和用于停止的SB2 控制8號站的左轉動也有兩個按鈕 用于啟動的SB3和用于停止的SB4 要求按下相應按鈕可以實現(xiàn)正反轉 其中 6B1 32 M6電機 KM5 91 8站輥床右轉KM6 92 8站輥床左轉 28 三 置位和復位指令1 復位指令指令格式 作用 若RLO位為1 則復位指令將指定地址狀態(tài)清0 若RLO位為0 則復位指令對指定地址狀態(tài)沒有影響 當I1 1位動作且I1 2位未動作時 則RLO為1 對Q2 0位復位并保持 29 2 置位指令指令格式 作用 若RLO位為1 則置位指令將指定地址狀態(tài)置1 若RLO位為0 則置位指令對指定地址狀態(tài)沒有影響 當I1 0位動作且I1 2位未動作時 則RLO為1 對Q2 0位置位并保持 30 注意 在LAD中置位和復位指令要放在邏輯串的最右邊 而不能放在邏輯串的中間 置位指令操作數 I Q M L D復位指令操作數 I Q M L D T C 31 例 置位與復位指令的應用 傳送帶運動控制 如圖所示為一個傳送帶 在傳送帶的起點有兩個按鈕 用于起動的S1和用于停止的S2 在傳送帶的尾端也有兩個按鈕 用于啟動的S3和用于停止的S4 要求能從任一端起動或停止傳送帶 另外 當傳送帶上的物件到達末端時 傳感器S5使傳送帶停止 32 地址分配 端子連接圖 33 34 電機的邏輯控制實訓 2 在8號站的右轉動有兩個按鈕 用于起動的SB1和用于停止的SB2 控制8號站的左轉動也有兩個按鈕 用于啟動的SB3和用于停止的SB4 要求按下相應按鈕可以實現(xiàn)正反轉 3 當8站輥床上的物件當轉動時碰到相應的接近開關時 停止轉動 其中 6B1 32 6B2 33 M6電機 KM5 91 8站輥床右轉KM6 92 8站輥床左轉 35 練習題 用PLC實現(xiàn)搶答器控制 搶答器顯示控制系統(tǒng) 該系統(tǒng)有三組選手參賽 一位主持人 三組的搶答按鈕分別為SB1 SB2和SB3 主持人復位按鈕SB0 搶答指示燈HL40 HL41 HL42 控制要求如下 1 競賽者若要回答主持人所提問題時 需搶先按下桌上的按鈕 哪組先搶答哪組指示燈亮 2 指示燈亮后 主持人按下復位鍵SB0后指示燈熄滅 36 四 RS和SR觸發(fā)器 1 RS觸發(fā)器指令格式 RS觸發(fā)器的邏輯關系 RS觸發(fā)器又稱置位優(yōu)先型觸發(fā)器 37 2 SR觸發(fā)器指令格式 SR觸發(fā)器的邏輯關系 SR觸發(fā)器又稱復位優(yōu)先型觸發(fā)器 38 五 跳變沿檢測指令RLO邊沿檢測指令觸點信號邊沿檢測指令 1 RLO邊沿檢測指令 1 RLO上升沿檢測指令指令格式 說明 位為邊沿存儲器 作用是存儲該點前一個掃描周期的狀態(tài) 以便進行比較 39 作用 上升沿檢測指令是檢測邏輯位從 0 到 1 的變化 如果邏輯位有上升沿變化 則邏輯檢測結果為 1 否則為 0 例如 40 2 RLO下降沿檢測指令指令格式 指令作用 下降沿檢測指令是檢測邏輯位從 1 到 0 的變化 如果邏輯位有下降沿變化 則邏輯檢測結果為 1 否則為 0 41 例如 42 注意 在程序中使用邊沿檢測指令時 應保證位的唯一性 不能在兩個或兩個以上的邊沿檢測指令中重復使用同一個地址 例如 43 2 觸點信號邊沿檢測指令 地址邊沿檢測指令 1 地址上升沿檢測指令指令格式 作用 檢測指定地址位是否有上升沿發(fā)生 是邊沿存儲位 是用于保存的舊狀態(tài)以便進行狀態(tài)比較 注意 地址邊沿檢測指令是在邏輯位為 1 時執(zhí)行的 44 45 1 地址下降沿檢測指令指令格式 作用 檢測指定地址位是否有下降沿發(fā)生 是邊沿存儲位 是用于保存的舊狀態(tài)以便進行狀態(tài)比較 注意 地址邊沿檢測指令是在邏輯位為 1 時執(zhí)行的 46 練習當SB1按下時1號電機通過傳送帶運送工件正向運行 當工件進入光電開關SA1的范圍時 2號電機啟動 當工件離開SA1的范圍時 2號電機停止 傳送帶繼續(xù)運行 停止開關按下時傳送帶停止運行 47 例 邊沿檢測指令的應用 傳送帶運動方向檢測 在如圖所示的傳送帶一側裝配有兩個反射式光電傳感器 PEB1和PEB2 安裝距離小于包裹的長度 設計用于檢測包裹在傳送帶上的移動方向 并用方向指示燈L1和L2指示 其中光電傳感器觸點為常開觸點 當檢測到物體時動作 閉合 48 端子連接圖 例 49 地址分配表 50 51 練習 基本邏輯操作指令 52 電機的邏輯控制實訓 4 按下復位SB1按鈕 8號轉臺站回到初始置 8號轉臺站的初始位置為 左上轉臺 與自動線實訓裝置平行 當8號站的6B2檢測到有滑橇時 滑撬進入8號站 當滑撬完全進入后 8號站順時針轉動到位后停止 按下停止按鈕SB2 則轉臺站停止輸送其中6B1 32 6B2 33 6B3 34 6B4 35 KM5 91 8站輥床輥輪右轉KM6 92 8站輥床輥輪左轉KM7 93 8站輥床逆時針轉KM8 94 8站輥床順時針轉 53 練習 1 兩臺電機同時啟動 順序停止 1號電機停止后2號才可以停止 2 兩臺電機順序啟動 同時停止 1號電機啟動后2號才可以啟動 3 兩臺電機順序啟動 順序停止用PLC實現(xiàn)2臺電動機的順序控制 每臺電動機都有自己的起停按鈕 但必須按照順序起動 即第一臺電動機起動后 第二臺電動機才允許起動 停止時要求也按順序停止 即第二臺電機停止以后 第一臺電機才停止 54 同時起動順序停止 55 順序起動同時停止 56 順序啟動 順序停止 57 項目內容 轉臺站控制 一 轉臺站功能將堆垛系統(tǒng)送出的滑撬 進行角度旋轉 輸送 方便流水線的自動運行 二 轉臺站的組成 由單相交流交流電機 繼電器 電感傳感器 滾輪導軌 輸送輥床 鈑金結構件 機械零部件構成 58 59 一 單相電容式交流電機 1 概述 1 應用情況廣泛應用于家用電器 電風扇 電冰箱 洗衣機等 空調設備 電動工具 醫(yī)療器械及輕工設備中 2 優(yōu)缺點優(yōu)點 結構簡單 成本低廉 噪音小 缺點 與同容量三相感應電動機相比較 體積較大 功率因數及過載能力都較低 故單相感應電動機只能作成小容量 60 一 單相電容式交流電機 2 結構 三相感應電動機相似 包括定子和轉子兩大部分 轉子結構都是籠型的 定子鐵心由硅鋼片疊壓而成 定子鐵心上嵌有定子繞組 61 3 工作原理 1 單相感應電動機正常工作時 一般只需要單相繞組即可 但單相繞組通以單相交流電時產生的磁場是脈動磁場 單相運行的電動機沒有起動轉矩 2 為使電動機能自行起動和改善運行性能 除工作繞組 又稱主繞組 外 在定子上還安裝一個輔助的起動繞組 又稱副繞組 兩個繞組在空間相距90或一定的電角度 62 3 工作原理 3 單相繞組通入單相交流電時的情況當單相正弦電流通過定子繞組時 電動機就會產生一個交變磁場 這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規(guī)律變化 但在空間方位上是固定的 所以又稱這個磁場是交變脈動磁場 這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉速 旋轉方向互為相反的旋轉磁場 當轉子靜止時 這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等 方向相反的轉矩 使得合成轉矩為零 所以電動機無法旋轉 63 4 分相起動電動機分相起動電動機包括電容起動電動機 電容電動機和電阻起動電動機電容起動電動機要使單相電動機能自動旋轉起來 我們可在定子中加上一個起動繞組 起動繞組與主繞組在空間上相差90度 起動繞組要串接一個合適的電容 使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度 即所謂的分相原理 這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組 將會在空間上產生 兩相 旋轉磁場 在這個旋轉磁場作用下 轉子就能自動起動 我們稱這種電動機為電容式單相電動機 64 65 電容電動機電容電動機實質是一臺兩相異步電動機 起動繞組和電容應按長期工作設計 66 電阻起動電動機 在起動繞組中串聯(lián)電阻來分相 即工作繞組電阻小 電抗大 起動繞組電阻大 電抗小 67 4 單相電機換向 要使電機反轉 只要把啟動繞組與電源的接線的頭尾對調一下就行了 68 5 自動線實訓裝置中單相電容式交流電機的作用 單相電容式交流電機1 用來驅動輸送輥床輥輪轉動 單相電容式交流電機2 用來通過驅動輸送輥床在導軌運行 達到轉臺旋轉的功能 69 二 電感傳感器 1 電感傳感器 電感傳感器檢測鐵質材料 檢測距離為1 8mm 電感傳感器1 用來檢測輸送滾床出入口滑撬的位置 實現(xiàn)傳輸定位 當檢測到滑撬物料時給PLC提供輸入信號 電感傳感器2 用來轉臺旋轉到位檢測 當檢測到轉臺旋轉到位時給PLC提供輸入信號 70 三 轉臺站原理及功能圖 8號站 9號站 71 下載1 電纜 電腦串口 PLC的MPI口 不可以帶電插拔 2 硬件設置 組態(tài)與外部一致3 軟件接口設置 設置PG PC口 PCAdpterMPI屬性COM14 工作模式 STOP 72 四 控制要求 1 按下復位SB1按鈕 轉臺站回到初始置 轉臺站的初始位置為8號站 左上轉臺 與自動線實訓裝置平行 9號站 左下轉臺 與自動線實訓裝置垂直 2 當8號站檢測到有滑橇時 8號站順時針轉動將滑橇輸送到9號站 當9號站檢測到有滑橇時 順時針轉動 同時8號站逆時針轉動回到初始位置 當9號站順時針旋轉到位時停止 若將滑橇從9號站取走 則9號站逆時針轉動回到初始位置 3 按下停止按鈕SB2 則轉臺站停止輸送 73 五 系統(tǒng)設置1 PLC硬件配置 74 2 PLCI O點分配圖 M6 M7 M8 M9 75 說明 KM5 8站輥床輥輪右轉KM6 8站輥床輥輪左轉 KM7 8站輥床逆時針轉KM8 8站輥床順時針轉 KM9 9站輥床輥輪右轉KM10 9站輥床輥輪左轉 KM11 9站輥床逆時針轉KM12 9站輥床順時針轉 復位按鈕 黃色 I7 2停止按鈕 紅色 I7 1啟動按鈕 綠色 I7 0 76 直流32點數字量輸入模塊的內部電路及外部端子接線圖 數字量輸入模塊 DI 77 78 16點數字量繼電器輸出模塊的內部電路及外部端子接線圖 數字量輸出模塊 DO 79 SM323DI16 DO16 24VDC 0 5A內部電路及外部端子接線圖 數字量輸入 輸出模塊 DI DO 80 81 82 83 24V 0V 84 85 86 項目實施 1 根據轉臺站功能寫出流程圖 2 根據輸入輸出點分配 畫出PLC系統(tǒng)外部接線圖并接線 4 硬件接線并下載調試 注意調試過程中的問題并且記錄下來 5 項目驗收并書寫項目報告6 編寫PPT準備答辯 3 分析控制要求 編寫符號表 按照流程圖寫出程序清單 并且編程程序 87 項目報告基本要求 可創(chuàng)新 一 封皮1 項目題目2 小組成員及分工二 內容1 目錄2 項目功能3 項目知識點4 硬件電路 1 轉臺站結構及主要部分工作原理 2 PLC硬件配置及I 0分配5 軟件 1 程序流程圖 2 程序6 項目實施過程中遇到的問題及解決的辦法 詳細寫出 7 心得 88