电子课件-《PLC应用技术(三菱-第二版)》-B02-0730-课题四-顺序功能图.ppt

1、任务任务 运料小车运料小车任务任务 按钮式人行道交通灯按钮式人行道交通灯任务任务 自动门控制系统自动门控制系统 任务任务 液体混合装置液体混合装置任务任务 冲床机械手的运动冲床机械手的运动任务任务 十字路口交通灯十字路口交通灯任务任务 用凸轮实现的旋转工作台用凸轮实现的旋转工作台任务任务 组合钻床组合钻床任务任务 大小球分选系统大小球分选系统知识点：知识点：掌握顺序功能图技能点：技能点：会根据工艺要求画出单序列顺序功能图，会利用“启 保 停”电路将单序列顺序功能图改画为梯形图任务 运料小车本任务用 PLC 来控制运料小车的工作，编程采用单序列顺序功能图实现。任务提出任务提出 运料小车示意图相关

2、知识相关知识为了用 PLC 控制器来实现任务，PLC 需要 3 个输入点、4 个输出点，输入输出点分配见表。输入输出点分配表运料小车控制时序图运料小车单周期工作方式顺序功能图运料小车单周期工作方式梯形图相关知识相关知识一、经验设计法与顺序控制设计法一、经验设计法与顺序控制设计法课题三中各梯形图的设计方法一般称为经验设计法，经验设计法没有一套固定的步骤可循，具有很大的试探性和随意性。顺序控制设计法是一种先进的设计方法。所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，生产过程的各个执行机构自动有序地进行操作。二、顺序功能图二、顺序功能图顺序功能图由步

3、、有向连线、转换、转换条件和动作(或称命令)五部分组成。1.步步顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步(Step)，可以用编程元件(M 和 S)来代表各步。(1)初始步与系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始状态一般是系统等待启动命令的相对静止的状态。初始步用双线方框表示，每一个顺序功能图至少应该有一个初始步，如图所示的 M0 就是初始步。(2)活动步当系统正处于某一步所在的阶段时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”。步处于活动状态时，相应的动作被执行；处于不活动状态时，相应的非存储型动作被停止。2.与步对应的动作或命令与步对应的动作或命

4、令一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统，在数控车床系统中，数控装置是施控系统，而车床是被控系统。一个步后有多个动作的顺序功能图两种画法3.有向连线有向连线在画顺序功能图时，将代表各步的方框按它们成为活动步的先后次序排列，并用有向连线将它们连接起来。4.转换转换转换用有向连线与垂直于有向连线的短画线来表示，转换将相邻两步分隔开。步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。5.转换条件转换条件转换条件是与转换相关的逻辑命题，转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短线的旁边，使用得最多的是布尔代数表达式。6.绘制顺序功能图时的注意事项绘制顺序功能

5、图时的注意事项(1)两个步之间必须用一个转换隔开，两个步绝对不能直接相连。(2)两个转换之间必须用一个步隔开，两个转换也不能直接相连。(3)顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待启动的初始状态，这一步可能没有输出处于 ON 状态。(4)自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此，在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环，即在完成一次工艺过程的全部操作之后，应从最后一步返回初始步。(5)在顺序功能图中，只有当某一步的前级步是活动步时，该步才有可能变成活动步。(6)顺序功能图是用来描述自动工作过程的，如果系统有自动、手动两种工作方式，这时还应在系统由手动工作方式进入自动工作方式时，用一个

6、适当的信号将初始步置为活动步。三、顺序功能图中转换实现的基本规则三、顺序功能图中转换实现的基本规则1.转换实现的条件转换实现的条件在顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，转换实现必须同时满足两个条件：(1)该转换所有的前级步都是活动步。(2)相应的转换条件得到满足。2.转换实现时应完成以下两个操作转换实现时应完成以下两个操作(1)使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步。(2)使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。转换实现的基本规则是根据顺序功能图设计梯形图的基础。四、由顺序功能图画出梯形图四、由顺序功能图画出梯形图“启启-保保-停停”电路电

7、路“启-保-停”电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，任何一种 PLC 的指令系统都有这一类指令。利用“启-保-停”电路由顺序功能图画出梯形图，要从步的处理和输出电路两方面来考虑。1.步的处理步的处理用“启-保-停”电路控制步2.输出电路输出电路下面介绍设计梯形图的输出电路的方法。由于步是根据输出变量的状态变化来划分的，它们之间的关系极为简单，可以分为两种情况来处理：(1)某一输出量仅在某一步中为 ON，可以将它们的线圈分别与对应步的辅助继电器的线圈并联。(2)某一输出继电器在几步中都为 ON，应将代表各有关步的辅助继电器的常开触点并联后，驱动该输出继电器的线圈（见本课题任务 2）。任务实施任务

8、实施1.将三个模拟按钮开关的常开触点分别接到将三个模拟按钮开关的常开触点分别接到 PLC 的的 X000X002（见图的输入部分），然后连接（见图的输入部分），然后连接 PLC 电源。检查线路正确性，确保无误。电源。检查线路正确性，确保无误。运料小车的控制电路2.输入如图所示的梯形图，进输入如图所示的梯形图，进行程序调试，调试时要注意动作行程序调试，调试时要注意动作顺序，运行后先按下顺序，运行后先按下 SB，观察各，观察各输出的变化，等输出的变化，等 Y000 接通后，接通后，再按下再按下 SQ1(模拟右限位开关模拟右限位开关)观观察各输出的变化，等察各输出的变化，等 Y001接通后，接通后，

9、再按下再按下 SQ2(模拟左限位开关模拟左限位开关)观观察各输出的变化，检查是否完成察各输出的变化，检查是否完成了运料小车所要求的功能。了运料小车所要求的功能。运料小车单周期工作方式梯形图知识点：知识点：掌握顺序功能图的三种结构技能点：技能点：会根据工艺要求画出并行序列顺序功能图，会利用“启 保 停”电路将并行序列顺序功能图改画为梯形图任务 按钮式人行道交通灯本任务利用 PLC 控制按钮式人行道交通灯，用并行序列的顺序功能图编程。任务提出任务提出按钮式人行道交通灯示意图任务分析任务分析为了用 PLC 控制器来实现任务，PLC 需要 2 个输入点，5 个输出点、输入输出点分配见表。输入输出点分配

10、表 按钮式人行道交通灯时序图按钮式人行道交通灯顺序功能图按钮式人行道交通灯梯形图相关知识相关知识一、一、顺序功能图的基本结构顺序功能图的基本结构顺序功能图有三种基本结构，单序列、并行序列 和选择序列。运料小车单周期工作方式顺序功能图运料小车连续循环工作方式顺序功能图按钮式人行道交通灯顺序功能图1.单序列单序列单序列由一系列相继激活的步组成，每一步的后面仅有一个转换，每一个转换的后面只有一个步。2.并行序列并行序列当转换的实现导致几个序列同时激活时，这些序列称为并行序列，并行序列的开始称为分支。并行序列的结束称为合并，转换符号和转换条件写在表示同步的水平双线之下，也只允许有一个转换符号。在每一个

11、分支点，最多允许 8 条支路，每条支路的步数不受限制。3.选择序列选择序列选择序列的开始称为分支，转换符号只能标在水平连线之下。选择序列的结束称为合并，几个选择序列合并到一个公共序列时，用与需要重新组合的序列相同数量的转换符号和水平连线来表示，转换符号只允许标在水平连线之上。二、用二、用“启启-保保-停停”电路实现的并行序列的编程电路实现的并行序列的编程方法方法1.并行序列分支的编程方法并行序列分支的编程方法并行序列中各单序列的第一步应同时变为活动步。2.并行序列合并的编程方法并行序列合并的编程方法步 M0 之前有一个并行序列的合并，该转换实现的条件是所有的前级步(即步 M4 和 M7)都是活

12、动步和转换条件 T4 满足。任务实施任务实施1.将两个模拟按钮的常开触点分别接到将两个模拟按钮的常开触点分别接到 PLC 的的X000 和和 X001（见图的输入部分），并连接（见图的输入部分），并连接 PLC 电电源。检查线路正确性，确保无误。源。检查线路正确性，确保无误。按钮式人行道 PLC 接线图2.输入如图所示的梯形图，进行程序输入如图所示的梯形图，进行程序调试，调试时要注意动作顺序，运行后调试，调试时要注意动作顺序，运行后可任意按下可任意按下 X000（或（或X001），监控观），监控观察各输出（察各输出（Y001Y003、Y005、Y006）和相关定时器（和相关定时器（T0T4）的

13、变化，检查）的变化，检查是否完成了按钮式人行道交通灯所要求是否完成了按钮式人行道交通灯所要求的功能。的功能。按钮式人行道交通灯梯形图技能点：技能点：会根据工艺要求画出选择序列顺序功能图，会利用“启 保 停”电路将选择序列顺序功能图改画为梯形图任务 自动门控制系统本任务利用 PLC 控制自动门，用选择序列的顺序功能图编程。任务提出任务提出自动门控制示意图任务分析任务分析为了用 PLC 控制器来实现自动门控制系统，PLC 需要 5 个输入点、4 个输出点，输入输出点分配见表。输入输出点分配表自动门控制系统时序图a)关门期间无人进出的时序图 b)关门期间有人进出的时序图自动门顺序功能图自动门控制梯形

14、图相关知识相关知识一、用一、用“启启-保保-停停”电路实现的选择序列的电路实现的选择序列的编程方法编程方法1.选择序列分支的编程方法选择序列分支的编程方法如果某一步的后面有一个由 N 条分支组成的选择序列，该步可能转换到不同的分支，应将这 N 个后续步对应的辅助继电器的常闭触点与该步的线圈串联，作为结束该步的条件。2.选择序列合并的编程方法选择序列合并的编程方法对于选择序列的合并，如果某一步之前有 N 个转换(即有N 条分支在该步之前合并后进入该步)，则代表该步的辅助继电器的启动电路由 N 条支路并联而成，各支路由某一前级步对应的辅助继电器的常开触点与相应转换条件对应的触点或电路串联而成。二、

15、仅有两步的闭环的处理二、仅有两步的闭环的处理解决的方法有以下两种。1.以转换条件作为停止电路以转换条件作为停止电路仅有两步的小闭环a)顺序功能图 b)错误的梯形图 c)正确的梯形图2.在小闭环中增设一步在小闭环中增设一步小闭环中增设步a)顺序功能图 b)梯形图任务实施任务实施1.将五个模拟红外传感器和限位开关按钮的常开将五个模拟红外传感器和限位开关按钮的常开触点分别接到触点分别接到 PLC 的的 X000X004，如图所示，连接，如图所示，连接 PLC 电源。检查线路正确性，确保无误。电源。检查线路正确性，确保无误。自动门输入电路2.输入如图所示的梯形图，输入如图所示的梯形图，进行程序调试，调

16、试时要注意进行程序调试，调试时要注意动作顺序，运行后先按下动作顺序，运行后先按下 X000（模拟有人），再依次按下（模拟有人），再依次按下 X001X004，每次操作都要监，每次操作都要监控观察各输出（控观察各输出（Y000Y003）和相关定时器（和相关定时器（T0T1）的变）的变化，检查是否实现了自动门控化，检查是否实现了自动门控制系统在关门期间无人进出时制系统在关门期间无人进出时所要求的功能。所要求的功能。自动门控制梯形图3.继续调试程序，顺序按下继续调试程序，顺序按下X000X001X002X000X001X002X003X004，监控观察各输出（监控观察各输出（Y000Y003）和相关

17、定时器（）和相关定时器（T0T1）的变化，检查是否实现了自动门控制系统在关门期间有人的变化，检查是否实现了自动门控制系统在关门期间有人进出时所要求的功能。再把输入顺序改为按下进出时所要求的功能。再把输入顺序改为按下X000X001X002X003X000X001X002X003X004，监控观察各输出（，监控观察各输出（Y000Y003）和相关定时器）和相关定时器（T0T1）的变化，检查是否完成了自动门控制系统在关）的变化，检查是否完成了自动门控制系统在关门期间有人进出时所要求的功能。门期间有人进出时所要求的功能。知识点：知识点：掌握顺序功能图中控制过程停止的方法技能点：技能点：将顺序功能图改

18、画为梯形图时，会插入停止的操作 任务 液体混合装置在化工行业中经常会遇到要混合多种化工液体的问题，如图 a 所示是某液体混合装置，上限位、下限位和中限位液位传感器，在其各自被液体淹没时为 ON，反之为 OFF。任务提出任务提出液体混合装置示意图和 PLC 接线图a)液体混合器 b)接线图任务分析任务分析为了用 PLC 控制器来实现任务，PLC 需要 5 个输入点、4 个输出点，输入输出点分配见表。输入输出点分配表液体混合装置时序图液体混合装置顺序功能图液体混合装置梯形图相关知识相关知识在任务要求中，停止按钮 X004 的按下并不是按顺序进行的，在任何时候都可能按下停止按钮，而且不管什么时候按下

19、停止按钮都要等到当前工作周期结束后才能响应。任务实施任务实施1.将五个模拟按钮的常开触点分别接到将五个模拟按钮的常开触点分别接到 PLC 的的X000X004（见图（见图 b 的输入部分），并连接的输入部分），并连接 PLC 电电源。检查电路正确性，确保无误。源。检查电路正确性，确保无误。液体混合装置示意图和 PLC 接线图b)接线图2.输入如图所示的梯形图，进行输入如图所示的梯形图，进行程序调试，调试时要注意动作顺序，程序调试，调试时要注意动作顺序，运行后先按下运行后先按下 X003（模拟启动），（模拟启动），再依次按下再依次按下 X000（模拟中限位开（模拟中限位开关），关），X001（模

20、拟上限位开关），（模拟上限位开关），等待一段时间（超过等待一段时间（超过 60 s）后，按）后，按下下X002（模拟下限位开关），每次（模拟下限位开关），每次操作都要监控观察各输出（操作都要监控观察各输出（Y000Y003）和相关定时器（）和相关定时器（T0T1）的）的变化，检查是否实现了液体混合系变化，检查是否实现了液体混合系统所要求的功能。统所要求的功能。液体混合装置梯形图3.继续调试程序，顺序按下继续调试程序，顺序按下 X000X001X002，监控，监控观察各输出（观察各输出（Y000Y003）和相关定时器（）和相关定时器（T0T1）的变）的变化，输出和定时器的变化与上一步相同。再在调

21、试过程中化，输出和定时器的变化与上一步相同。再在调试过程中的任何时候（例如，按下的任何时候（例如，按下 X000 后按下后按下 X004）观察停止功）观察停止功能，是否在当前工作周期结束后才能响应停止操作并返回能，是否在当前工作周期结束后才能响应停止操作并返回初始步。初始步。知识点：知识点：掌握顺序功能图中存储型命令的表示方法技能点：技能点：会根据工艺要求画出带有存储型命令的顺序功能图，并改画为梯形图 任务 冲床机械手的运动在机械加工中经常使用冲床，某冲床机械手运动的示意图如图所示。任务提出任务提出某冲床机械手运动的示意图任务分析任务分析为了用 PLC 控制器来实现任务，PLC 需要 5 个输

22、入点、5 个输出点，输入输出点分配见表。输入输出点分配表冲床机械手 PLC 的外部接线图冲床机械手时序图冲床机械手顺序功能图 冲床机械手梯形图相关知识相关知识一、存储型命令和非存储型命令一、存储型命令和非存储型命令在顺序功能图中说明命令的语句时应清楚地表明该命令是存储型的还是非存储型的。二、命令或动作的修饰词二、命令或动作的修饰词在顺序功能图中说明存储型命令时可在命令或动作的前面加修饰词，例如，“R”“S”。使用动作的修饰词可以在一步中完成不同的动作。修饰词允许在不增加逻辑的情况下控制动作。动作的修饰词任务实施任务实施1.将五个模拟输入状态的按钮的常开触点分别接将五个模拟输入状态的按钮的常开触

23、点分别接到到 PLC 的的 X000X004（见图的输入部分），并连接（见图的输入部分），并连接 PLC 电源。检查线路正确性，确保无误。电源。检查线路正确性，确保无误。冲床机械手 PLC 的外部接线图2.输入如图所示的梯形图，进行程序调试，调试时要注意输入如图所示的梯形图，进行程序调试，调试时要注意动作顺序，运行后先按下动作顺序，运行后先按下 X000（模拟启动），（模拟启动），2 s 后再依次后再依次按下按下 X001X004，分别模拟右限位、下限位、上限位、左限，分别模拟右限位、下限位、上限位、左限位，每次操作都要监控观察各输出（位，每次操作都要监控观察各输出（Y000Y004）和相关定

24、）和相关定时器（时器（T0T1）的变化，检查是否完成了冲床机械手所要求）的变化，检查是否完成了冲床机械手所要求的运动。的运动。冲床机械手梯形图知识点：知识点：掌握以转换为中心的梯形图技能点：技能点：会根据工艺要求画出顺序功能图，并改画为以转换为中心的梯形图任务 十字路口交通灯本任务研究用 PLC 来控制十字路口交通灯。任务提出任务提出某十字路口交通灯示意图相关分析相关分析为了用 PLC 控制器来实现任务，PLC 需要 1 个输入点、12 个输出点，输入输出点分配见表。输入输出点分配表输入输出点分配表十字路口交通灯的 PLC 外部接线图十字路口交通灯的时序图十字路口交通灯的顺序功能图相关知识相关

25、知识由顺序功能图画出梯形图以转换为中心的电路。以转换为中心的梯形图的编程方法应从步的处理和输出电路两方面来考虑。一、步的处理一、步的处理以转换为中心的编程方法的顺序功能图与梯形图的对应关系。实现图中 X001 对应的转换需要同时满足两个条件，即该转换的前级步是活动步(M1=1)和转换条件满足(X001=1)。在以转换为中心的编程方法中，单序列和选择序列每一转换的前级步都只有一个，转换的后续步也都只有一步，所以单序列和选择序列步的处理方法相同。二、输出电路二、输出电路应根据顺序功能图，用代表步的辅助继电器的常开触点或它们的并联电路来驱动输出继电器的线圈。任务实施任务实施1.将一个模拟按钮的常将一

26、个模拟按钮的常开触点接到开触点接到 PLC 的的 X000（见图的输入部分），并（见图的输入部分），并连接连接 PLC 电源。检查线路电源。检查线路正确性，确保无误。正确性，确保无误。十字路口交通灯的 PLC 外部接线图2.输入如图所示的梯输入如图所示的梯形图，进行程序调试，形图，进行程序调试，运行后先按下运行后先按下 X000，监控观察各输出监控观察各输出（Y000Y013）和相）和相关定时器（关定时器（T0T11）的变化，检查是否实现的变化，检查是否实现了十字路口交通灯所要了十字路口交通灯所要求的功能。求的功能。用以转换为中心的方法设计的十字路口交通灯梯形图知识点：知识点：掌握编程元件：状

27、态继电器，掌握步进顺控指令技能点：技能点：会根据工艺要求画出用状态继电器表示步的单序列顺序功能图，会利用步进顺控指令将单序列顺序功能图改画为梯形图。任务 用凸轮实现的旋转工作台本任务研究利用 PLC 来控制旋转工作台运动。任务提出任务提出用凸轮实现的旋转工作台运动任务分析任务分析为了用 PLC 控制器来实现任务，PLC 需要 3 个输入点、2 个输出点，输入输出点分配见表。输入输出点分配表旋转工作台 PLC 的外部接线图旋转工作台时序图旋转工作台顺序功能图及梯形图和指令表a)顺序功能图 b)梯形图旋转工作台顺序功能图及梯形图和指令表c)梯形图 d)指令表相关知识相关知识一、编程元件一、编程元件

28、状态继电器（状态继电器（S）状态继电器用来记录系统运行中的状态。是编制顺序控制程序的重要编程元件，它与步进顺控指令 STL配合应用。状态继电器有 5 种类型：初始状态继电器 S0S9 共 10 点；回零状态继电器 S10S19 共 10 点；通用状态继电器 S20S499 共 480 点；具有断电保持功能的状态继电器 S500S899 共 400 点；供报警用的状态继电器（可用作外部故障诊断输出）S900S999 共 100点。在使用状态继电器时应注意：(1)状态继电器与辅助继电器一样有无数的常开和常闭触点。(2)状态继电器不与步进顺控指令 STL 配合使用时，可与辅助继电器 M 一样使用。(

29、3)FX2N 系列 PLC 可通过程序设定将 S0S499 设置为有断电保持功能的状态继电器。二、步进顺控指令二、步进顺控指令(STL)步进顺控指令也称步进梯形指令，简称为 STL 指令，FX 系列 PLC 还有一条使 STL 指令复位的 RET 指令。STL 指令可以生成流程和与顺序功能图非常接近的程序。三、使用三、使用 STL 指令应注意的问题指令应注意的问题1.与与 STL 触点相连的触点应使用触点相连的触点应使用 LD 类指令，即类指令，即 LD 点移点移到到 STL 触点的右侧，该点成为临时母线。触点的右侧，该点成为临时母线。2.STL 触点可以直接驱动或通过别的触点驱动触点可以直接

30、驱动或通过别的触点驱动 Y、M、S、T 等元件的线圈和应用指令。等元件的线圈和应用指令。STL 触点右边不能使用入栈触点右边不能使用入栈(MPS)指令。指令。3.由于由于 CPU 只执行活动步对应的电路块，所以使用只执行活动步对应的电路块，所以使用 STL指令时允许双线圈输出，即不同的指令时允许双线圈输出，即不同的 STL 触点可以分别驱动同触点可以分别驱动同一编程元件的一个线圈。一编程元件的一个线圈。4.在步的活动状态的转换过程中，相邻两步的状态继电器在步的活动状态的转换过程中，相邻两步的状态继电器会同时打开一个扫描周期，可能会引发瞬时的双线圈问题。会同时打开一个扫描周期，可能会引发瞬时的双

31、线圈问题。5.OUT 指令与指令与 SET 指令均可用于步的活动状态的转换，指令均可用于步的活动状态的转换，将原来的活动步对应的状态寄存器复位，此外还有自保持功将原来的活动步对应的状态寄存器复位，此外还有自保持功能。能。6.STL 指令不能与指令不能与 MC-MCR 指令一起使用。在指令一起使用。在 FOR-NEXT 结构、子程序和中断程序中，不能有结构、子程序和中断程序中，不能有 STL 程序块，程序块，STL 程序块不能出现在程序块不能出现在 FEND 指令之后。指令之后。7.并行序列或选择序列中分支处的支路数不能超过并行序列或选择序列中分支处的支路数不能超过8条，条，总的支路数不能超过总

32、的支路数不能超过 16 条。条。8.在转换条件对应的电路中，不能使用在转换条件对应的电路中，不能使用 ANB、ORB、MPS、MRD 和和 MPP 指令。可用转换条件对应的复杂电路来指令。可用转换条件对应的复杂电路来驱动辅助继电器，再用后者的常开触点来作转换条件。驱动辅助继电器，再用后者的常开触点来作转换条件。9.与条件跳步指令与条件跳步指令(CJ)类似，类似，CPU 不执行处于断开状态不执行处于断开状态的的 STL 触点驱动的电路块中的指令，在没有并行序列时，同触点驱动的电路块中的指令，在没有并行序列时，同时只有一个时只有一个 STL 触点接通，因此，使用触点接通，因此，使用 STL 指令可

33、以显著地指令可以显著地缩短用户程序的执行时间，提高缩短用户程序的执行时间，提高 PLC 的输入、输出响应速度。的输入、输出响应速度。10.借助单操作标志可以用一个转换条件实现多次转换。借助单操作标志可以用一个转换条件实现多次转换。任务实施任务实施1.将将 3 个模拟按钮的常开触点分别接到个模拟按钮的常开触点分别接到 PLC 的的X000、X003、X004（见图所示的输入部分），并连（见图所示的输入部分），并连接接 PLC 电源。检查线路正确性，确保无误。电源。检查线路正确性，确保无误。旋转工作台 PLC 的外部接线图2.输入如图输入如图 b 所示的梯形图所示的梯形图和指令表，进行程序调试。调

34、和指令表，进行程序调试。调试时要注意动作顺序，运行后试时要注意动作顺序，运行后先按下先按下 X000（模拟启动），再（模拟启动），再依次按下依次按下 X004、X003，每次，每次操作都要监控观察各输出操作都要监控观察各输出（Y000Y001）和相关定时器）和相关定时器（T0）的变化，检查是否完成）的变化，检查是否完成了旋转工作台所要求的功能。了旋转工作台所要求的功能。旋转工作台顺序功能图及梯形图和指令表b)梯形图知识点：知识点：掌握用状态继电器表示步的选择序列、并行序列的顺序功能图技能点：技能点：会根据工艺要求画出用状态继电器表示步的选择序列、并行序列的顺序功能图，并利用步进顺控指令改画为梯

35、形图 任务 组合钻床本任务研究用 PLC 来控制组合钻床。任务提出任务提出某组合钻床示意图相关分析相关分析为了用 PLC 控制器来实现任务，PLC 需要 8 个输入点、7 个输出点，输入输出点分配见表。输入输出点分配表组合钻床顺序功能图相关知识相关知识步进顺控指令实现复杂的控制系统的关键仍然是对选择序列和并行序列编程时的分支与合并的处理。一、用步进顺控指令实现的选择序列的编程一、用步进顺控指令实现的选择序列的编程方法方法1.选择序列分支的编程方法选择序列分支的编程方法STL 触点具有与主控指令(MC)相同的特点，即 LD点移到了 STL 触点的右端，对于选择序列分支对应的电路的设计，是很方便的

36、。用 STL 指令设计复杂系统的梯形图时更能体现其优越性。2.选择序列合并的编程方法选择序列合并的编程方法在设计梯形图时，没有必要特别留意如何处理选择序列的合并，只要正确地确定每一步的转换条件和转换目标，就能“自然地”实现选择序列的合并。二、用步进顺控指令实现的并行序列的编程方法二、用步进顺控指令实现的并行序列的编程方法1.并行序列分支的编程方法并行序列分支的编程方法2.并行序列的合并的编程方法并行序列的合并的编程方法任务实施任务实施1.将将 8 个模拟按钮的常开触点分别接到个模拟按钮的常开触点分别接到 PLC 的的X000X007，并连接，并连接 PLC 电源。检查线路正确性，电源。检查线路

37、正确性，确保无误。确保无误。2.输入如图所示的梯形图，进行程序调试，调试时输入如图所示的梯形图，进行程序调试，调试时要注意动作顺序。要注意动作顺序。(1)先按下 X000（模拟启动），观察各输出继电器Y000Y006 和计数器 C0 的状态。(2)再按下 X001（模拟夹紧），观察各输出继电器Y000Y006 和计数器 C0 的状态。(3)模拟钻孔，依次按下 X002X003X004X005，或者X002X004X003X005，或者X002X004X005X003，或者X004X002X003X005，或者X004X005X002X003，或者X004X002X005X003，或者X002X

38、003X004X005，每次操作都要监控观察各输出Y000Y006 和计数器 C0 的变化。(4)根据 Y005 或 Y006 的状态按下 X006 或 X007。(5)重复第(3)步、第(4)步两次。组合钻床梯形图）用 FXGP 所编程序）用 GX 所编程序知识点：知识点：掌握有多种工作方式的梯形图，掌握状态初始化指令技能点：技能点：会根据工艺要求画出具有多种工作方式的顺序功能图，会利用步进顺控指令和状态初始化指令等写出完整的梯形图任务 大小球分选系统本任务研究用 PLC 实现具有多种工作方式的大小球分选系统。任务提出任务提出机械手分选大、小球示意图机械手控制面板系统设有手动和自动两种工作方

39、式。采用手动方式时，系统的每一个动作都要靠 6 个手动按钮控制，接到输入继电器的各限位开关都不起作用。自动工作方式又分以下 4 种工作形式。1.单周期工作方式单周期工作方式2.连续工作方式连续工作方式3.单步工作方式单步工作方式4.回原点工作方式回原点工作方式相关分析相关分析为了用 PLC 控制器来实现任务，PLC 需要 19 个输入点、5 个输出点，输入输出点分配见表。输入输出点分配表相关知识相关知识一、状态初始化指令一、状态初始化指令 IST 和初始化程序和初始化程序FX2N 系列 PLC 的状态初始化指令 IST 与 STL 指令一起使用，专门用来设置具有多种工作方式的控制系统的初始状态

40、和设置有关的特殊辅助继电器的状态，可以大大简化复杂的顺序控制程序的设计工作。IST 指令只能使用一次，它应放在程序开始的地方，被它控制的 STL 电路应放在它的后面。机械手控制系统的初始化程序用来设置初始状态和原点位置条件。二、手动程序二、手动程序手动程序用初始状态继电器 S0 控制。三、自动返回原点程序三、自动返回原点程序当原点条件满足时，特殊辅助继电器 M8044(原点条件)为 ON(见图中的初始化程序)。自动返回原点结束后，用SET 指令将 M8043(回原点完成)置为 ON，并用 RST 指令将回原点顺序功能图中的最后一步 S12 复位，返回原点的顺序功能图中的步应使用 S10S19。

41、具有多种工作方式的大小球分选系统梯形图a)用 FXGP 所编程序具有多种工作方式的大小球分选系统梯形图b)用 GX 所编程序四、自动程序四、自动程序特殊辅助继电器 M8041(转换启动)和 M8044 (原点条件)是从自动程序的初始步 S2 转换到下一步 S20 的转换条件。五、五、IST 指令用于工作方式选指令用于工作方式选择的输入继电器元件号的处理择的输入继电器元件号的处理IST 指令可以使用元件号不连续的输入继电器(见图 b)，也可以只使用前述的部分工作方式。IST 指令使用元件号不连续的输入继电器六、由六、由 IST 指令自动控制的特殊辅助继电器指令自动控制的特殊辅助继电器1.禁止状态

42、转换标志 M80402.状态转换启动标志 M8041M8041 是自动程序中的初始步 S2 到下一步的转换条件之一。3.启动脉冲标志 M8042在非手动工作方式按启动按钮和回原点启动按钮，它在一个扫描周期中为 ON。七、由用户程序控制的特殊辅助继电器七、由用户程序控制的特殊辅助继电器1.回原点完成标志回原点完成标志M8043在回原点方式中，系统自动返回原点时，通过用户程序用SET指令将它置位。2.原点条件标志原点条件标志 M8044M8044 在系统满足初始条件(或称原点条件)时为 ON。3.STL 监控有效标志监控有效标志 M8047M8047 的线圈“通电”时，当前的活动步对应的状态继电器

43、的元件号按从大到小的顺序排列。任务实施任务实施1.将将 19 个模拟各输个模拟各输入器件的按钮的常开入器件的按钮的常开触点分别接到触点分别接到 PLC 的的 X001X005、X010X017、X020X025（见图的输入部分），（见图的输入部分），并连接并连接 PLC 电源。检电源。检查线路正确性，确保查线路正确性，确保无误。无误。大小球分选系统的 PLC 外部接线图具有多种工作方式的大小球分选系统梯形图a)用 FXGP 所编程序2.输入如图所示的梯形图，进行程序调试。输入如图所示的梯形图，进行程序调试。具有多种工作方式的大小球分选系统梯形图b)用 GX 所编程序(1)手动工作方式调试：方式

44、选择开关旋到 X010，按照机械手和电磁铁的位置确定 X020X025 的操作，观察各输出继电器 Y000Y004 的状态变化。(2)回原点工作方式调试：方式选择开关旋到 X011，按下回原点启动按钮 X015，观察机械手的工作状态。(3)连续工作方式调试：机械手在原点的状态下，方式选择开关旋到 X014，按下启动按钮 X16，2 s 后依次按下X005X004X003，模拟机械手分选小球的工作，观察各输出继电器 Y000Y004 的状态变化。可重复操作多次；也可以依次按下 X004X002，模拟机械手分选大球的工作，观察各输出继电器 Y000Y004 的状态变化。也可重复操作多次，一直到按下 X017 停止按钮为止。(4)单周期工作方式调试：调试过程类似于连续工作方式，不同之处一是方式选择开关旋到 X013，二是完成一次大小球分选后机械手回到原点位置，要重新按下启动按钮 X016才能进行下一次的分选。(5)单步工作方式调试：调试过程类似于连续工作方式，不同之处一是方式选择开关旋到 X012，二是机械手每完成一个动作都要重新按下启动按钮 X016才能进入下一次的动作。