plc-应用技术-课件项目8--任务2.pdf
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1、PLCPLC应用技术应用技术 项目项目8 8:PLCPLC的工程的工程 应用实例应用实例 任务任务2 2 气动机械手的自动运行控制 PLC应用技术应用技术 项目8 PLC的工程应用实例 一一、任务分析任务分析 二二、相关知识相关知识 三三、任务实施任务实施 四四、知识拓展知识拓展 任务任务2 气动机械手的自动控制气动机械手的自动控制 PLC应用技术应用技术 任务2 气动机械手的自动控制 项目8 PLC的工程应用实例 一、一、任务分析任务分析 某气动机械手用来将工件从点A搬运到点B,结构示意图如图8-5所示,控制面板如图8-6所示。图8-7所示为气动机械手的工作流程,概括如下:原点下降加紧上升右
2、行下降松开上升左行原点 PLC应用技术应用技术 任务2 气动机械手的自动控制 项目8 PLC的工程应用实例 一、一、任务分析任务分析 气动机械手的夹紧、松开的动作由单电控两位电磁阀驱动的气缸完成,线圈(Y1)断电,夹住工件,线圈(Y1)通电,松开工件,以防止停电时工件跌落。机械手的左行与右行、上行与下行分别用两个双电控二位五通电磁阀驱动的气缸完成。电磁阀Y3得电、Y4断开时活塞杆伸出使机械手向右边运行,即使在Y3断开后机械手也一直保持在右边的位置,直到电磁阀Y4得电(且Y3已断开)活塞杆才缩回使机械手向左边运行,此后即使Y4断开机械手也一直保持在左边的位置。相对的两个电磁阀Y3和Y4不能同时得
3、电。当Y3和Y4都断电时,活塞杆连同机械手的位置由Y3、Y4中后断电者决定。PLC应用技术应用技术 任务2 气动机械手的自动控制 项目8 PLC的工程应用实例 一、一、任务分析任务分析 工作臂上设有上、下限位的位置开关X2、X1和左、右限位的位置开X4、X3,夹持装置不带限位开关,它是通过一定的延时(这里需要2s)来完成其夹持动作。机械手在最上面、最左边,且除松开的电磁线圈(Y1)通电外,其他线圈全部断电的状态为机械手的原位。根据实际需要,机械手有机械手有5种工作方式种工作方式,分别对应于工作方式选择开关的5个位置(X20X24)。操作面板左下部的6个按钮用于在手动方式下对机械手实施各项控制(
4、也称为手动控制)。为了保证在紧急情况下(包括PLC发生故障时)能可靠地切断PLC的负载电源,设置了“负载电源”按钮和“紧急停车”按钮。PLC应用技术应用技术 项目8 PLC的工程应用实例 任务2 气动机械手的自动控制 二二、相关知识相关知识-1、具有多种工作方式的步进顺控设计法具有多种工作方式的步进顺控设计法 生产实际中一般设有手动生产实际中一般设有手动、单周期单周期、单步单步、连续和回原点连续和回原点5种工作种工作方式方式 (1)手动工作方式、一般用多个按钮分别独立控制某个运动,如前进、后退、上升、下降等。手动工作方式常采用点动控制方式,即按下按钮时对应的机构动作,松开按钮时机构停止动作。手
5、动工作方式常用来检查系统各个单独的动作是否正常。(2)单周期工作方式 在初始状态按下启动按钮后,系统从初始步开始,按状态转移图的规定完成一个周期的工作后,返回并停留在初始步。(3)连续工作方式 在初始状态按下启动按钮后,系统从初始步开始,工作一个周期后又进入下一个周期,反复连续地工作。按下停止按钮,并不马上停止工作,完成最后一个周期的工作后,系统才返回并停留在初始步。PLC应用技术应用技术 项目8 PLC的工程应用实例 任务2 气动机械手的自动控制 二二、相关知识相关知识-1、具有多种工作方式的步进顺控设计法具有多种工作方式的步进顺控设计法(4)单步工作方式 从初始步开始,按下启动按钮,系统转
6、换到下一步,完成该步的任务后,自动停止工作并停留在该步,再按一下启动按钮,才开始执行下一步的操作。单步工作方式常用于系统的调试。(5)回原点工作方式 系统处于原点位置时称为原点状态。在进入单周期、连续和单步工作方式之前,系统应处于原点状态;如果不满足这一条件,可以选择回原点工作方式,然后按“回原点启动按钮”,使系统自动返回原点状态。单周期、连续和单步工作方式只有满足原点条件时才能从初始步开始进行状态转移。PLC应用技术应用技术 项目8 PLC的工程应用实例 1、选择输入选择输入/输出设备输出设备,分分配地址配地址,绘制绘制I/O接线图接线图 任务2 气动机械手的自动控制 三、任务实施三、任务实
7、施 接线图中设置了交流接触器KM。在PLC开始运行时,按下“负载电源”按钮,使KM线圈得电并自锁,KM的主触点接通,给PLC的外部负载提供交流电源。出现紧急情况时,用“紧急停车”按钮断开负载电源。PLC应用技术应用技术 项目8 PLC的工程应用实例 2、设计控制程序设计控制程序 任务2 气动机械手的自动控制 三、任务三、任务实施实施-(1)程序的总体结构 将程序分为公用程序、自动程序、手动程序和回原点程序4个部分。自动自动程序包括程序包括单步、单周期和连续工作的程序。梯形图中使用跳转指令使得自动程序、手动程序和回原点程序不会同时执行“手动手动”方式方式:X20为ON、X21为OFF,此时PLC
8、执行完公用程序后,将跳过自动程序到P0处,执行“手动程序”完毕后又跳过回原点程序到P2处;“回原点回原点”方式方式:X20为OFF、X21为ON,跳过自动程序和手动程序执行回原点程序;“单步”或“单周期”或“连续”方式,则X20、X21均为OFF,此时执行完自动程序后,跳过手动程序和回原点程序。PLC应用技术应用技术 项目8 PLC的工程应用实例 2、设计控制程序设计控制程序 任务2 气动机械手的自动控制 三、任务三、任务实施实施-(2)公用程序 左限位开关X4、上限位开关X2的常开触点和表示机械手松开的Y1的常开触点的串联电路接通时,辅助继电器M0变为ON,表示机械手在原位。公用程序用于自动
9、程序和手动程序相互切换的处理,在开始执行用户程序(M8002为ON)、系统处于手动工作方式或自动回原点方式时,必须将自动程序各步对应的状态器(初始步S2及工作步S20-S27)复位,并且将表示连续工作状态的M1复位。当机械手处于原点状态(M0为ON)时,可以选择单周期、连续或者单步工作方式,将自动工作运行的初始步S2置位。如果不满足原点状态条件,可以选择回原点工作方式X21,然后按“回原点启动按钮X25”,使系统自动返回原点状态。单周期、连续和单步工作方式只有满足原点条件时才能从初始步S2开始进行状态转移。PLC应用技术应用技术 项目8 PLC的工程应用实例 2、设计控制程序设计控制程序 任务
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