LC工業(yè)應用舉例課件

1、LC工業(yè)應用舉例課件1 第第15章章 PLC工業(yè)控制的應用實例工業(yè)控制的應用實例 內容提要 智能搶答器設計 十字路口交通燈控制 三層樓電梯控制 洗衣機控制 LC工業(yè)應用舉例課件2 15.1 順序啟、停多臺電動機控制順序啟、停多臺電動機控制 順序起、停多臺電動機控制梯形圖如圖15.1所示。0001點接啟動按鈕 ，0002點接停止按鈕，0003點接緊急停止按鈕。 啟動時，0001觸點接通輔助繼電器1001并保持，同時預警回路發(fā)出聲 光信號。10s后，時間繼電器TIM01動斷觸點斷開預警回路，動合觸點 短時接通單數(shù)編號的輸出繼電器0501，0503，0505，其中只有0501得 電并自保持。輸出繼電

2、器0502，0504，0506是由時間繼電器TIM02動 合觸點接通的，此時TIM02尚未得電，因此輸出繼電器0502，0504， 0506不會得電。TIM01得電后隨即失電，5s后TIM02短時接通，其動合 觸點同時接通雙數(shù)編號的輸出繼電器0502，0504，0506，只有串聯(lián)在 0502回路中的0501動合觸點接通，所以0502得電并自保。直到最后一 臺電動機啟動后，動斷觸點0506斷開1001線圈自保持回路，TIM01， TIM02不再工作，啟動過程結束。 LC工業(yè)應用舉例課件3 圖順序啟、停多臺電動機 LC工業(yè)應用舉例課件4 若需順工藝流程方向依次停止，接通0002動合觸點，使TIM0

3、3， TIM04輪流工作。當TIM03的動斷觸點斷開時，它只能切斷0506回 路，0502，0504回路中TIM03動斷觸點被0503，0505動合觸點短路， 不能使0502，0504失電。0503，0505不受TIM03控制，故只有0506 失電。等到TIM04工作時，只能斷開0505，依次類推，直到切斷 0501為止。 故障時，緊急停止按鈕接通0003時，則可從前到后瞬間停運全線。 TIM01，TIM02接通的時間間隔由電動機啟動時間長短而定。 TIM03，TIM04的時間間隔由輸送設備長度和速度而定。 LC工業(yè)應用舉例課件5 15.2 自動售貨機控制自動售貨機控制 自動售貨機在投入硬幣后

4、能自動完成售貨、找零等工作，其動作要求為 ： （1）可投入1，5或10元硬幣。 （2）當投入的硬幣總值等于或超過12元時，汽水按鈕指示燈亮；當投入 的硬幣總值超過15元時，汽水咖啡按鈕指示燈都亮。 （3）當汽水按鈕燈亮時，按汽水按鈕，則汽水排出7s后自動停止，在按 鈕同時的7s內，汽水指示燈閃爍動作。 （4）當咖啡按鈕燈亮時，按咖啡按鈕，則咖啡排出7s后自動停止，同時 咖啡按鈕指示燈閃爍7s。 （5）若投入硬幣總值超過按鈕所需錢數(shù)（汽水12元，咖啡15元）時，找 零指示燈亮，表示找零動作。 LC工業(yè)應用舉例課件6 自動售貨機PLC控制梯形圖如圖15.2所示（工作原理均標注在梯形圖上）。 自動售

5、貨機I/O分配如下。 （1）輸入端： 一元投入口0000咖啡按鈕0003 五元投入口0001汽水按鈕0004 十元投入口0002計數(shù)手動復位0007 （2）輸出端： 咖啡出口0500汽水按鈕指示燈0505 汽水出口0501找零指示燈0508 咖啡按鈕指示燈0504 自動售貨機梯形圖工作原理已標在梯形圖的右側。 LC工業(yè)應用舉例課件7 圖自動售 貨機梯形圖 LC工業(yè)應用舉例課件8 15.3 折板機控制折板機控制 U形板折板機可以把金屬板成如圖15.3(a)所示的形狀。其結構示 意圖如圖所示。模板兩端的形狀不同，加工出來的U形板的折角 形狀就不同，折角的大小由左右的限位開關的位置決定。在氣壓 的推

6、動下，模板與模板座一起下移或上移，當模板下移壓緊板料 后，工作平臺上的左、右折板在氣壓機構的推動下，把板料加工 成U形。 LC工業(yè)應用舉例課件9 圖15.3 U形板折板機的結構及動作示意圖 U形板折板機的加工工藝過程如圖所示。 LC工業(yè)應用舉例課件10 圖15.4 折板機工藝流程圖 LC工業(yè)應用舉例課件11 折板機的控制分為單步和單周期兩種方式。單步方式時，按一次 操作按鈕執(zhí)行一個工作步。單周期時，按一次操作按鈕連續(xù)完成組成 一個加工周期的各工作步后自停，加工過程循環(huán)。模板下移和上移用 雙線圈的電磁閥控制。當一個線圈通電時模板上移，另一個線圈通電 時模板下移。左、右折板上折和折回各用一個兩線圈

7、的電磁閥控制， 當電磁閥的一個線圈通電時折板上折，另一個線圈通電時折板返回。 兩個折板必須都上折到位才能開始保壓。折板機運行過程中可以停機 。完成一個加工過程自動停機時，模板應在上方原位，左、右折板應 返回到水平原位。停機再開機時，如果模板和左、右折板都在原位， 但模板上移和折板的折回動作不能同時啟動，以免兩者發(fā)生摩擦而損 壞模板和折板。自動運行和手動操作過程中，若按操作按鈕時不應出 現(xiàn)誤動作。 LC工業(yè)應用舉例課件12 折板機控制I/O分配如下。 （1）輸入端： 操作按鈕00000左折板上折限位開關00004 方式選擇開關00001右折板上折限位開關00005 復位按鈕00002模板下移限位

8、開關00006 啟動/停車開關00003 （2）輸出端： 模板下移電磁閥線圈01000左折板返回電磁閥線圈01003 左折板上折電磁閥線圈01001右折板返回電磁閥線圈01004 右折板上折電磁閥線圈01002模板上移電磁閥線圈01005 折板機的梯形圖如圖所示。折板機能完成復位、單周期加工、單步加工 、誤操作禁止控制。 LC工業(yè)應用舉例課件13 圖15.5 U形板折板機梯形圖 LC工業(yè)應用舉例課件14 1復位復位 復位操作是針對開機時若模板和折板不在原位進行的操作。在單 步加工狀態(tài)下（00001為OFF）可以進行復位操作，自動運行不能進 行復位操作。按下復位按鈕不放，移位寄存器211通道被復

9、位，并且 20004被置位，TIM002開始計時，s后將HR0000置位，為板料加工做 好準備。01003和01004均為ON，兩個折板開始返回。為了避免模板 和折板相互摩擦，要自折板開始返回1s后，再讓模板啟動上移，因此 設置TIM004定時1s。TIM004定時1s到，模板開始上移。當模板和折 板都返回原位時，可以松開復位按鈕。 LC工業(yè)應用舉例課件15 2單周期加工單周期加工 模板和折板都返回原位時，將剪好的板料放在平臺上，接通單周期加工開關，動合 觸點00001閉合，使SFT的移位脈沖輸入端接通，而單步運行方式被禁止。按一下操 作按鈕00000，第一次執(zhí)行移位，21100和01000均

10、為ON，則模板開始下移；20003為 ON并通過20002將HR0000復位，使下一次移位時移位輸入為“0”。模板下移到位 壓下限位開關00006。一方面，使01000為OFF，模板下移停止并壓緊板料；另一方 面，輸入一個移位脈沖，使2100為OFF，21101為ON，于是01001和01002為ON，兩 個折板開始上折。當兩個折板上折到位，壓動限位開關00004和00005。使01001和 01002均為OFF，折板上折停止；另外，當00004和00005均為ON時TIM003開始計時 ，進行2s保壓。TIM003計時到，輸入一個移位脈沖，使21101為OFF，21102為ON， 則0100

11、3和01004均為ON，折板開始返回，TIM000進行折板返回計時。TIM003定時 時間到，輸入一個移位脈沖使21102為OFF，21103為ON，01003和01004為OFF，折 板返回停止；01005為ON，使模板開始上移，TIM001開始對模板計時。TIM001計時 到，輸入一個移位脈沖使21103為OFF，21104為ON。其一，01005為OFF，模板上移 停止；其二，TIM001為ON，將HR0000置位，為下一次加工做好準備。其三，21104 為ON使移位寄存器復位。一塊板材加工結束。 LC工業(yè)應用舉例課件16 3單步加工單步加工 單步加工應將方式開關撥在單步位，動合觸點00

12、001斷開，自動方式被禁止，單步 方式被允許。按一下操作按鈕，00000為ON一次，輸入一個移位脈沖，21100和01000 均為ON。模板開始下移，同時20003為ON并通過20002將HR0000復位，使下一次移位 時輸入的是“0”；當模板下移到位壓限位開關00006時，模板下移停止并壓緊板料。 再按一下操作按鈕00000，又輸入一個移位脈沖，21100為OFF，21101為ON。使01001 和01002均為ON，兩折板開始上折。折板上折到位壓限位開關00004和00005，則 01001和01002均為OFF，使折板上折停止，同時TIM003開始計時進行2s保壓。2s后再 按一下操作按

13、鈕，又輸入一個移位脈沖，21101為OFF，21102為ON。于是折板開始返 回，TIM000進行返回計時。TIM000計時到，01003和01004均為OFF，折板返回停止 。再按一下操作按鈕，又輸入一個移位脈沖，21102為OFF，21103為ON。于是模板開 始上移，TIM001開始模板上移計時。TIM001計時到，其一，輸入一個移位脈沖，使 21103為OFF，21104為ON，則01005為OFF，模板上移停止。其二，21104為ON使移 位寄存器復位。其三，TIM001為ON將HR0000置位，為下一次加工做好準備。 LC工業(yè)應用舉例課件17 4誤操作的禁止誤操作的禁止 （1）單步

14、加工時誤動作的禁止。所謂單步加工誤動作禁止是指當按一下 操作按鈕，且正在執(zhí)行某步加工的過程中又誤按了一下操作按鈕時，不會 產(chǎn)生誤動作。因為每一步啟動時按一次按鈕00000后，對應各個步，分別 使01000，01001，01003，01005為ON，都能使20003為ON，其動斷觸點 斷開。所以在某步運行過程中誤按操作按鈕00000時，不會再輸入移位脈 沖，也就避免了誤動作。 另外，由手動開關產(chǎn)生的信號一般都可能產(chǎn)生抖動，如按一次按鈕因抖 動而連續(xù)發(fā)出幾個脈沖信號。為了避免由這種現(xiàn)象造成的誤動作，采取的 措施是：將動斷觸點20003與00000串聯(lián)，由于00000第一次ON就使20003 為ON

15、，其動斷觸點斷開，這樣00000的后幾次ON就不會起作用了。 LC工業(yè)應用舉例課件18 （2）單周期加工時誤動作的禁止。當?shù)谝淮伟聪虏僮靼粹o00000設備 啟動后，01000為ON，20003為ON，并通過20002將HR0000復位。由于 00000與HR0000的動合觸點串聯(lián)后連接在移位寄存器的移位脈沖輸入端 ，在整個加工過程中，由于HR0000的動合觸點總是斷開的，即使誤按 操作按鈕00000，也不會產(chǎn)生錯誤的移位脈沖輸入，所以由誤按操作按 鈕而產(chǎn)生的誤動作不會出現(xiàn)。 在設備運行過程中，其他動作部件誤撞動操作按鈕的情況也是難免的 。由上述分析可知，即使發(fā)生這種情況，也能避免誤動作。 LC

16、工業(yè)應用舉例課件19 15.4 十字路口交通燈控制十字路口交通燈控制 圖15.6所示是十字路口交通燈示意圖。在十字路口的東、西、南、北各 個方向裝紅、綠、黃燈各一套。 交通信號燈正常時的時序圖如圖所示。當啟動開關接通時，首先是南 、北紅燈亮并維持25s，在南、北紅燈亮的同時，東、西綠燈也亮，但 只維持20s。到20s時，東、西綠燈閃亮3s后熄滅，東、西黃燈再亮2s， 然后東、西黃燈熄滅，東、西紅燈亮，同時南、北紅燈熄滅，南、北 綠燈亮。東、西紅燈亮并維持30s。南、北綠燈亮并維持25s，到25s時 ，南、北綠燈閃亮3s后熄滅，南、北黃燈再亮2s。到2s時，南、北黃燈 熄滅，南、北紅燈亮，同時東

17、、西紅燈熄滅，東、西綠燈亮，開始第 二周期的動作，以后周而復始地循環(huán)。綠燈或紅燈閃亮的周期為1s（即 亮s，熄s）。當啟動開關斷開時，所有信號燈熄滅。 LC工業(yè)應用舉例課件20 圖15.6 十字路口交通信號燈示意圖 圖15.7 十字路口交通燈正常時序控制時序圖 LC工業(yè)應用舉例課件21 當發(fā)生急車要求強行通過時，急車強通控制時序圖如圖所示。 圖15.8 急車強通控制時序圖 LC工業(yè)應用舉例課件22 急車強通信號受急車強通開關的控制。有急車來時，將該方向急 車強通開關接通，無論原來信號燈的狀態(tài)如何，一律強制讓急車 方向的綠燈亮，使急車放行，直至急車通過為止。 急車一過，將急車強通開關斷開，信號燈

18、的狀態(tài)立即轉為急車放 行方向上的綠燈閃3次，隨后按正常時序控制。 急車強通信號只能響應一路方向的急車，若兩個方向先后來急車 ，則響應先來的一方，隨后再響應另一方。 LC工業(yè)應用舉例課件23 十字路口交通燈控制I/O編號的分配如下。 （1）輸入端： 啟動開關00000南北急車強通開關00002 東西急車強通開關00001 （2）輸出端： 南北綠燈01000東西綠燈01004 南北黃燈01001東西黃燈01005 南北紅燈01002東西紅燈01006 為了便于理解，首先編制正常時序控制程序，在此基礎上再增加急車強 通控制程序。 LC工業(yè)應用舉例課件24 1正常時序控制程序正常時序控制程序 正常時序

19、控制的梯形圖如圖15.9所示。供信號燈閃光控制用的方波發(fā)生 器是由定時器TIM505和IR繼電器20100組成的，這個方波發(fā)生器產(chǎn)生周期 為1s（s，s）的方波脈沖。 當啟動開關合上時，00000接通，使01002和01004接通，南北紅燈亮、 東西綠燈亮，TIM050開始計時（計時時間為20s），計時時間到，TIM050 動合觸點閉合，TIM050動斷觸點斷開，通過20100，TIM051使01004按照 20100的通斷周期通斷，東西綠燈閃光。TIM051開始計時，當東西綠燈閃 3次（時間為3s）時，TIM051計時到，TIM051動斷觸點斷開，使01004斷 開，東西綠燈閃光熄滅。TIM

20、050動合觸點閉合使01005接通，東西黃燈亮 ，TIM052開始計時（計時時間為2s），計時時間到，TIM052動斷觸點斷 開，使01002，01005斷開，南北紅燈熄滅、東西黃燈熄滅。 LC工業(yè)應用舉例課件25 TIM053開始計時（計時時間為25s）。計時時間到，TIM053動合觸點閉合 ，TIM053動斷觸點斷開，通過20100和TIM054動斷觸點使01000按照20100 的通斷周期通斷，南北綠燈閃光。TIM054開始計時，TIM054計時3s到， TIM054動斷觸點斷開，使01000斷開，南北綠燈閃光熄滅。TIM054動合觸 點閉合，使01001接通，南北黃燈亮。TIM055開

21、始計時（計時時間為2s） 。計時時間到，TIM055動斷觸點斷開，使01006和01001斷開，東西紅燈 和南北黃燈熄滅。同時使TIM050，TIM051，TIM052，TIM053，TIM054， TIM055全部計時器復位（斷開），于是TIM052動斷觸點及TIM050動斷觸 點都閉合，分別使南北紅燈亮和東西綠燈亮，開始第二周期的動作，以 后周而復始的進行。 當啟動開關00000斷開時，使01002，01004及全部計時器斷開，從而使全 部輸出繼電器斷開，全部信號燈熄滅。 2增加急車強通控制程序增加急車強通控制程序 在圖15.9正常時序控制梯形圖的基礎上增加急車強通控制的梯形圖如圖 15.

22、10所示。 LC工業(yè)應用舉例課件26 圖15.9 十字路口交通燈正常時序梯形圖 LC工業(yè)應用舉例課件27 圖15.10 急車強通控制梯形圖 LC工業(yè)應用舉例課件28 圖中，用20200和20201實現(xiàn)東西、南北急車強通互鎖，以保證只響應 一路方向的急車。為了保證在急車強通完時發(fā)一信號，使信號燈按照急 車強通完后的時序動作，用20210，20202實現(xiàn)在東西強通完（即00001 斷開）時由20202發(fā)一脈沖；用20211，20212實現(xiàn)在南北強通完（即 00002斷開）時由20212發(fā)一脈沖。為了避免在PLC剛投入運行時20210 和M211就接通，使20202和20212錯發(fā)脈沖，設置了202

23、04和20214，當 強通信號接通（即00001或00002接通）時，20204或20214被置位， 20204動合觸點閉合或20214動合觸點閉合，為急車強通完成后發(fā)脈沖做 準備，急車強通完后，20202或20211才發(fā)脈沖。為了使20202和20211發(fā) 出的脈沖信號變?yōu)槌掷m(xù)接通信號，設置了20203和20213，它們通過自己 的動合觸點以實現(xiàn)自保。當強通完成后的動作進行完最后一步，即 TIM055計時到，則TIM055動斷觸點斷開，使20203和20213斷開，動作 按正常時序控制從頭開始運行。 LC工業(yè)應用舉例課件29 當東西急車強通開關合上時，00001接通，20200動斷觸點斷開，

24、使 TIM050，TIM051，TIM052，TIM053，TIM054，TIM055全部計時器斷 開。20200動合觸點閉合，使01002和01004接通，南北紅燈亮、東西綠 燈亮，讓東西急車放行。 東西急車強通開關斷開時，20200斷開，20210接通，20202發(fā)出脈沖， 使20203接通并自保，20203動斷觸點斷開，使“東西綠燈”支路及“東 西綠燈計時”支路斷開。20203動合觸點閉合，使01002繼續(xù)接通，南北 紅燈繼續(xù)亮。使“東西綠燈閃”支路及“東西綠燈閃計時”支路接通， TIM051開始計時。當東西綠燈閃3次（時間為3s）時，TIM051計時到， TIM051動斷觸點斷開“東西

25、綠燈閃”支路。TIM051動合觸點接通00205 及TIM052，東西黃燈亮并計時，以后按正常時序動作。當動作進行完 最后一步，即TIM055計時到，則TIM055動斷觸點斷開，使20203斷開， 動作按正常時序控制從頭開始運行。 LC工業(yè)應用舉例課件30 同理，當南北急車強通開關合上時，00002接通，20201接通，20201 動斷觸點斷開，使TIM050，TIM051，TIM052，TIM053，TIM054， TIM055全部計時器斷開。20201動合觸點閉合，使01006和01000接通， 東西紅燈亮、南北綠燈亮，讓南北急車放行。 當南北急車強通開關斷開時，00002斷開，20201

26、斷開，20212發(fā)出脈 沖，使20213接通并自保，20213動斷觸點斷開，使TIM050及其他計時 器繼續(xù)斷開。20213動合觸點閉合，使01006繼續(xù)接通，東西紅燈繼續(xù) 亮，使“南北綠燈閃”支路及“南北綠燈閃計時”支路接通，TIM054 開始計時。當南北綠燈閃3次（時間為3s）時，TIM054計時到， TIM054動斷觸點斷開“南北綠燈閃”支路。TIM054動合觸點接通 01001及TIM055，南北黃燈亮并開始計時。當TIM055計時到，則 TIM055動斷觸點斷開，使20213斷開，動作按正常時序控制從頭開始運 行。 LC工業(yè)應用舉例課件31 3用步進指令按單流程編程用步進指令按單流程

27、編程 如果把南北方向和東西方向信號燈的動作過程看成是一個順序動作過程 ，其中的每一個時序同時有兩個輸出，一個輸出控制南北方向信號燈， 另一個輸出控制東西方向信號燈。這樣就可以按單流程進行編程，其流 程圖如圖15.11所示，梯形圖如圖15.12所示。 （1）正常時序控制程序。當啟動開關合上時，00000接通，進行第一工 步23001，01002，01004接通，南北紅燈亮，東西綠燈亮。TIM050開始 計時，TIM050計時到，第一工步復位，進行第二工步23002，以后每當 時限條件滿足時，狀態(tài)轉移，進行下一工步。當進行最后一工步23006 ，并由TIM055進行最后一工步計時。TIM055計時

28、到，程序又重新從第 一工步開始循環(huán)。 LC工業(yè)應用舉例課件32 圖15.11 按單流程編程的功能表圖 LC工業(yè)應用舉例課件33 圖15.12 按單流程編程的步進梯形圖 LC工業(yè)應用舉例課件34 當啟動開關斷開時，00000動斷觸點閉合，00000動合觸點斷開，將所有 工步狀態(tài)清零，使全部輸出繼電器斷開，全部信號燈熄滅，同時為下一 次啟動做好準備。 （2）急車強通控制程序。東西急車強通開關合上時，00001接通， 20200接通，20205產(chǎn)生一個強通脈沖，將2300123006清零，使正常時 序控制的全部輸出斷開。在東西急車強通期間，20200始終接通，20200 動合觸點閉合，將23001置

29、位，南北紅燈亮、東西綠燈亮讓東西急車放 行。20200動斷觸點斷開，使TIM050停止計時。 東西急車強通后，將東西急車強通開關斷開時，00001和20200斷開， 20202產(chǎn)生一個脈沖，狀態(tài)轉移到23002。由20100產(chǎn)生的周期為1s的方 波脈沖使01004通斷3次即東西綠燈亮閃3次（時間為3s）后，TIM051計 時到，狀態(tài)轉移到23003。以后按正常時序繼續(xù)工作。 LC工業(yè)應用舉例課件35 同理，當南北急車強通開關合上時，00002接通，20201接通，20015產(chǎn)生一 個強通脈沖，將工步程序中止，使正常時序控制的全部輸出斷開。在南北急 車強通期間，20201始終接通，20201動合

30、觸點閉合，將23004置位，東西紅 燈亮、南北綠燈亮，讓南北急車放行。03201動斷觸點斷開，使TIM053停止 計時。 南北急車強通后，當南北急車強通開關斷開時，00002斷開，23212產(chǎn)生一脈 沖，狀態(tài)轉移到23005。23100使01001通斷3次（即南北綠燈閃3次）后， TIM054計時到，狀態(tài)轉移到23006。以后按正常時序繼續(xù)工作。 15.5 三種液體自動混合控制三種液體自動混合控制 三種液體混合裝置示意圖如圖15.13所示。圖中Y1，Y2，Y3，Y4為電磁閥， M為攪拌電動機，H為加熱器，L1，L2，L3為液面?zhèn)鞲衅鳎ㄒ好嫜蜎]時其動 合觸點接通），T為溫度傳感器（混合液體溫度達

31、到某一指定值時其動合觸 點接通）。控制要求如圖15.14所示。 LC工業(yè)應用舉例課件36 圖15.13 三種液體自動混合示意圖 LC工業(yè)應用舉例課件37 圖15.14 三種液體自動混合控制流程圖 LC工業(yè)應用舉例課件38 三種液體混合控制I/O分配如下。 （1）輸入端： 啟動按鈕SB00000液面?zhèn)鞲衅鳎?）L20003 停止按鈕SB10001液面?zhèn)鞲衅鳎?）L30004 液面?zhèn)鞲衅鳎?）L10002溫度傳感器T0005 （2）輸出端： 電磁閥（1）Y10500電磁閥（4）Y40503 電磁閥（2）Y20501電動機M0508 電磁閥（3）Y30502加熱器H0509 LC工業(yè)應用舉例課件39

32、 因為自動混合裝置原有繼電器-接觸器控制線路，且工作較穩(wěn)定、功能 完善。所以可將繼電器的控制電路圖直接轉換成PLC的梯形圖。原繼電 器-接觸器系統(tǒng)控制如圖15.15所示，圖中括號內為對應PLC的梯形圖中 接點和器件符號。時間繼電器KT1、KT2用定時器TIM00，TIM01代替。 繼電器KA4用后沿微分指令DIFD代替，KA0KA5用前沿微分指令DIFU 代替，KA6用鎖存繼電器KEEP1115代替，自鎖觸點KA6省略，自鎖與機 械互鎖觸點KM1，KM2，KM3，KM4，KM5，KM6省略。PLC梯形圖如 圖15.16所示。 另外一種編程方法是使用移位寄存器指令SFT。在設計的梯形圖中使用 了

33、保持繼電器，在移位指令之前，用傳送指令MOV，將一個十六進制 四位常數(shù)0001送到保持繼電器HR0通道中，使保持繼電器HR000為ON。 移位寄存器所移的五位為HR000HR004，其示意圖如圖所示。用移位 寄存器設計的梯形圖如圖所示。 LC工業(yè)應用舉例課件40 圖15.15 系統(tǒng)控制原理圖 圖15.16 液體自動混合控制梯形圖 LC工業(yè)應用舉例課件41 圖15.17 移位寄存器移位示意圖 LC工業(yè)應用舉例課件42 圖15.18 用移位寄存器設計的梯形圖 LC工業(yè)應用舉例課件43 15.6 可編程序控制器在機械手控制中的應用可編程序控制器在機械手控制中的應用 圖所示為某生產(chǎn)車間中自動化搬運機械

34、手，用于將左工作臺上的工件搬運 到右工作臺上。機械手的全部動作由汽缸驅動。汽缸由電磁閥控制，其上 升/下降、左移/右移運動由雙線圈兩位電磁閥控制，即上升電磁閥得電時 機械手上升，下降電磁閥得電時機械手下降。其夾緊/放松運動由單線圈 兩位電磁閥控制，線圈得電時機械手夾緊，斷電時機械手放松。 為便于控制系統(tǒng)調試和維護，本控制系統(tǒng)應有手動功能和顯示功能。當 手動/自動轉換開關置于“手動”位置時，按下相應的手動操作按鈕，可 實現(xiàn)上升、下降、左移、右移、夾緊、放松的手動控制，同時“手動”指 示燈亮。當機械手處于原位時，將手動/自動轉換開關置于“自動”位置 時，“自動”指示燈亮，進入自動工作狀態(tài)，手動按鈕

35、無效。 LC工業(yè)應用舉例課件44 圖15.19 自動化搬運機械手 將機械手的原位定為左位、高位、放松狀態(tài)。在原始狀態(tài)下，當 檢測到左工作臺上有工件時，機械手才下降到位，夾緊工件，上升 到高位，右移到右位。當右工作臺上無工件時，機械手下降到低位 并且放松，然后上升到高位，左移回原位。當右工作臺上有工件時， 在右、高位等待。 LC工業(yè)應用舉例課件45 動作過程中，上升、下降、左移、右移、夾緊及狀態(tài)指示為輸 出信號。放松和夾緊共用一個線圈，線圈得電時夾緊，失電時放松， 故放松不作為單獨的輸出信號。機械手的位置檢測用行程開關，有 無工件檢測用光電開關來實現(xiàn)。手動操作按鈕當然也是輸入信號。 工件的夾緊與

36、放松采用延時來實現(xiàn)，不再設置檢測裝置。其動作順 序如圖所示。表為其I/O分配表。 圖15.20 動作順序圖 LC工業(yè)應用舉例課件46 表表15.1 15.1 機械手控制機械手控制I/OI/O分配表分配表 輸 入輸 出 器件名稱點號器件名稱點號 高位 SQ10000上 升0500 低位 SQ20001下 降0501 左位 SQ30002左 移0502 右位 SQ40003右 移0503 左工作臺光電開關0004夾 緊0504 自動 SA1-10005手動指示0505 手動 SA1-20006自動指示0506 手動上升 SB10007 手動下降 SB20008 手動左移 SB30009 手動右移

37、SB40010 手動夾緊 SB50011 手動放松 SB60012 右工作臺光電開關0013 LC工業(yè)應用舉例課件47 從以上分析可知，該系統(tǒng)有14個輸入信號，7個輸出信號， 輸入全部采用動合觸點。系統(tǒng)I/O配線圖如圖15.21所示。 由于該系統(tǒng)邏輯簡單，可采用經(jīng)驗設計法設計。機械手在原 位時，手動/自動選擇開關置于“自動”狀態(tài)，系統(tǒng)進入自動過 程。在自動工作過程中，若選擇開關轉換到“手動”位置，則 停止工作，進入手動工作狀態(tài)。手動控制程序只需在自動控制 程序中把輸出合并在一起就可以了。這樣，可編制如圖所示的 梯形圖程序。 LC工業(yè)應用舉例課件48 圖I/O配線圖 LC工業(yè)應用舉例課件49 圖

38、15.22機械手控制梯形圖 LC工業(yè)應用舉例課件50 15.7 可編程序控制器在組合機床控制中的應用可編程序控制器在組合機床控制中的應用 某組合機床由主軸動力頭、液壓滑臺和液壓夾緊裝置組成。其工作循環(huán)如圖 15.23所示。 當選擇“自動”方式時，按下工件夾緊按鈕，工件夾緊，壓力繼電器動作， 然后滑臺快進，快進過程中壓下液壓行程閥（液壓行程閥不發(fā)出電信號）時 ，轉為工進速度加工。加工完成，滑臺運動到終點位置時壓下行程開關，滑 臺自動退回原位，然后松開工件。若選擇“手動”方式，可分別用按鈕實現(xiàn) 滑臺或夾具的單獨點動調整。 在按下啟動按鈕后，液壓泵電動機和主軸電動機同時啟動，并且每次加工結 束，滑臺

39、退回原位后不需要停止轉動，所以它們的接觸器和相應的控制開關 都不必進入可編程序控制器，以節(jié)省I/O點數(shù)。 LC工業(yè)應用舉例課件51 15.23工作循環(huán) 根據(jù)控制要求，可將輸入/輸出元件按表分類并分配相應的I/O點。 LC工業(yè)應用舉例課件52 輸 入輸 出 器件名稱、代號點號器件名稱、代號點號 停止按鈕 SB1不進 PLC 液壓泵接觸器 KM1不進 PLC 啟動按鈕 SB2主軸電動機接觸器KM2 滑臺前進 SB30000滑臺前進電磁閥YV10500 滑臺后退 SB40001滑臺后退電磁閥YV20501 工件夾緊 SB50002工件夾緊電磁閥YV30502 工件放松 SB60003工件松開電磁閥Y

40、V40503 工件方式選擇開關SA30004滑臺原位信號燈HL10505 滑臺原位行程開關SQ10005滑臺終點信號燈HL20506 滑臺終點行程開關SQ20006 壓力繼電器 SP0007 切斷液壓泵旋鈕 SA1不進 PLC 切斷主軸電動機旋鈕SA2 表表15.2 15.2 組合機床控制組合機床控制I/OI/O分配表分配表 LC工業(yè)應用舉例課件53 圖15.24電動機控制電路 由表可以看出，實際需要可編程序控制器輸入8點，輸出6點，因此只須 選用一臺C28P主機就可滿足該機床的循環(huán)要求。圖和圖分別為電動機控 制電路和I/O配線圖。 LC工業(yè)應用舉例課件54 圖15.25I/O配線圖 LC工業(yè)

41、應用舉例課件55 圖所示是功能表圖的一般形式 。矩形框表示生產(chǎn)過程的一個工 步，Xi代表第i工步的狀態(tài)，Xi 1時執(zhí)行旁邊矩形框內規(guī)定的 動作，Xi0時不執(zhí)行。帶箭頭 的有向連線表示狀態(tài)轉化的路線 （按習慣從上到下，從左到右轉 化時可省去箭頭），有向連線中 間的短線表示轉換，旁邊的文字 表示轉換條件。 圖15.26功能表圖的一般形式 LC工業(yè)應用舉例課件56 由若干工步、轉換、動作和有向連線組成的整體就是功能表圖。順序 控制的基本特點是各工步按順序執(zhí)行，上一工步執(zhí)行結束，轉換信號 出現(xiàn)時，立即開通下一工步，同時關斷上一工步。 根據(jù)步與步之間進展的不同情況，功能表圖有三種基本結構：單序列 、選擇

42、序列和并行序列，如圖15.27所示。有時一張功能表圖也同時采 用了多種結構形式。 單序列反映的是按順序排列的步相繼激活的一種基本的進展情況，如 圖15.27(a)所示。根據(jù)開啟和關斷條件，每步均可寫出其邏輯表達式： 212123 XXaXbX aXX()() 323234 XX bXcX bXX()() 式中與等效，與等效，括號內X2和X3為自保信號。 b 3 X c 4 X 3 X bc 4 X LC工業(yè)應用舉例課件57 圖15.27功能表圖的三種基本結構 LC工業(yè)應用舉例課件58 選擇序列表示一個活動步之后，緊接著有幾個后續(xù)步可供選擇的 結構形式，如圖15.27(b)所示。選擇序列的各個分支都有自己的轉換 條件，但沒有同時轉換的可能，即只能沿著其中的一個分支演化。邏 輯表達式為： （1）分支處： （2）合并處： 21212 XXaXbcdXaXbc d () () 1234512345 XaXXXXXaXXXX ()() 634567 XXeXfXgXX() LC工業(yè)應用舉例課件59 并行序列表示當轉換實現(xiàn)時，導致幾個分支同時被激活。其