課題五簡易汽車清洗裝置課件

1、課題五 簡易汽車清洗裝置課題五1典型工作任務(wù)2理論知識(shí)平臺(tái)3項(xiàng)目實(shí)施4總結(jié)與練習(xí)5項(xiàng)目拓展 目 錄Contents 學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握根據(jù)控制要求畫出順序功能圖的方法。2能根據(jù)工藝要求畫出單序列順序功能圖。3能利用啟保停電路將單序列順序功能圖改畫為梯形圖。1能利用步進(jìn)邏輯公式法進(jìn)行步進(jìn)順序控制的設(shè)計(jì)，完成簡易汽車自動(dòng)清洗裝置控制電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試。4理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展典型工作任務(wù)典型工作任務(wù)4課題五簡易汽車清洗裝置圖5-1 汽車自動(dòng)清洗裝置場景圖工業(yè)自動(dòng)清洗機(jī)是工業(yè)現(xiàn)場一種重要的工業(yè)設(shè)備，以前的自動(dòng)清洗裝置系統(tǒng)基本是通過繼電器等元器件組成的，現(xiàn)在改進(jìn)為由PLC控制的系統(tǒng)，系統(tǒng)的性能

2、更先進(jìn)，穩(wěn)定性更好，系統(tǒng)的進(jìn)一步改造也更加方便。圖5-1所示為一簡易的汽車自動(dòng)清洗裝置場景圖，該裝置的工作過程流程圖如圖5-2所示。圖5-2 汽車自動(dòng)清洗裝置工作過程流程圖理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展典型工作任務(wù)典型工作任務(wù)5課題五簡易汽車清洗裝置 （5）當(dāng)檢測(cè)到汽車離開清洗機(jī)時(shí)，清洗機(jī)停止移動(dòng)，刷子停止旋轉(zhuǎn)，噴淋閥門關(guān)閉。 （4）當(dāng)檢測(cè)到汽車到達(dá)刷洗位置時(shí)，氣動(dòng)閥旋轉(zhuǎn)刷刷洗汽車。 （3）按下啟動(dòng)按鈕，噴淋閥門打開，同時(shí)清洗機(jī)開始移動(dòng)。 （2）洗車時(shí)汽車可以不斷進(jìn)入洗車機(jī)的輸送軌道。 （1）車停在洗車機(jī)的輸送軌道上，輸送軌道帶動(dòng)汽車邊走邊洗。項(xiàng)目控制要求： （6）當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，汽

3、車清洗機(jī)停止工作。本項(xiàng)目的主要任務(wù)是應(yīng)用順序控制設(shè)計(jì)法中的單序列結(jié)構(gòu)的基本指令編程方法，設(shè)計(jì)完成可實(shí)現(xiàn)上述控制要求的汽車自動(dòng)清洗裝置的PLC控制系統(tǒng)。 目 錄Contents1典型工作任務(wù)2理論知識(shí)平臺(tái)3項(xiàng)目實(shí)施4總結(jié)與練習(xí)5項(xiàng)目拓展7典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置順序控制設(shè)計(jì)法1順序控制設(shè)計(jì)法的概念前面各項(xiàng)目中的梯形圖設(shè)計(jì)方法一般可稱為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，它實(shí)際上是用輸入信號(hào)X直接控制輸出信號(hào)Y，如果無法直接控制或?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)聯(lián)鎖和互鎖功能，只能被動(dòng)地增加一些輔助元件和輔助觸點(diǎn)。由于各系統(tǒng)輸出量Y與輸入量X之間的關(guān)系以及對(duì)聯(lián)鎖、互鎖的要求

4、千變?nèi)f化，有時(shí)候設(shè)計(jì)起來難以得心應(yīng)手。8典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置本項(xiàng)目的工作過程是按一定的順序在進(jìn)行。而對(duì)于這些按流程作業(yè)的控制系統(tǒng)而言，一般都包含若干個(gè)狀態(tài)（各個(gè)狀態(tài)稱為工序），當(dāng)條件滿足時(shí)，系統(tǒng)能夠從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種狀態(tài)，這種控制稱為順序控制，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)則稱為順序控制系統(tǒng)。順序控制系統(tǒng)就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，使生產(chǎn)過程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)而有序地進(jìn)行工作的一種系統(tǒng)。9典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝

5、置從圖5-2可以看出，該工作過程分解成若干個(gè)狀態(tài)，各狀態(tài)的任務(wù)明確而具體，各狀態(tài)間的聯(lián)系清楚，能清晰地反映整個(gè)控制過程。對(duì)于這種工作任務(wù)符合一定順序的項(xiàng)目，可采用一種比經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法更簡單通用的設(shè)計(jì)方法順序控制設(shè)計(jì)法。順序控制設(shè)計(jì)法實(shí)際上是用輸入信號(hào)X控制代表各步的編程元件（例如輔助繼電器M和狀態(tài)繼電器S），再用它們控制輸出信號(hào)Y的一種方法。步是根據(jù)輸出信號(hào)Y的狀態(tài)來劃分的。順序控制設(shè)計(jì)法又稱為步進(jìn)控制設(shè)計(jì)法，它是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，很容易被初學(xué)者接受，程序的調(diào)試、修改和閱讀也很容易，可大大縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)效率。10典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課

6、題五簡易汽車清洗裝置2順序功能圖的組成要素使用順序控制設(shè)計(jì)法時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的工藝過程畫出順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖畫出梯形圖。圖5-3 順序功能圖的組成要素所謂順序功能圖，就是描述順序控制的框圖，如圖5-2所示。順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作（或命令）五大要素組成，如圖5-3所示。11典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置順序控制設(shè)計(jì)法最基本的思想是分析被控對(duì)象的工作過程及控制要求，然后根據(jù)控制系統(tǒng)輸出狀態(tài)的變化將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段就稱為步，可以用編程元件（如輔助繼電器M和

7、狀態(tài)繼電器S）來表示。n 1）步及其劃分步是根據(jù)PLC輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，在每一步內(nèi)各輸出量的ONOFF狀態(tài)均保持不變。12典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置當(dāng)系統(tǒng)的輸出量狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)從原來的步進(jìn)入新的步，也就是說，如果PLC輸出狀態(tài)沒有變化，就不存在程序的變化。步的這種劃分方法使代表各步的編程元件的狀態(tài)與各輸出量的狀態(tài)之間有著極為簡單的邏輯關(guān)系。l （1）初始步與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱為初始步，初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待啟動(dòng)命令時(shí)相對(duì)靜止的狀態(tài)。初始步用雙線框表示，每一個(gè)順序功能圖至少應(yīng)該有一個(gè)初始步。l （2）

8、活動(dòng)步當(dāng)系統(tǒng)處于某一步所在的階段時(shí)，該步處于活動(dòng)狀態(tài)，稱該步為活動(dòng)步。步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)行。13典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置如圖5-4所示，根據(jù)控制要求分析簡易汽車自動(dòng)清洗裝置的工作過程，可得出其一個(gè)工作周期可以分為噴淋打開、清洗機(jī)移動(dòng)（M1），旋轉(zhuǎn)刷刷洗汽車（M2）兩個(gè)工作步，另外還有等待啟動(dòng)的初始步（M0）。圖5-4 簡易汽車自動(dòng)清洗裝置順序功能圖14典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置n 2）與步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作（或命令）圖5-5 多個(gè)動(dòng)作的表示方法在某

9、一步中要完成某些“動(dòng)作”，“動(dòng)作”是指某步活動(dòng)時(shí)，PLC向被控系統(tǒng)發(fā)出的命令或被控系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作。（a）畫法一 （b）畫法二動(dòng)作用矩形框中的文字或符號(hào)表示，該矩形框應(yīng)與相應(yīng)步的矩形框相連。如果某一步有幾個(gè)動(dòng)作，可以用圖5-5中的兩種畫法來表示，但這兩種畫法并不隱含這些動(dòng)作之間的任何順序。15典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置n 3）有向連線、轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換條件步與步之間用有向連線連接，并且用轉(zhuǎn)換將步分隔開。步的活動(dòng)狀態(tài)進(jìn)展是按有向連線規(guī)定的路線進(jìn)行。有向連線上無箭頭標(biāo)注時(shí)，其進(jìn)展方向是從上而下、從左到右。若不是上述方向，應(yīng)在有向連線上

10、用箭頭注明。在順序功能圖中，步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件： 該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步； 相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。16典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置轉(zhuǎn)換條件是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題。轉(zhuǎn)換條件可以用文字語言、布爾代數(shù)式或圖形符號(hào)標(biāo)在表示轉(zhuǎn)換的短劃線旁邊，如圖5-6所示。轉(zhuǎn)換用與有向連線垂直的短劃線來表示，步與步之間不允許直接相連，必須由轉(zhuǎn)換隔開，而轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)換之間也同樣不能直接相連，必須由步隔開。圖5-6 轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)換條件17典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平

11、臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置根據(jù)步與步之間轉(zhuǎn)換的不同情況，順序功能圖有三種基本結(jié)構(gòu)形式：單序列結(jié)構(gòu)、選擇序列結(jié)構(gòu)和并行序列結(jié)構(gòu)。此項(xiàng)目所應(yīng)用的順序功能圖為單序列結(jié)構(gòu)形式。 3單序列結(jié)構(gòu)形式的順序功能圖圖5-7 單序列結(jié)構(gòu)順序功能圖的單序列結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有分支，它由一系列按順序排列、相繼激活的步組成。每一步的后面只有一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)換后面只有一步，如圖5-7所示。18典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置4用“啟保停”電路實(shí)現(xiàn)的單序列的編程方法根據(jù)系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計(jì)出梯形圖的方法稱為順序控制功能圖編程方法。目前常用的順序控制功能圖編程方法有三

12、種：使用“啟保?！彪娐返木幊谭椒?、使用STL指令的編程方法和以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法。使用“啟保?！彪娐返木幊谭椒ㄊ褂肧TL指令的編程方法以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法用戶可以自行選擇編程方法將順序控制功能圖改畫為梯形圖。本項(xiàng)目主要介紹利用“啟保?！彪娐犯漠嫗樘菪螆D的編程方法。19典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置“啟保停”電路僅僅使用與觸點(diǎn)和線圈有關(guān)的指令，任何一種PLC的指令系統(tǒng)都有這一類指令，因此它是一種通用的編程方法，可以用于任意型號(hào)的PLC。利用“啟保?！彪娐犯鶕?jù)順序功能圖畫出梯形圖，要從步的處理和輸出電路兩方面來考慮。20典型工作

13、任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置1）步的處理用輔助繼電器M來代表步，當(dāng)某一步為活動(dòng)步時(shí)，對(duì)應(yīng)的輔助繼電器為ON。當(dāng)某一轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步，前級(jí)步為不活動(dòng)步。由于很多轉(zhuǎn)換條件都是短信號(hào)，即它存在的時(shí)間比它激活后續(xù)步為活動(dòng)步的時(shí)間短，因此，應(yīng)使用有記憶（或保持）功能的電路（如“啟保?！彪娐泛汀爸梦粡?fù)位”組成的電路）來控制代表步的輔助繼電器。21典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置圖5-8所示的步 、 、 是順序功能圖中順序連接的3步， 是步 之前的轉(zhuǎn)換條件。設(shè)計(jì)“啟

14、保停”電路的關(guān)鍵是找出它的啟動(dòng)條件和停止條件。1MiMi1MiXiMi轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件是它的前級(jí)步為活動(dòng)步且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件，所以 變?yōu)榛顒?dòng)步的條件是它的前 為活動(dòng)步且轉(zhuǎn)換條件 。在“啟保?！彪娐分校瑧?yīng)將 前級(jí)步和轉(zhuǎn)換條件 對(duì)應(yīng)的常開觸點(diǎn)串聯(lián)，作為控制 的啟動(dòng)電路。（a）順序功能圖）順序功能圖 （b）梯形圖）梯形圖圖5-8 使用“啟保?！彪娐返木幊谭椒∕i1MiX1i1MiXiMi22典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置當(dāng) 和 均為ON時(shí)，步 變?yōu)榛顒?dòng)步，這時(shí)步 應(yīng)變?yōu)椴换顒?dòng)步，因此可以將 =1作為使輔助繼電器 變?yōu)镺FF的條件，即將

15、后續(xù)步 的常閉觸點(diǎn)與 線圈串聯(lián)，作為“啟保?！彪娐返耐Ｖ闺娐?。Mi1Xi1MiMi1MiMi1MiMi圖5-8所示的梯形圖也可以用邏輯代數(shù)式來表示，在列出每個(gè)程序步的邏輯代數(shù)式后，再利用“啟保?！彪娐罚ㄟ^PLC的基本指令，畫出每個(gè)程序步的梯形圖，這種設(shè)計(jì)方法叫做步進(jìn)邏輯公式設(shè)計(jì)法。下面介紹該設(shè)計(jì)法的應(yīng)用。23典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置（1）步進(jìn)邏輯公式對(duì)于比較復(fù)雜的生產(chǎn)工藝要求，每個(gè)程序步之間都存在著如下關(guān)系：每個(gè)程序步都隨前一步壓動(dòng)行程開關(guān)或按下按鈕（轉(zhuǎn)換條件）而產(chǎn)生，每一步都隨后一步的出現(xiàn)而消失。假設(shè)， 表示第 程序步

16、（本步）， 表示第 程序步（前一步）， 表示第 程序步（后一步）， 表示輔助繼電器的線圈或觸點(diǎn)。用邏輯代數(shù)式書寫時(shí)， 在等號(hào)的左端出現(xiàn)表示線圈符號(hào)， 在等號(hào)的右端出現(xiàn)表示觸點(diǎn)符號(hào)。i1i 1i i1i 1i MMiMi第 程序步用邏輯代書寫的過程為：i 每一步 都是由前一步壓動(dòng)行程開關(guān)或按下按鈕（轉(zhuǎn)換條件） 產(chǎn)生，則XiMi1MXMiii（5-1）24典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置 產(chǎn)生后應(yīng)該有一段時(shí)間區(qū)域保持不變，故應(yīng)該有自保（自鎖）條件，則 每一步都是隨后一步的出現(xiàn)而消失，則1MXMMiiii11MXMMMiiiii()（5

17、-2）（5-3）上式就是以后我們經(jīng)常使用的步進(jìn)邏輯公式。（2）步進(jìn)邏輯公式的使用方法公式 ，表示方法簡單，不但容易記憶而且使用方便。其使用方法是：首先把運(yùn)行軌跡分成若干步并定義轉(zhuǎn)步信號(hào)（位置檢測(cè)信號(hào)）；然后套用步進(jìn)公式寫出控制電路的邏輯代數(shù)方程組；最后通過“啟保?！彪娐防L出其梯形圖。11M(XMM ) Miiiii25典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展理論知識(shí)平臺(tái)理論知識(shí)平臺(tái)課題五簡易汽車清洗裝置2）輸出電路由于步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化劃分的，它們之間的關(guān)系極為簡單，可以分為兩種情況來處理：（1）當(dāng)某一輸出量僅在某一步中為ON時(shí)，既可以將它們的線圈分別與對(duì)應(yīng)的輔助繼電器的常開觸

18、點(diǎn)串聯(lián)，也可以將它們的線圈分別與對(duì)應(yīng)的輔助繼電器并聯(lián)。（2）當(dāng)某一輸出繼電器在幾步中都為ON時(shí)，應(yīng)將代表各有關(guān)步的輔助繼電器的常開觸點(diǎn)并聯(lián)后，驅(qū)動(dòng)該輸出繼電器線圈。1典型工作任務(wù)2理論知識(shí)平臺(tái)3項(xiàng)目實(shí)施4總結(jié)與練習(xí)5項(xiàng)目拓展 目 錄Contents典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施27課題五簡易汽車清洗裝置一、程序設(shè)計(jì)與仿真1通過分析控制要求，分配輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)，寫出I/O通道地址分配表根據(jù)簡易汽車清洗裝置的控制要求，可確定PLC需要3個(gè)輸入點(diǎn)，3個(gè)輸出點(diǎn)，其I/O通道地址分配表見表5-1。輸 入輸 出元件代號(hào)作用輸入繼電器元件代號(hào)作用輸出繼電器SB1啟動(dòng)按鈕X0YV噴

19、淋閥門Y0SQ位置檢測(cè)開關(guān)X1KM1清洗機(jī)移動(dòng)Y1SB2停止按鈕X2KM2清洗刷刷洗Y2表5-1 I/O通道地址分配表典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施28課題五簡易汽車清洗裝置圖5-9 簡易汽車清洗裝置的I/O接線圖2畫出PLC接線圖（I/O接線圖）PLC接線圖如圖5-9所示。典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施29課題五簡易汽車清洗裝置3程序設(shè)計(jì)根據(jù)I/O通道地址分配表及對(duì)項(xiàng)目控制要求的分析，利用邏輯代數(shù)式，并通過“啟保?！彪娐罚L出其梯形圖。1）第一程序步汽車自動(dòng)清洗裝置在清洗汽車前首先處于等待啟動(dòng)的第一程序步（M0），這一程序可以從以下情況

20、進(jìn)行分析：典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施30課題五簡易汽車清洗裝置（1）第一種情況在汽車自動(dòng)清洗裝置的輸送機(jī)上，沒有任何一輛汽車，清洗裝置的等待啟動(dòng)狀態(tài) 可 以 通 過 M 8 0 0 2 的 脈 沖 指 令 作 為 輸 入 信 號(hào) ， 套 用 步 進(jìn) 邏 輯 公式 ，可列出邏輯代數(shù)方程式（5-4）：圖5-10 邏輯代數(shù)方程式（5-4）轉(zhuǎn)換成的梯形圖根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-4），通過“啟保?！彪娐防L出其梯形圖，如圖5-10所示。M0M8002M0M1()（5-4）11M(XMM ) Miiiii典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施31課題五簡易

21、汽車清洗裝置（2）第二種情況在汽車自動(dòng)清洗裝置的輸送機(jī)上剛洗完一輛汽車，汽車位置檢測(cè)（傳感器）X1檢測(cè)到洗車完畢，清洗裝置自動(dòng)進(jìn)入等待的啟動(dòng)狀態(tài)，可以套用步進(jìn)邏輯公式 列出邏輯代數(shù)方程式（5-5）：圖5-11 邏輯代數(shù)方程式（5-5）轉(zhuǎn)換成的梯形圖根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-5），通過“啟保停”電路，繪出其梯形圖，如圖5-11所示。（5-5）M0X1 M2M0M1()11M(XMM ) Miiiii典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施32課題五簡易汽車清洗裝置（3）第三種情況在汽車自動(dòng)清洗裝置的輸送機(jī)上，正在清洗一輛汽車，無論在何種 狀 態(tài) 下 ， 只 要 按 下 停 止 按

22、 鈕（X2），清洗裝置會(huì)自動(dòng)進(jìn)入等待的啟動(dòng)狀態(tài)，可以套用步進(jìn)邏輯公式 列出邏輯代數(shù)方程式（5-6）和（5-7）。11M(XMM )Miiiii典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施33課題五簡易汽車清洗裝置圖5-12 邏輯代數(shù)方程式（5-6）轉(zhuǎn)換成的梯形圖根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-6），通過“啟保?！彪娐防L出其梯形圖，如圖5-12所示。（5-6）在噴淋打開、清洗機(jī)移動(dòng)狀態(tài)下，按下停止按鈕的邏輯代數(shù)方程式為：M0X2 M1M0M1()典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施34課題五簡易汽車清洗裝置圖5-13 邏輯代數(shù)方程式（5-7）轉(zhuǎn)換成的梯形圖根據(jù)邏輯代數(shù)

23、方程式（5-7），通過“啟保停”電路，繪出其梯形圖，如圖5-13所示。（5-7）在噴淋打開、清洗機(jī)移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)刷子刷洗狀態(tài)下，按下停止按鈕的邏輯代數(shù)方程式為：M0= X2 M2+M0M1（）典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施35課題五簡易汽車清洗裝置圖5-14 第一程序步等待啟動(dòng)的梯形圖根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-8），通過“啟保?！彪娐罚衫L出汽車自動(dòng)清洗裝置的第一程序步等待啟動(dòng)的梯形圖，如圖5-14所示。（5-8）將上述邏輯代數(shù)方程式（5-4）、（5-5）、（5-6）和（5-7）列出方程式組，最后得到第一程序步的邏輯代數(shù)方程式（5-8）：M0= X1 M2+M8002+X

24、2 M1+X2 M2+M0M1()典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施36課題五簡易汽車清洗裝置按下啟動(dòng)按鈕 SB1（X0），汽車自動(dòng)清洗裝置進(jìn)入噴淋打開、清洗機(jī)移動(dòng)狀態(tài)的第二程序步，套用步進(jìn)邏輯公式，可列出邏輯代數(shù)方程式（5-9）：2）第二程序步考慮到在此過程中，若需要急停，只需按下停止按鈕 SB2（X2），就能切斷工作過程，可在M1的回路中串聯(lián)X2的常閉觸點(diǎn)，因此，邏輯代數(shù)方程式（5-9）可演變成邏輯代數(shù)方程式（5-10）：M1= X0 M0+M1M2()（5-9）M1= X0 M0M1M2 X12()（5-10）典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目

25、實(shí)施37課題五簡易汽車清洗裝置根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-10），通過“啟保?！彪娐房衫L出汽車自動(dòng)清洗裝置噴淋打開、清洗機(jī)移動(dòng)的第二程序步的梯形圖，如圖5-15所示。圖5-15 汽車自動(dòng)清洗裝置噴淋打開、清洗機(jī)移動(dòng)的第二程序步的梯形圖典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施38課題五簡易汽車清洗裝置3）第三程序步4）輸出電路汽車位置檢測(cè)（傳感器）X1檢測(cè)到要清洗的汽車后，汽車自動(dòng)清洗裝置進(jìn)入噴淋打開、清洗機(jī)移動(dòng)及清洗刷涮洗的第三程序步，其邏輯代數(shù)方程式和梯形圖讀者可自行分析，在此不再贅述。根據(jù)項(xiàng)目控制要求和上述分析可知，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB1（X0），汽車自動(dòng)清洗裝置進(jìn)入噴淋打開、

26、清洗機(jī)移動(dòng)狀態(tài)的第二程序步（M1），與其對(duì)應(yīng)的輸出繼電器Y0（噴淋打開）和Y1（清洗機(jī)移動(dòng)）的線圈應(yīng)得電，這時(shí)只要將它們所對(duì)應(yīng)的輔助繼電器M1的常開觸點(diǎn)與Y0和Y1的線圈串聯(lián)即可。典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施39課題五簡易汽車清洗裝置也可套用邏輯代數(shù)式公式，得到在第二程序步時(shí)Y0和Y1的邏輯代數(shù)方程式（5-11）和（5-12）。Y0 = M1Y1= M1因?yàn)槠囎詣?dòng)清洗裝置的噴淋打開、清洗機(jī)移動(dòng)的狀態(tài)必須一直保持到整個(gè)汽車清洗完畢為止，所以在第三程序步時(shí)，Y0和Y1的線圈還要保持得電，因此上述邏輯代數(shù)方程式（5-11）和（5-12）可寫成下面的邏輯代數(shù)方程式（5-

27、13）和（5-14）。Y0 = M1+ M2Y1= M1+M2（5-11）（5-12）（5-13）（5-14）典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施40課題五簡易汽車清洗裝置根據(jù)邏輯代數(shù)方程式（5-13）和（5-14），通過“啟保停”電路，可繪出汽車自動(dòng)清洗裝置噴淋打開、清洗機(jī)移動(dòng)的第二程序步輸出繼電器Y0和Y1的梯形圖，如圖5-16所示。圖5-16 汽車自動(dòng)清洗裝置噴淋打開、清洗機(jī)移動(dòng)輸出繼電器的梯形圖典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施41課題五簡易汽車清洗裝置同理，汽車自動(dòng)清洗裝置的清洗刷子（Y2）只是在第三程序步才工作，因此其邏輯代數(shù)方程式應(yīng)為

28、：Y2 = M2（5-15）其輸出繼電器（Y2）的梯形圖如圖5-17所示。圖5-17 汽車自動(dòng)清洗裝置清洗刷子輸出繼電器的梯形圖典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施42課題五簡易汽車清洗裝置5）繪制完整的梯形圖根據(jù)步進(jìn)邏輯公式設(shè)計(jì)法，最后，將上述汽車自動(dòng)清洗裝置的步處理的梯形圖和輸出電路的梯形圖進(jìn)行綜合處理，可以得到本項(xiàng)目任務(wù)的完整梯形圖，完整的梯形圖如圖5-18所示。圖5-18 汽車自動(dòng)清洗裝置控制系統(tǒng)梯形圖典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施43課題五簡易汽車清洗裝置4程序輸入及仿真運(yùn)行1）程序輸入啟動(dòng)GX Developer編程軟件，首先創(chuàng)建新

29、文件，選擇PLC的類型為“FX2N”，并將文件命名為“汽車自動(dòng)清洗裝置控制”，然后應(yīng)用前面課題所學(xué)的梯形圖輸入法，輸入如圖5-18所示的梯形圖，梯形圖程序的輸入過程在此不再綴述。2）仿真運(yùn)行參照課題三中介紹的位元件邏輯測(cè)試方式進(jìn)行仿真運(yùn)行，仿真過程在此不再贅述。典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施44課題五簡易汽車清洗裝置3）程序下載（1）PLC與計(jì)算機(jī)連接使 用 專 用 通 信 電 纜RS232/RS422轉(zhuǎn)換器將PLC的編程接口與計(jì)算機(jī)的COM1串口連接。（2）程序?qū)懭胧紫冉油ㄏ到y(tǒng)電源，將PLC的“RUN/STOP”開關(guān)撥到“STOP”的位置，然后通過GX Devel

30、oper軟件中“在線”菜單下的“PLC寫入”，把仿真成功的程序?qū)懭隤LC中。典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施45課題五簡易汽車清洗裝置二、線路安裝與調(diào)試1識(shí)讀接線圖根據(jù)I/O接線圖，在模擬實(shí)物控制配線板上進(jìn)行元件及線路安裝。2安裝電路1）檢查元器件根據(jù)表5-1配齊元器件，檢查元器件的規(guī)格是否符合要求，并用萬用表檢測(cè)元器件是否完好。典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施46課題五簡易汽車清洗裝置2）固定元器件3）配線安裝4）自檢u 固定好本項(xiàng)目的所需元器件。u 根據(jù)配線原則和工藝要求，進(jìn)行配線安裝。u 對(duì)照接線圖檢查接線是否無誤，再使用萬用表檢測(cè)電路

31、的阻值是否與設(shè)計(jì)相符。典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施47課題五簡易汽車清洗裝置3通電調(diào)試（1）經(jīng)自檢無誤后，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，方可通電調(diào)試。（2）首先接通系統(tǒng)電源開關(guān)QS，將PLC的“RUN/STOP”開關(guān)撥到“RUN”的位置，然后通過計(jì)算機(jī)上GX Developer軟件中“在線”菜單下的“監(jiān)視”“監(jiān)視模式”來監(jiān)視程序的運(yùn)行情況，再按照表5-2進(jìn)行操作，觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況并做好記錄。若出現(xiàn)故障，應(yīng)立即切斷電源，檢查電路或梯形圖并分析故障原因，排除故障后方可重新進(jìn)行調(diào)試，直到系統(tǒng)功能調(diào)試成功為止。典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展項(xiàng)目實(shí)施48課題五簡易

32、汽車清洗裝置表5-2 程序調(diào)試步驟及運(yùn)行情況記錄表操作步驟操作內(nèi)容觀察內(nèi)容觀察結(jié)果思考內(nèi)容第一步將仿真成功的程序下載到PLC后，合上斷路器QS“POWER”燈理解PLC的工作過程所有的“IN”燈第二步將“RUN/STOP”開關(guān)撥到“RUN”的位置“RUN”燈第三步將“RUN/STOP”開關(guān)撥到“STOP”的位置“RUN”燈理解PLC的工作過程第四步按下SB1YV、KM1和KM2的動(dòng)作第五步按下SB21典型工作任務(wù)2理論知識(shí)平臺(tái)3項(xiàng)目實(shí)施4總結(jié)與練習(xí)5項(xiàng)目拓展 目 錄Contents50典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展總結(jié)與練習(xí)總結(jié)與練習(xí)課題五簡易汽車清洗裝置1總結(jié)總結(jié)本項(xiàng)目的

33、實(shí)踐過程，寫出實(shí)踐報(bào)告。2作業(yè)（1）利用“啟保?！彪娐犯鶕?jù)順序功能圖畫出梯形圖后，啟動(dòng)下一步時(shí)應(yīng)注意什么？51典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展總結(jié)與練習(xí)總結(jié)與練習(xí)課題五簡易汽車清洗裝置（2）線路設(shè)計(jì)：有一小車，從A點(diǎn)向右運(yùn)行到B點(diǎn)后，返回向左運(yùn)行到C點(diǎn)，再向右運(yùn)行到B點(diǎn)，再返回向左運(yùn)行到A點(diǎn)，然后重復(fù)上述過程，其運(yùn)行過程流程圖如圖5-19所示。圖5-19 小車運(yùn)行過程流程圖設(shè)計(jì)要求：n 工作方式設(shè)置為自動(dòng)循環(huán)，有必要的應(yīng)加電氣保護(hù)和聯(lián)鎖，自動(dòng)循環(huán)時(shí)應(yīng)按上述順序動(dòng)作。52典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展總結(jié)與練習(xí)總結(jié)與練習(xí)課題五簡易汽車清洗裝置n 應(yīng)用步進(jìn)邏輯

34、公式法進(jìn)行設(shè)計(jì)，列出各程序步的邏輯代數(shù)方程式，并畫出梯形圖。n 列出PLC控制I/O接口（輸入/輸出）元件地址分配表，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，畫出I/O接口（輸入/輸出）接線圖。n 安裝與接線：將熔斷器、接觸器、繼電器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、PLC裝在一塊配線板上，而將方式轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕等裝在另一塊配線板上。53典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展總結(jié)與練習(xí)總結(jié)與練習(xí)課題五簡易汽車清洗裝置n 上機(jī)操作：熟練操作PLC鍵盤，能正確地將所編程序輸入PLC；按照被控設(shè)備的動(dòng)作要求進(jìn)行模擬調(diào)試，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。n 通電試驗(yàn)：正確使用電工工具及萬用表，進(jìn)行仔細(xì)檢查，最好通電試驗(yàn)一次成功，并注意人身和設(shè)備安全。按PLC控制I/O口（輸入/輸出）接線圖，在模擬配線板上正確安裝元器件。元器件裝配時(shí)布置要合理，安裝要準(zhǔn)確、緊固，配線導(dǎo)線要緊固、美觀，導(dǎo)線要進(jìn)出線槽，導(dǎo)線要有端子標(biāo)號(hào)，引出端要用別徑壓端子。54典型工作任務(wù)理論知識(shí)平臺(tái)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)與練習(xí)項(xiàng)目拓展總結(jié)與練習(xí)總結(jié)與練習(xí)課題五簡易汽車清洗裝置圖5-20 機(jī)床動(dòng)力頭的工作示意圖3技能拓展