PLC與自動(dòng)線調(diào)試運(yùn)行

精品課程劉雪雪課程負(fù)責(zé)人無(wú)錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校2PLC與自動(dòng)線調(diào)試運(yùn)行機(jī)械手的PLC限制18自動(dòng)線的安裝與調(diào)試24自動(dòng)線系統(tǒng)整體調(diào)試與故障檢修送料機(jī)構(gòu)的PLC限制12溝通電機(jī)的PLC限制24傳送帶的PLC限習(xí)PLC最好通過(guò)PLC限制某個(gè)設(shè)備來(lái)學(xué)，更簡(jiǎn)潔上手。因高職、中職大部分學(xué)校參與機(jī)電一體化組裝調(diào)試技能競(jìng)賽，所以選擇YL-235光機(jī)電一體化設(shè)備作為實(shí)訓(xùn)設(shè)備，來(lái)學(xué)習(xí)PLC，目的是想讓更多的學(xué)生接觸機(jī)電一體化設(shè)備，為今后的就業(yè)打下基礎(chǔ)。3學(xué)習(xí)情境3機(jī)械手的PLC限制

學(xué)習(xí)情境3任務(wù)1機(jī)械手行程的依次限制（自動(dòng)）任務(wù)3帶手動(dòng)限制的機(jī)械手限制任務(wù)2帶上電自動(dòng)復(fù)位的機(jī)械手限制情境3機(jī)械手的PLC限制

任務(wù)1機(jī)械手行程的依次限制（自動(dòng)）

劉雪雪編寫(xiě)無(wú)錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校5任務(wù)一機(jī)械手行程的依次限制（自動(dòng)）

機(jī)械手的PLC限制

任務(wù)實(shí)施

拓展訓(xùn)練

任務(wù)描述任務(wù)分析學(xué)問(wèn)鏈接6學(xué)問(wèn)目標(biāo)：1.了解相關(guān)特殊功能寄存器2.能依據(jù)限制要求，編寫(xiě)相關(guān)PLC限制程序任務(wù)1機(jī)械手行程的依次限制（自動(dòng)）

7任務(wù)1機(jī)械手行程的依次限制（自動(dòng)）技能目標(biāo)：1．強(qiáng)化依次功能圖的繪制2．駕馭PLC限制程序的編寫(xiě)和調(diào)試8任務(wù)描述：

限制要求：帶上電自動(dòng)復(fù)位的機(jī)械手限制，初始位置機(jī)械手狀態(tài)：左擺到位，平縮到位，垂縮到位，手放松到位。按下啟動(dòng)按鈕，設(shè)備在初始位置，物料被旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)推到物料支架上后，當(dāng)送料口傳感器檢測(cè)到物料，機(jī)械手按平伸—垂伸—夾緊—垂縮—平縮—右擺—平伸—垂伸—松開(kāi)—垂縮—平縮—左擺依次動(dòng)作，將物料放到傳送帶的落料口，設(shè)備接著運(yùn)行，等待來(lái)料，直至按下停止按鈕，設(shè)備回初始位后停止。插入動(dòng)畫(huà)m03-02-001動(dòng)畫(huà)

9任務(wù)描述：

插入動(dòng)畫(huà)m03-02-001動(dòng)畫(huà)

10學(xué)問(wèn)鏈接1：特殊功能寄存器特殊內(nèi)部繼電器在特殊條件下接通或斷開(kāi)，其開(kāi)/關(guān)狀態(tài)不能輸出到PLC外部，也不能利用編程工具或指令變更其狀態(tài)。右表是最常用的特殊內(nèi)部繼電器

地址名稱(chēng)描述R900E編程口異常編程口發(fā)生通信異常時(shí)為ONR9010常閉繼電器始終為ONR9011常開(kāi)繼電器始終為OFFR9013初始脈沖繼電器（ON）運(yùn)行開(kāi)始后的第一個(gè)掃描周期為ON，以后為OFFR9014初始脈沖繼電器（OFF）運(yùn)行開(kāi)始后的第一個(gè)掃描周期為OFF，以后為ONR90180.01秒脈沖繼電器產(chǎn)生周期為0.01秒的時(shí)鐘脈沖R90190.02秒脈沖繼電器產(chǎn)生周期為0.02秒的時(shí)鐘脈沖R901A0.1秒脈沖繼電器產(chǎn)生周期為0.1秒的時(shí)鐘脈沖R901B0.2秒脈沖繼電器產(chǎn)生周期為0.2秒的時(shí)鐘脈沖R901C1秒脈沖繼電器產(chǎn)生周期為1秒的時(shí)鐘脈沖R901D2秒脈沖繼電器產(chǎn)生周期為2秒的時(shí)鐘脈沖R901E1分鐘脈沖繼電器產(chǎn)生周期為1分鐘的時(shí)鐘脈沖最常用的特殊內(nèi)部繼電器11學(xué)問(wèn)鏈接1：特殊功能寄存器

初始脈沖繼電器（ON）R9013，它是一通電就ON的繼電器初始脈沖繼電器（ON）R9013，它是一通電就ON的繼電器

12學(xué)問(wèn)鏈接1：特殊功能寄存器上電上后上前13學(xué)問(wèn)鏈接2：依次功能圖與梯形圖之間的關(guān)系1、三種不同結(jié)構(gòu)的依次功能圖依次功能圖可以干脆依據(jù)限制過(guò)程畫(huà)出，并且清晰直觀。依次功能圖有三種不同的結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)換成梯形圖的方法有：（1）依次結(jié)構(gòu)的依次功能圖轉(zhuǎn)換圖3-2-2是依次結(jié)構(gòu)的依次功能圖，將其用梯形圖來(lái)表示，如圖3-2-3所示。兩個(gè)圖對(duì)比不難總結(jié)出依次結(jié)構(gòu)的依次功能圖轉(zhuǎn)成梯形圖的方法。14學(xué)問(wèn)鏈接2：依次功能圖與梯形圖之間的關(guān)系圖3-2-2依次結(jié)構(gòu)的依次功能圖圖3-2-3對(duì)應(yīng)的梯形圖15學(xué)問(wèn)鏈接2：依次功能圖與梯形圖之間的關(guān)系（2）選擇性分支結(jié)構(gòu)分流處的轉(zhuǎn)換如圖3-2-4所示，選擇性分支結(jié)構(gòu)分流處的依次功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖后如圖3-2-5所示，各分支通過(guò)比較指令形成分支。圖3-2-5對(duì)應(yīng)的梯形圖圖3-2-4選擇性分支結(jié)構(gòu)分流處的依次功能圖延時(shí)0.2SK4K3延時(shí)0.2S延時(shí)0.2SK2延時(shí)0.2SK1延時(shí)0.2SK016學(xué)問(wèn)鏈接2：依次功能圖與梯形圖之間的關(guān)系（3）選擇性分支結(jié)構(gòu)匯合處的轉(zhuǎn)換如圖3-2-6所示，選擇性分支結(jié)構(gòu)匯合處的依次功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖后如圖3-2-7所示，各分支轉(zhuǎn)移到匯合處的狀態(tài)。圖3-2-7對(duì)應(yīng)的梯形圖圖3-2-6選擇性分支結(jié)構(gòu)分流處的依次功能圖17學(xué)問(wèn)鏈接2：依次功能圖與梯形圖之間的關(guān)系（4）并行分支結(jié)構(gòu)分流處和匯合處的轉(zhuǎn)換如圖3-2-8所示，并行分支結(jié)構(gòu)分流與匯合處的依次功能圖，轉(zhuǎn)換成梯形圖后如圖3-2-9所示。圖3-2-818學(xué)問(wèn)鏈接2：依次功能圖與梯形圖之間的關(guān)系轉(zhuǎn)換成梯形圖后如圖3-2-9所示。圖3-2-9并行分支結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的梯形圖19學(xué)問(wèn)鏈接2：依次功能圖與梯形圖之間的關(guān)系2、簡(jiǎn)潔的編程技巧（1）系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)程序的編寫(xiě)系統(tǒng)通電后，讓各部件都進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，在這種狀況下，設(shè)備才能起先運(yùn)行。如按下待機(jī)限制按鈕SB1，系統(tǒng)就進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；在各部件都處于復(fù)位狀態(tài)后，綠色指示燈發(fā)光，指示可以下料。如圖3-2-10所示。只有原點(diǎn)條件全部滿足后，才能啟動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行，如圖3-2-11所示。20學(xué)問(wèn)鏈接2：依次功能圖與梯形圖之間的關(guān)系2、簡(jiǎn)潔的編程技巧圖3-2-10待機(jī)狀態(tài)的編程方法

入初始狀態(tài)，若有設(shè)備不滿足復(fù)位條件，就強(qiáng)迫其自動(dòng)復(fù)位。只有全部滿足復(fù)位條件后，才能執(zhí)行依次限制程序。

21學(xué)問(wèn)鏈接2：依次功能圖與梯形圖之間的關(guān)系（2）停止運(yùn)行編程方法圖3-2-11正常停止

(a)正常停止的實(shí)現(xiàn)一般說(shuō)的停止是指機(jī)械手在完成一個(gè)周期的動(dòng)作后才能停止。如圖3-2-11所示，只要按下停止按鈕X12,關(guān)閉R0、R1E信號(hào)，依次結(jié)構(gòu)中確定是在運(yùn)行一個(gè)周期后才停止。（b）緊急停止在任何運(yùn)行方式中，只要壓下急停按鈕，系統(tǒng)立刻停止工作,急停后必須要先使機(jī)器返回初始狀態(tài)（復(fù)位）后才能啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行。

（2）停止運(yùn)行編程方法一、任務(wù)描述帶上電自動(dòng)復(fù)位的機(jī)械手限制，初始位置機(jī)械手狀態(tài)：左擺到位，平縮到位，垂縮到位，手放松到位。按下啟動(dòng)按鈕，設(shè)備在初始位置，物料被旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)推到物料支架上后，當(dāng)送料口傳感器檢測(cè)到物料，機(jī)械手按平伸—垂伸—夾緊—垂縮—平縮—右擺—平伸—垂伸—松開(kāi)—垂縮—平縮—左擺依次動(dòng)作，將物料放到傳送帶的落料口，設(shè)備接著運(yùn)行，等待來(lái)料，直至按下停止按鈕，設(shè)備回初始位后停止。一、任務(wù)描述按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備正常指示燈綠燈亮，5S后送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)放料回旋轉(zhuǎn)，物料送到接料平臺(tái)上；假如送料電機(jī)運(yùn)行10s后，物料檢測(cè)傳感器仍未檢測(cè)到物料，則說(shuō)明送料機(jī)構(gòu)已經(jīng)無(wú)物料，設(shè)備停止。假如10S內(nèi)檢測(cè)到工件，機(jī)械手接著抓料（手工代替）。在這個(gè)過(guò)程中按下停止按鈕，直流電機(jī)停止工作。二、任務(wù)分析

系統(tǒng)具有連續(xù)、單周期和自動(dòng)回原點(diǎn)三種運(yùn)行方式。

任務(wù)實(shí)施：技能訓(xùn)練

1、閱讀送料機(jī)構(gòu)PLC限制的限制要求

限制要求：（1）系統(tǒng)具有連續(xù)、單周期和自動(dòng)回原點(diǎn)三種運(yùn)行方式。（2）機(jī)械手在原點(diǎn)位置才能啟動(dòng)連續(xù)、單周期等，原點(diǎn)位置在機(jī)械手的上位、后位、左位、手松開(kāi)。（3）連續(xù)運(yùn)行方式要求連續(xù)運(yùn)行：按下啟動(dòng)按鈕后，機(jī)械手按當(dāng)平伸—垂伸—夾緊—垂縮—平縮—右擺—平伸—垂伸—松開(kāi)—垂縮—平縮—左擺依次動(dòng)作運(yùn)行。沒(méi)有按下停止按鈕，設(shè)備無(wú)限期運(yùn)行，直至按下停止按鈕，機(jī)械手完成當(dāng)前過(guò)程并回到原點(diǎn)后停止。任務(wù)實(shí)施：技能訓(xùn)練

輸入電器輸入點(diǎn)輸出電器輸出點(diǎn)X0入料口傳感器Y0料盤(pán)電機(jī)X3左限位SQ5Y1手放松X4右限位SQ6Y2手夾緊X5前限位SQ1Y3左擺X6后限位SQ2Y4右擺X7下限位SQ3Y5平伸X8上限位SQ4Y6平縮X9手夾緊SQ7Y7垂伸X11啟動(dòng)按鈕SB1Y8垂縮X12停止按鈕SB22、列出輸入/輸出支配表3、繪制機(jī)械手自動(dòng)搬運(yùn)工件的工作流程圖

4、畫(huà)出輸入/輸出接線圖：4、畫(huà)出輸入/輸出接線圖：X0XE4ⅢⅡⅣABⅤ7CDEFG6P5123ⅠMN右限止位置左限止位置X10X17X4X3X1XFXAXCY0T11121314151617Y1Y2Y3Y4Y2Y4Y5Y7X7X8X5X6X9M氣動(dòng)機(jī)械手機(jī)械手氣動(dòng)電磁閥夾緊左擺垂伸放松右擺平伸平縮垂縮直流電動(dòng)機(jī)輸出Y00V0V0V0V0V0V0V0V5791113151719216810121416182022直流電動(dòng)機(jī)輸出0V夾緊Y1放松Y2左擺Y3右擺Y4平伸Y5平縮Y6垂伸Y7垂縮Y8按鈕指示燈SA1SA2HL1HL2HL3HL4HL5HL6SB1（自鎖）SB2（自鎖）SB3（自鎖）SB4SB5SB6蜂鳴器急停按鈕（自鎖）開(kāi)關(guān)X11X12啟動(dòng)停止待機(jī)運(yùn)行下料工作電源:AC220V:PLC電源DC24V:傳感器氣動(dòng)閥電源（2s鳴叫重復(fù)）機(jī)電一體化設(shè)備（工件傳送）I/O接線示意圖4、依據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行機(jī)械手部件限制的程序編寫(xiě)。（1）回原點(diǎn)后才能啟動(dòng)圖3-2-15回原點(diǎn)后才能啟動(dòng)4、依據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行機(jī)械手部件限制的程序編寫(xiě)。(2)連續(xù)（循環(huán)）運(yùn)行方式如圖3-2-16所示，可以通過(guò)內(nèi)部繼電器RF來(lái)限制第一步到最終一步的動(dòng)作過(guò)程，第一步R10起先R1F有效，到最終一步R22關(guān)內(nèi)部繼電器R1F。把它的常閉觸點(diǎn)串在連續(xù)運(yùn)行啟動(dòng)信號(hào)R1E的有效信號(hào)線中，用R1E的常開(kāi)觸點(diǎn)限制系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。圖3-2-16連續(xù)（循環(huán)）運(yùn)行方式4、依據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行機(jī)械手部件限制的程序編寫(xiě)。5、打開(kāi)PLC電源，下載并調(diào)試程序使其符合限制的要求。6、做好程序內(nèi)主要元件的標(biāo)注，并記錄程序。7、依據(jù)任務(wù)完成狀況，完成實(shí)習(xí)報(bào)告。假如按下X12停止按鈕，機(jī)械手會(huì)馬上停嗎？為什么？想一想：五、拓展訓(xùn)練：設(shè)備分連續(xù)運(yùn)行、單周期運(yùn)行、單步運(yùn)行三種狀態(tài)，機(jī)械手按平伸—垂伸—夾緊—垂縮—平縮—右擺—平伸—垂伸—松開(kāi)—垂縮—平縮—左擺依次動(dòng)作運(yùn)行。限制要求：（1）系統(tǒng)具有連續(xù)、單周期、單步運(yùn)行和自動(dòng)回原點(diǎn)四種運(yùn)行方式。方式選擇由兩個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)組合信號(hào)實(shí)現(xiàn)。（2）機(jī)械手在原點(diǎn)位置才能啟動(dòng)連續(xù)、單周期、單步運(yùn)行等，原點(diǎn)位置在機(jī)械手的上位、后位、左位、手松開(kāi)。插入動(dòng)畫(huà)m03-02-002動(dòng)畫(huà)五、拓展訓(xùn)練：（3）連續(xù)運(yùn)行方式要求連續(xù)運(yùn)行：按下啟動(dòng)按鈕后，機(jī)械手按當(dāng)平伸—垂伸—夾緊—垂縮—平縮—右擺—平伸—垂伸—松開(kāi)—垂縮—平縮—左擺依次動(dòng)作運(yùn)行。沒(méi)有按下停止按鈕，設(shè)備無(wú)限期運(yùn)行，直至按下