PLC控制运料小车.docx
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PLC控制运料小车
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项目七PLC控制运料小车的运行
1．项目任务
本项目的任务设计一个运料小车来回运动PLC控制系统。
系统控制要求以下：
小车来回运动循环工作过程说明以下：
小车处于最左端时，压下行程开关SQ4，SQ4
为小车的原位开关。
按下启动按钮SB2，装料电磁阀YC1得电，延时20s，小车装料结
束。
接着控制器KM3、KM5得电，向右快行；遇到限位开关SQ1后，KM5失电，小
车慢行；遇到SQ3时，KM3失电，小车停止。
今后，电磁阀YC2得电，卸料开始，延
时15s后，卸料结束；接触器KM4、KM5得电，小车向左快行；遇到限位开关SQ2，
KM5失电，小车慢行；遇到SQ4KM4失电，小车停止，回到原位，达成一个循环工作
过程。
整个过程分为装料、右快行、右慢行、卸料、左快行、左慢行六个状态，这样周
而复始的循环。
图7-1运料小车来回运动表示图
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2．任务流程图
本项目的详细学习过程见图2-2。
图7-2任务流程图
学习所需工具、设施见表7-1。
表7-1
工具、设施清单
序号
分类
名称
型号规格
数目
单位
备注
1
工
常用电工工具
1
套
2
具
万用表
MF47
1
3
PLC
FX1N-40MR
1
只
4
设
运料小车
1
个
5
沟通接触器
KM3、KM4、KM5
3
备
6
三相电源插头
16A
1
只
7
电磁阀
YC1、YC2
2
8
行程开关
SQ1、SQ2
2
限位开关
SQ3、SQ4
2
1．功能图编程的特色
功能图也叫状态图。
它是用状态元件描绘工步状态的工艺流程图。
功能转移图与步进梯形图表达的都是同一个程序，其长处是让用户每次考虑一个状
态，而不用考虑其余的状态，进而使编程更简单，并且还能够减少指令的程序步数。
功
能转移图中的一个状态表示次序控制过程中的一个工步，所以步进梯形图也特别合用于
!
-
时间和位移等次序的控制过程，也能形象、直观的表示次序控制。
功能编程开始时，一定用STL使STL接点接通，进而使主母线与子母线接通，连在
子母线上的状态电路才能履行，这时状态就被激活。
状态的三个功能是在子母线上实现的，所以只有STL接点接通该状态的负载驱动和状态转移才能被扫描履行。
反之，STL接点断开，对应状态就为被激活，前一状态就自
动封闭。
状态编程的这一特色，使各状态之间的关系就像是一环扣一环的链表，变得十分清楚纯真，不相邻状态间的繁琐连锁关系将不复存在，只要集中考虑实现本状态的三
大功能既可。
此外，这也使程序的可读性更好，便于理解，也使程序的调试、故障的清除变得相对简单。
7-2步进梯形图
在状态编程的最后，一定使用步进返回指令RET，从子母线返回主母线。
如图7-3程序中，若没有RET指令，会将后边全部还当作是目前状态S22中的指令，因为PLC程序是循环扫描的，也包含了最开始处的指令，这就会惹出发序犯错而不可以运行。
2．功能图的编程规则
（1）初始状态的编程。
初始状态一般是指一个顺控工艺最开始的状态，对应于状态转移图初始地点是状态
就是初始状态。
S0~S9共10个状态组件专用作初始状态，用了几个初始状态，就能够有
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-
几个相对独立的状态系列。
初始状态编程一定在其余状态前，如图7-3中将S2作为初始状态。
开始运行后，
初始状态能够有其余状态来驱动，如图7-3中将状态S22来驱动初始状态S2的。
可是初次开始运行时，初始状态一定用其余方法预前驱动，使它处于工作状态，否
则状态流程就不行能进行，一般利用系统的初始条件。
7-3动力头1状态转移图
如可由
PLC从
STOP-RUN切换瞬时的初始脉冲使特别协助继电器
M8002接通来驱动
初始状态。
图
7-4
中就是用这一方法来使
S2置
1的。
更好的初始状态编程可用后边介
绍的
IST
指令来编制。
图7-4初始状态S2的驱动梯形图
每一个初始状态下边的分支数总和不可以超出16个，这是对总分支数的限制，而对
总状态数则没有限制。
从每一个分支点上引出的不可以超出8个，所以超出8个的分支不
能集中在一个分支点上引出。
（2）一般状态的编程：
先负载驱动，后转移办理。
除了初始状态外，一般状态组件一定在其余状态后加入STL指令来进行驱动，也就
是说不可以用除状态组件以外的其余方式驱动。
一般状态编程时，一定先负载驱动，后转
移办理。
所以，都要使用步进接点STL指令，以保证负载驱动和状态转移都是在子母线
长进行。
如图7-5中，拿状态S20的STL来看，当S20的STL接点被接通后，先是用OUT驱
动输出线圈Y000，而后才是用啊“SETS21”指令决定转移方向，转向下一相邻状态
S21。
状态组建不行重复使用。
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图7-5步进梯形图
（3）相邻两个状态中不可以使用同一个准时器，不然会致使准时器没有复位时机，
而惹起杂乱；子啊非相邻的状态中能够使用同一个准时器。
如图7-6所示。
7-6相邻状态不可以使用同一个准时器
（4）连续转移时用SET，非连续转移时用OUT.
若某个状态向相邻的下一个状态连续转移时应使用SET指令，但若向非相邻状态转移时改用OUT如.图7-5中S26向S2变换时，就不可以用OUT，而要用SET。
（5）在STL指令后边不可以紧接着使用MPS。
STL和RET指令之间不可以使用MC、MCR指令。
在中止服务程序或许子程序中不可以使用STL指令；在状态内部最好不要使用跳转指令CJ，免得惹起杂乱。
2．功能图的构成因素
功能图往常由初始状态、一系列一般状态、转移状态和转移条件构成。
每个状态提
供3个功能：
驱动相关负载、指定转移条件和转移目标。
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图7-6单流程SFC
如图7-6所示，S2是初始状态，S20、S21、S22即是一般状态，X000~X004是转移条件，Y001~Y004是转移负载。
初始状态S2的转移条件是X000,S2的驱动负载是Y001,S2的目标是S20。
表7-2
状态组件S的分类表
分类
点数
组件
初始状态
10点
S0~S9
回零状态
10点
S10~S19
通用状态
480点
S20~S499
保持状态
400点
S500~S899
报警状态
100点
S900~S999
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3．运料小车运行的功能图设计
（1）控制要求
小车处于最左端时，压下行程开关SQ4，SQ4为小车的原位开关。
按下启动按钮SB2，装料电磁阀YC1得电，延时20s，小车装料结束。
接着控制器KM3、KM5得电，向右快行；遇到限位开关SQ1后，KM5失电，小车慢行；遇到SQ3时，KM3失电，小车停止。
今后，电磁阀YC2得电，卸料开始，延时15s后，卸料结束；接触器KM4、KM5得电，小车向左快行；遇到限位开关SQ2，KM5失电，小车慢行；遇到SQ4KM4失电，小车
停止，回到原位，达成一个循环工作过程。
整个过程分为装料——右快行——右慢行——卸料——左快行——左慢行六个状
态，这样循环往复的循环。
（2）输入/输出端口设置
运料小车来回运动PLC控制系统的输入/输出端口设置如图7-7、7-8所示。
图7-7输入图7-8输出
（3）状态表
运料小车来回运动PLC控制系统的状态表如表7-3所示。
工步号
状态号
状态输出/状态功能
状态转移
原位
S0
PLC初始化：
S0
第一工步
S20
YC1得电，装料KM4失电，回到原位
S0----S20
（或起点），计时20s
第二工步
S21
KM3、KM5得电，右快行
S20----S21
第三工步
S22
KM5失电，右慢行
S21----S22
第四工步
S23
KM3失电，卸料，计时15s
S22----S23
第五工步
S24
KM4、KM5得电，左快行
S23----S24
第六工步
S25
KM5失电，右慢行
S24----S25
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（4）状态转移图
运料小车来回运动PLC控制系统的状态转移图如图7-10所示。
图7-9运料小车的状态图
在由停止转入运行时，经过M8002使初始状态S0动作，。
按下启动按钮SB2时状态
由S0转移到S20，电磁阀YC1得电，同时接触器KM4复位，准时器计时20s，此状态为装料，在这时期小车装料。
计时20后，小车装料结束，状态从S20转移到S21，接触器KM3、KM5得电，小车向右快行。
小车向右运动遇到右限位开关SQ1后，接触器KM5失电，状态从S21转移到S22,小车慢行。
小车向右运动压下右行程开关SQ3后，接触器KM3失电，小车停止，电磁阀YC2得电，状态从S22转移到S23,计时卸料15s。
卸料结束后，接触器KM4,KM5得电，状态从S23转移到S24,小车向右快行。
小车向左运动遇到右限位开关SQ2后，接触器KM5失电，状态从S24转移到S25,小车慢行。
小车向左运动压下右行程开关SQ4后，接触器KM4失电，小车停止，电磁阀YC1得
!
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电，状态从S22转移到状态S20,第二次计时装料20s这样循环往复地循环。
（5）接线图
运料小车来回运动PLC控制系统的接线图如图7-10所示。
图7-10运料小车来回运动PLC控制系统的接线图
（4）输入梯形图
7-11运料小车来回运动PLC控制系统的指令语句
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7-12运料小车来回运动PLC控制系统的梯形图
输入状态图、梯形图、调试监控系统、考证循环扫描就按项目二的步骤操作，这里不在累述。
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项目质量查核要求及评分标准见表7-4。
表7-4质量评论表
查核
查核要求
配
评分标准
扣
得
备
项目
分
分
分
注
1．会安装元件
1．元件松动扣2分，破坏一处扣
系
2．按图完好、正确及规
4分
统
范接线
30
2．错、漏线每处扣
2分
安
3．依据要求编号
3．反圈、压皮、松动，每处扣
2
装
分
4．错、漏编号，每处扣
1分
编
1．会成立程序新文件
1．不可以成立程序新文件或成立错
程
2．正确输入梯形图
40
误扣4分
操
3．正保证存文件
2．输入梯形图错误一处扣
2分
作
运
1．操作运行系统，剖析
1．系统通电操作错误一步扣
3分
行
运行结果
30
2．剖析运行结果错误一处扣
2分
操
2．会监控梯形图
3．监控梯形图错误一处扣
2分
作
3．会考证串行工作方式
4．考证串行工作方式错误扣
5分
安全
自觉恪守安全文明生产规
1．每违犯一项规定，扣
3分
程
2．发生安全事故，0分办理
生产
3．漏接接地线一处扣5分
时间
3小时
提早正确达成，每
5分钟加
2分
超出定额时间，每
5分钟扣
2分
开始时间：
结束时间：
实质时间：
1．跳转与重复的编程方法
2．复位办理的编程方法
3．跳转与重复的应用举例
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习题部分
机械手的详细动作次序：
原始地点（大臂伸出并处于水平、手段横移向右、手指松
开）----手指夹紧（抓住卡盘上的工件）----手段横移向左（从卡盘上卸掉工件）----
小臂上什----大臂下摆----手指松开（将工件放在料架上）----小臂缩短----料架转位
----小臂伸出----手指抓紧----（抓住待加工的工工件）----大臂上摆（从料架上取走工件）----小臂上摆----手段横移向右（机械手把工件装到深孔镗床的卡盘上）----手指松开（复位）。
图7-13机械手
输入信号
热继电器触点FR油泵电动机启动按钮油泵电动机停止按钮
变换开关SA回原点信号变换开关SA半周期信号变换开关SA自动信号变换开关SA手动信号机械手回原点按钮SB5手指夹紧按钮SB6手指松开按钮SB7
手段横移向左按钮SB8手段横移向右按钮SB9小臂伸出按钮SB10小臂缩回按钮SB11小臂上摆按钮SB12小臂下摆按钮SB13大臂上摆按钮SB14大臂上摆按钮SB15料架转位按钮SB16机械手启动按钮SB3机械手停止按钮SB4
表7-5上下料机械手输入端子号
X0
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X10
X11
X12
X13
X14
X15
X16
X17
X20
X21
X22
X23
X24
PLC控制系统I/O端子分派
输出信号
接触器KM线圈
手指夹紧YV1a
手指松开YX1b
手段横移向左YV2a
手段横移向右YV2b
小臂伸出YV3a
小臂缩回YV3b
料架转位YV6
小臂上摆YV4a
小臂下摆YV4b
大臂上摆YV5a
大臂上摆YV5b
油泵电动机运行显示HL1机械手自动工作显示HL2机械手手动工作显示HL3料架转位显示HL4
手指夹紧显示HL5
手指松开显示HL6
手段横移向左显示HL7手段横移向右显示HL8小臂伸出显示HL9小臂缩回显示HL10
小臂上摆显示HL11
小臂下摆显示HL12
大臂上摆显示HL13
大臂下摆显示HL14
!
-
输出端子号
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
Y10
Y11
Y12
Y13
Y20
Y21
Y22
Y23
Y24
Y25
Y26
Y27
Y30
Y31
Y32
Y33
Y34
Y35
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