任务1：气缸控制及触摸屏报 警.docxVIP

任务：气缸控制及触摸屏报警任务要求按照图12进行接线，接线完成后按照以下要求进行控制。触摸屏上需要有控制气缸伸出缩回的切换按钮、报警复位按钮，可以显示报警内容的滚动条，可以显示气缸动作时长，可以设定气缸动作到位时长。在触摸屏上点击【气缸伸出】按钮，气缸低速（调节流阀实现）伸出，除了在报警的时候不能操作气缸动作按钮，其他时刻均可以任意手动切换气缸动作，按钮能够跟气缸实际状态对应上。气缸每次伸出的同时开始进行动作计时，在气缸动作到位时长计时完成之前，如果对射开关感应到任何信号的话，触发报警，报警同时，气缸自动缩回，在复位报警之前，要求触摸屏上的气缸伸出缩回按钮无法点击。如果在动作到位时长计时完成之后，对射开关有无信号均不报警。图11任务示意图图12任务电路图任务分析任务实施思路按照先易后难的思路进行展开，系统最根本的要求是能够实现触摸屏控制气缸的伸出、缩回，因此可以考虑先完成这个最根本的要求，然后一步步进阶，完成传感器信号采集、气缸动作计时等要求。物料选择根据任务需求的内容，可以确定本任务需要用到实训设备板上的PLC、触摸屏、电磁阀、气缸、中间继电器、对射开关这些主要元器件，对应的型号如下表所示。表21所选择的主要元器件型号列表产品名称品牌型号备注触摸屏威纶通TK6070IP　三菱PLC基本单元三菱FX3U-32MT/ES-A　小型断路器施耐德OSMC32N2C10　光电传感器欧姆龙E3JK-TR12-C　中间继电器施耐德RXM2LB2BD　开关电源施耐德ABL2REM24045H　电磁阀亿日4V210-08　相关知识储备触摸屏相关知识触摸屏需要用到的元件有：位状态切换开关元件、数值输入与数值显示元件、报警条元件，关于以上元件的使用可以仔细查看触摸屏编辑软件的手册进行学习。接线方式分析在实现本任务中，需要完成电路图设计和元器件之间的连接，需要仔细查询对射光电开关的接线方式、PLC的接线方式才能进行准确的实现。本套设备中使用的对射开关型号为：欧姆龙E3JK-TR12-C，学生可以根据该型号上网（可以通过传感器厂家的官方网站、淘宝、百度等途径）查询对应的资料，掌握使用方法。图21欧姆龙E3JK-TR12-C实物照片通过观察传感器实物，其中E3JK-TR12-L为发射器，一共有2条线引出，作为发射器的电源接线，分别为Brown(棕)和Blue(蓝)，根据标识，可以看出这个发射器允许使用AC/DC 24~240V，本例使用DC24V进行连接，棕色线Brown接高电平DC 24V，蓝色线Blue接低电平DC 0V。E3JK-TR12-L为接收器，一共有5条线引出，分别为Brown(棕)、Blue(蓝)、White(白)、Black(黑)、Gray(灰)，其中棕色线和蓝色线为接收器的电源线，根据标识，可以看出这个接收器跟发射器一样允许使用AC/DC 24~240V，本例使用DC24V进行连接，棕色线接高电平DC 24V，蓝色线接低电平DC 0V。观察其原理图符号，可以发现这是一组常开常闭转换触点，白色线为公共端，灰色线为常闭触点，黑色线为常开触点。该对射开关既不是PNP也不是NPN，是继电器方式输出，因此可以满足源型接线方式也可以满足漏型接线方式。本套设备PLC型号为FX3U-32MT/ES，输入允许为DC24V的漏型/源型信号，晶体管漏型输出。本任务统一采用漏型接线方式，因此我们需要将PLC的S.S接DC24V，对射开关的接收器的转换触点的公共端接DC0V，然后将常开触点黑色线接入PLC输入中。由于PLC是晶体管漏型输出类型，只能输出低电平，因此PLC的输出的公共端COM只能接DC0V，负载的一段连接PLC的输出点，另一端接DC24V，从而形成回路。任务流程分析在开始编写程序之前，最好是先对任务要求进行分析，绘制出流程图，从而使得思路更加清晰。流程图可以参考图22。图22流程分析任务实现PLC程序编辑本套设备所使用的PLC型号为三菱FX3U-32MT/ES，其对应的编辑工具为GX Works2。结合前文绘制的流程图，开始对IO口和需要用到的相关软元件进行预分配，例如辅助继电器M、数据寄存器D、定时器T。本任务中需要用到的辅助继电器有：控制气缸的按钮、复位报警的按钮、报警置位的标志位，定时器有：统计气缸动作时长，数据寄存器有：用户设定的动作到位时长的设定值。由于任务要求中没有明确要求事件控制精度以及是否断电重启后的情况，所以可以自由选择，这里我们选用100ms的定时器T0，具有断电保持特性的D200，具体分配情况如表31所示。表31相关元件分配表元件编号作用元件编号作用X0对射开关M0触-控制气缸动作Y0气缸对应的电磁阀M1触-报警复位按钮T0气缸动作时长M100触-报警事件标志位D200触-气缸动作到位设定值要对PLC进行编程，首先要新建一