PLC应用技术与技能训练项目四　机电一体化设备PLC控制系统设计安装与调试.ppt

项目四　机电一体化设备的PLC控制系统设计、　　　　安装与调试  　工作任务1　机械手的PLC控制　　在机电一体化控制系统中很多工作要用到机械手，机械手动作一般采用气动方式进行，动作的顺序用PLC控制，机械手工作示意图如图4-1所示。 图4-1　机械手工作示意图 　　1. 控制要求　　(1) 工作方式可设置为自动/手动、连续/单周期、回原点；　　(2) 要有必要的电气联锁和保护功能；　　(3) 自动循环时应按上述顺序动作。　　2. 工作内容　　(1) 初始状态。机械手在原点位置时，压左限位为ON，压上限位为ON，机械手松开。　　(2) 启动运行。按下启动按钮，机械手按照下降→夹紧(延时1.5 s)→上升→右移→下降→松开(延时1.5 s)→上升→左移的顺序依次从左到右转送工件。下降/上升、左移/右移、夹紧/松开使用电磁阀控制。 　　(3) 停止操作。按下停止按钮，机械手完成当前工作过程，停在原点位置。　　根据控制要求，按照工作方式可将控制程序分为三部分：第一部分为自动程序，包括连续和单周期两种控制方式；第二部分为手动程序；第三部分为自动回原点程序。　　机械手控制系统设有手动、单周期、连续和回原点四种工作方式，机械手在最上面和最左边松开时，系统处于原点状态(或称初始状态)。　　1． I/O分配　　I/O分配情况如表4-1所示。 　　2．PLC硬件接线　　PLC硬件接线图如图4-2所示。 　　3. 设计梯形图程序　　在进行程序设计之前，要根据控制要求先画出机械手的动作流程图，如图4-3所示。在流程图中，能清楚地看到机械手每一步的动作内容及每步间的转换关系。　　再根据流程图设计出程序的总体方案，如图4-4所示。可以看出，图中把整个程序分为手动和自动两部分。　　手动控制机械手的升/降、左/右行、工件的夹紧/放松操作，是通过开关、启动和停止按钮的配合来完成的。根据要求设计的手动控制梯形图程序如图4-5所示。 图4-3　机械手运行流程图 图4-4　程序总体方案 图4-5　手动控制程序 　　机械手的自动控制需要工作在连续运行方式。连续运行方式的启动必须从原位开始，如果机械手未停在原位，则要用手动操作让机械手返回原位，当机械手返回原位时，原位指示灯亮。根据控制要求设计的自动控制梯形图程序如图4-6所示。 图4-6　自动控制程序(1) 图4-6　自动控制程序(2) 　　4. 系统运行调试　　(1) 根据PLC的I/O硬件接线图完成接线安装，并检查确认接线正确；　　(2) 输入并下载运行程序，监控程序运行状态，分析程序运行结果；　　(3) 针对程序运行情况，进行系统调试，直到符合系统的控制要求为止。 一、跳转指令(JMP/JME)　　1. 跳转指令格式　　跳转指令的格式如下：　　　　JMP　　　N　　　　JME　　　N　　JMP和JME指令的梯形图符号如图4-7所示。　　JMP表示开始跳转的地方，JME表示跳转指令的目的地。其中，操作数N表示跳转编号，编号范围为00～49。 图4-7　JMP和JME指令的梯形图符号 　　2. 跳转指令的功能　　当JMP(004)的执行条件为OFF时，程序执行直接跳转至与JMP(004)指令相同编号的第一个JME(005)指令，跳过JMP和JME之间的程序段，转去执行JME后面的程序；当JMP (004)的执行条件为ON时，JMP和JME之间的程序段将被执行，程序如同没有跳转指令一样执行，如图4-8所示。JMP(004)和JME(005)通常成对使用。 　　3. 说明　　(1) JMP和JME指令用于控制程序流向。　　(2) 多个JMP可以共用一个JME。　　(3) JMP和JME跳转指令可以嵌套使用，但必须是不同跳转号的嵌套。 二、子程序控制指令　　在编程时，有的程序段可能要多次重复使用，这样的程序段可以作为一个子程序，在满足一定条件时，中断主程序而转去执行子程序，子程序执行完毕，再返回断点处继续执行主程序。另外，有的程序段不仅要多次使用，而且要求程序段的结构不变，只是改变输入和输出的操作数。这样的程序可以作为子程序，在满足执行条件时，中断主程序的执行而转去执行子程序，并且每次调用时赋予该子程序不同的输入和输出操作数，子程序执行完毕再返回断点处继续执行主程序。 　　调用子程序和跳转指令都能改变程序的流向，利用这类指令可以实现某些特殊的控制，并具有简化编程、减少程序扫描时间的作用。OMRON CP1E系列PLC中子程序控制指令有子程序调用指令SBS(91)、子程序定义指令SBN(92)、 子程序返回指令RET(93)。　　程序中需要多次执行的程序段可以编成一个子程序，主程序可以重复调用子程序。在主程序调用子程序时，CPU