PLC步进顺控指令的应用;;任务1
动力头进给的PLC控制;学习目标
知识目标:
1.?掌握顺序功能图的绘制步骤。
2.?掌握步进逻辑公式的含义,并学会利用步进逻辑公式设计法进行步进顺序控制的程序设计。
能力目标:
1.?会根据控制要求画出顺序控制程序分步图。
2.?能正确编写动力头进给控制系统的程序。
3.?能完成动力头进给控制系统的线路安装、运行与调试。;任务引入
图所示为某组合机床动力头的进给运动示意图,其工作过程是:动力头的初始位置在左边,限位开关SQ3受压,动力头的运动由3个电磁阀控制。按下启动按钮后,动力头向右快速进给(简称快进),碰到限位开关SQ1后变为工作进给(简称工进),碰到SQ2后快速退回(简称快退),返回初始位置后自动停止。;由图可见,该系统是按照工作先后次序,遵循一定规律的典型顺序控制系统。动力头的一个工作周期可以分为原位等待、快进、工进和快退等工序,其控制流程如图所示。本任务的主要内容是,运用步进逻辑公式设计法设计PLC控制系统程序,实现对某组合机床动力头的进给运动的原位控制。;相关知识
一、顺序控制设计法
前面各任务PLC程序设计所采用方法一般称为经验设计法。所谓经验设计法,实际上是用输入信号直接控制输出信号,如果无法直接控制或需要解决联锁(或互锁)功能,只好被动地增加一些辅助元件和辅助触点。由于各系统输出量与输入量之间的关系和对联锁、互锁的要求变化较多,所以有时候设计起来难以得心应手。因此,在实际应用中,还常采用顺序控制设计法。;所谓顺序控制,就是按照生产工艺预先规定的顺序,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间的顺序,在生产过程中各个执行机构自动而有序地进行工作。如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作,且这些动作必须严格按照一定的先后次序执行才能保证生产过程的正常运行,则这种系统称为顺序控制系统,也称步进控制系统。;顺序控制设计法(又称为步进顺序控制设计法)是一种专门针对顺序控制系统的设计方法。它把顺序控制系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段,这些阶???称为“步”,并用编程元件(例如位存储器M或顺序控制继电器S)来代表各步,再用它们来控制输出。这种设计方法以顺序功能图为基础,以步为核心,从起始步开始一步一步地完成程序设计,很容易被初学者接受,对于有经验的工程师,也会提高设计的效率,程序的调试,修改和阅读也很方便。;顺序控制设计法主要分为步进逻辑公式设计法、顺序功能图设计法两大类,本任务主要介绍步进逻辑公式设计法。
无论是步进逻辑公式设计法还是顺序功能图设计法,其基础都是顺序功能图。因此,绘制顺序功能图是顺序控制设计法的第一步。;二、顺序功能图及其绘制步骤
顺序功能图(Sequential?Function?Chart,简称SFC)又称为状态转移图或功能图,它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形,也是一种按照工艺流程图进行编程的图形编程语言。
1.?顺序功能图的组成
顺序功能图主要由步、动作、有向连线和转移条件等组成,如图所示。;323;(1)步
将一个复杂的顺控程序分解为若干个状态,这些状态称为步。
(2)动作
步方框右边用线条连接的符号为本步的工作对象,称为动作。当状态继电器S或辅助继电器M接通时(状态为ON),动作生效。
(3)有向连线
有向连线表示状态的转移方向。
(4)转移条件
转移用与有向连线垂直的短划线来表示,将相邻两状态隔开。;2.?顺序功能图的构成规则
(1)1个顺序功能图至少要有1个初始步。
(2)步与步之间不能直接相连,必须用转移分开。
(3)转移与转移之间必须用步分开。
(4)用有向线段表示转移方向,从上向下转移时可省去箭头。;3.?顺序功能图的基本结构
顺序功能图从结构上可分为单一顺序结构、选择顺序结构、并行顺序结构和循环结构四种。
(1)单一顺序结构
单一顺序结构的顺序功能图中没有分支,每个步后只跟有1个转移,1个转移后也仅连接1个步。;(2)选择顺序结构
在选择顺序结构中,某步后有若干个单一顺序等待选择,当某一顺序的转移条件满足时,则选择进入该顺序。图所示就是1个选择顺序结构的顺序功能图。;(3)并行顺序结构
并行顺序结构是指在某一转移条件下,能同时启动若干个单一顺序的结构。;(4)循环结构
循环结构是指在控制过程执行时,某些步反复执行的结构。;三、步进逻辑公式设计法
步进逻辑公式设计法是通过步进逻辑公式列出每个程序步的逻辑代数式后,再利用“启—保—停”电路,通过PLC的基本指令,画出每个程序步的梯形图的方法。下面介绍其列写规则。
1.?除初始步外,每步用1个辅助继电器(内部工作位)表示其状态。该步执行时,该辅助继电器状态为“1”。
2.?在列写辅助继电器逻辑公式时