第4部分 学习情境3 转运机械手设计与制作.ppt

可编程控制器应用技术及项目训练 学习目标 规范与标准 熟悉相关行业及国家规范与标准。 PLC应用 懂得SFC流程图（语言）的含义；能够正确编制单回路、选择回路、并行回路及跳转回路SFC流程图及梯形图；能根据调试过程中出现的现象分析问题、解决问题。理解如何根据任务要求进行PLC选型和进行控制系统设计。 安装工艺 能按照相关行业及国家规范与标准安装PLC控制系统元件及布置控制线路。 技术文件 电气原理图、元件清单、布置图；控制程序梯形图；调试记录及报告；改造后的设备使用、维护说明书。 主要讲解… 任务要求 步进顺序功能图与步进梯形图 基本编程方法 基础项目训练 任务实施 一、任务要求 工作任务 设计输入 学习产出 1.工作任务 用户目标 设计制作一套对小型工件（非金属材料）进行转运的机械手装置 。 用户要求 机械手装置转运的工件横截面面积小于2500 MM2（圆形或方形）；工件重量小于300g；工件转运距离约300MM；利用现场已有压缩空气气源；可手动与自动控制 。 2.设计输入 利用可编程控制器为核心，共计18点输入，6点输出 。 机械手的动作流程 3.学习产出 电气原理图 控制面板布置图 电气元件清单 控制程序 学习总结 二、步进功能图与步进梯形图 顺序控制 步进处理指令 步进梯形图 步进顺序功能图 步进顺序功能图与步进梯形图的关系 1.顺序控制 顺序控制系统 对于流程作业的自动化控制系统而言，一般都包含若干个状态（也就是工序），当条件满足时，系统能够从一种状态转移到另一种状态，我们把这种控制叫做顺序控制 顺序控制系统 对应于顺序控制的系统则称为顺序控制系统或流程控制系统 2.步进控制指令 许多PLC都有专门用于编制顺序控制程序的步进梯形指令及编程元件。 FX系列PLC的步进梯形指令简称为STL指令，FX系列PLC还有一条使STL指令复位的RET指令。利用这两条指令，可以很方便地编制顺序控制梯形图程序。 步进梯形指令STL只有与状态继电器S配合才具有步进功能。 2.步进控制指令 针对顺序控制要求， FX系列PLC 提供了顺序功能图（SFC）语言支持。顺序功能图又称状态转移图，由一系列状态（用S表示）组成。系统提供S0—S999共1000个状态供编程使用 S0—S9：初始状态专用 S10—S19：原点复位用 S20—S499：一般用 S500—S899：停电保持用 S900—S999：报警用 2.步进控制指令 FX系列PLC提供了一对步进指令 STL是利用内部软元件（状态S）在顺控程序上进行工序步进式控制的指令（只使用STL指令的状态继电器的常开触点，没有常闭的STL触点） RET是用于状态（S）流程的结束，实现返回主程序（母线）的指令 3.步进梯形图 用步进指令可以将顺序功能图转换为步进梯形图，也可以直接编写步进梯形图。对梯形图和顺序功能图应注意以下几点： 1.状态的动作与输出的重复使用 1)状态编号不可重复使用。 2)如果如果状态触点接通，则与其相连的电路动作；如果状态触点断开，则与其相连的电路停止工作。 3)在不同状态之间，允许对输出元件重复输出，但对同一状态内不允许双重输出。 3.步进梯形图 2.定时器的重复使用 定时器线圈与输出线圈一样，也可对在不同状态的同一软元件编程，但在相邻的状态中不能编程。如果在相邻状态下编程，则工序转移时定时器线圈不能断开，定时器当前值不能复位。 3.步进梯形图 3.输出的互锁 在状态转移过程中，由于在瞬间（1个扫描周期），两个相邻的状态会同时接通，因此为了避免不能同时接通的一对输出同时接通，必须设置外部硬接线互锁或软件互锁。 3.步进梯形图 4.输出的驱动方法 在状态内的母线将LD或LDI指令写入后，对不需要触点的驱动就不能再编程，需要按下图方式进行变换。 3.步进梯形图 5.状态的转移方法 OUT指令与SET指令对于STL指令后的状态具有同样的功能，都将原来的状态自动复位。此外，还有自保持功能。但是，在使用OUT指令时，用于向状态转移图中的分离状态转移。 4.步进顺序功能图 步进顺序功能图是一种通用的技术语言。主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）组成。 4.步进顺序功能图 将系统的一个工作周期，按输出量的状态变化，划分为若干个顺序相连的阶段，每个阶段叫做步。 “步”用编程元件（如辅助存储器M和状态继电器S）表示。 与系统的初始状态对应的步叫“初始步”，用双线方框表示。 当正系统处于某一步说在的阶段时，该步处于活动状态，称该步处于“活动步”。 步处于活动状态时，相应的动作被执行；处于不活动状态时，相应的非存储型动作被停