新PLC控制系统编程与实现课件 任务十六 四工位组合机床控制系统编程与实现
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plc项目7.2【液压组合机床的PLC控制】ppt课件
●工序 原点灯 ·I/O分配图 ·程序组成 步0灯 ●初始程序 ●切换程序顺 ·切换程序梯 步1灯 ·输出程序 步2灯 ●信号程序 ●电气原理图
步3灯 步4灯
●实操1-接线 ·实操2-编程 ●实操3-调试 ·关键点提醒 ·实操任务单 ·实况点评 ·第7章链接
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QF L1 U11 V11 W11
●实操1-接线 ·实操2-编程 ●实操3-调试 【提醒】图中：PLC的Y1-Y7输出端，依序改接信号灯HL1-HL7；点动按钮2SB0、 ·关键点提醒 SB11-SB14依次用按钮P3替代；限位开关SQ1改用手控开关K1代替，其它依此类推。 ·实操任务单 ·实况点评 ·第7章链接
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7.2
Plc应用案例 液压组合机床
●工序 ·I/O分配图 ·程序组成 ●初始程序 ●切换程序顺 ·切换程序梯 ·输出程序 ●信号程序 ●电气原理图
●实操1-接线 ·实操2-编程 ●实操3-调试 ·关键点提醒 ·实操任务单 ·实况点评 ·第7章链接
1 S M2 步2 态 0 R M1 步1× S M3 步3 R M2 步2× 1 S M4 步4 态 0 R M3 步3× S M0 步0 R M4 步4× 1 态0 1 态0
目录
[基本项目] 1 原理初步 2 基本指令 3 经典法案例 [高端项目] 4 工序法案例 5 功能指令 6 联网监控 [综合项目] 7 机床控制 8 仿真调试 9 课程设计 PLC实操考1 PLC实操考2
鄂东职业技术学院●教研项目优秀成果
电气控制
项目7.2
策划：陈新耘 设计：胡汉文 制作：胡汉文 余 贵 管
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7.2
PLC控制系统编程与实现控制系统编程与实现
六、评分标准
程序输入与 调试
20 分
熟练操作键盘，能正确 地将所编写的程序下载 到 PLC中；按照被控设 备的动作要求进行模拟 调试，达到设计要求
（ 1 ）不熟练录入指令，扣 2 分 （ 2 ）不会用删除、插入、修改 等命令，每项扣 2 分 （ 3 ） 1 次试车不成功扣 4 分， 2 次试车不成功扣 8 分， 3 次试车不 成功扣 10 分
选择序列的结束称为合并（见图 4-8b ），几个选择序列合并到一个公共 序列时，用需要重新组合的序列相同数量的转换符号和水平连线来表示，转换符 号只允许标在水平连线之上。如果步 9 是活动步，并且转换条件 j =1 ，则发生由 步 9 向步 12 的进展。如果步 11 是活动步，并且 n=1 ，则发生由步 11 向步 12 的进展。
顺序控制设计法是一种先进的设计方法，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，成为当 前 PLC程序设计的主要方法。
三 . 相关知识
（ 3 ）顺序功能流程图的组成 顺序功能流程图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）组
成，如图 4-7 所示。
图 4-7 顺序功能流程图的结构
三 . 相关知识
（ 4 ）转换实现的基本规则
① 转换实现的条件。
的。
在顺序功能流程图中步的活动状态的进展是由转换的实现来完成
转换实现必须同时满足以下两个条件： ◆ 该转换所有的前级步都是活动步。
◆ 相应的转换条件得到满足。
② 转换实现应完成的操作。
转换的实现应完成以下两个操作： ◆ 使所有的后续步都变为活动步。 ◆ 使所有的前级步都变为不活动步。
三 . 相关知识
⑵ 顺序控制设计法
PLC编程及应用ppt课件
扩展设备 扩展单元 通讯模块 功能模块
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
2.CPU模块存储器
存储器系统包括：系统程序存储器和用户程序存储器。 系统程序是PLC的操作系统，存在ROM中。 用户程序是由用户编写的系统程序。
PLC的由来和历史
这些问题需要寻求一种新的控制装置来取代老式的继电器控制, 使得电器控制系统更加灵活,适应于工艺变动. (3)解决方案-PLC (创新) 能用在工业现场 ; 能改变其控制”逻辑”,而不需要改动组成他的元件和修改 内部接线;出现故障易于诊断和维护( 与IEC的标准定义相印证)
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
PLC的工作模式
PLC的工作模式；
RUN模式：执行用户程序； STOP模式：创建和编辑用户程序，设置PLC的硬件功 能，并将用户程序和硬件设置信息下载到PLC
改变工作模式的方法；
用模式开关改变工作方式； 用STEP7-Micro/WIN32软件改变工作方式；
在程序中改变工作模式；
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
PLC实现的两大类控制
逻辑变量-顺序控制(下图所示)
模拟量的调节(如PID)
➢ 如过程变量(如温度,流量,压力,液位) ➢ 广泛应用于冶金,化工,电力,食品…
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
2.CPU模块存储器
存储器系统包括：系统程序存储器和用户程序存储器。 系统程序是PLC的操作系统，存在ROM中。 用户程序是由用户编写的系统程序。
PLC的由来和历史
这些问题需要寻求一种新的控制装置来取代老式的继电器控制, 使得电器控制系统更加灵活,适应于工艺变动. (3)解决方案-PLC (创新) 能用在工业现场 ; 能改变其控制”逻辑”,而不需要改动组成他的元件和修改 内部接线;出现故障易于诊断和维护( 与IEC的标准定义相印证)
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
PLC的工作模式
PLC的工作模式；
RUN模式：执行用户程序； STOP模式：创建和编辑用户程序，设置PLC的硬件功 能，并将用户程序和硬件设置信息下载到PLC
改变工作模式的方法；
用模式开关改变工作方式； 用STEP7-Micro/WIN32软件改变工作方式；
在程序中改变工作模式；
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
PLC实现的两大类控制
逻辑变量-顺序控制(下图所示)
模拟量的调节(如PID)
➢ 如过程变量(如温度,流量,压力,液位) ➢ 广泛应用于冶金,化工,电力,食品…
基于PLC的四工位组合机床控制系统设计
基于PLC的四工位组合机床 控制系统设计
基本内容
基本内容
摘要： 本次演示介绍了一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的四工位组合机床控制系 统设计。该系统通过优化硬件和软件配置，实现了高效、准确的工位控制，提高 了生产效率。本次演示详细阐述了PLC控制技术
基本内容
的原理和特点，并对四工位组合机床控制系统的硬件和软件进行了设计。最 后，通过实验验证了该控制系统的可靠性和有效性。
3.3输入输出接口
3.3输入输出接口
PLC作为控制系统的核心，需要与外围设备进行交互。因此，输入输出接口的 设计也至关重要。常见的输入接口包括按钮、开关和传感器信号接口；输出接口 则包括继电器、伺服电机等执行机构接口。这些接口通过相应的硬件和软件配置 实现与外围设备的连接与控制。
实际应用
实际应用
三、基于PLC的组合机床控制系 统设计
1、硬件设计
1、硬件设计
基于PLC的组合机床控制系统的硬件设计主要包括输入输出模块、中央处理单 元、通信接口等。输入模块主要接收操作面板、各个传感器等输入信号；输出模 块主要控制各个执行元件；中央处理单元是整个控制系统的核心，主要负责处理 输入信号，
1、硬件设计
一、组合机床的结构与工作原理
一、组合机床的结构与工作原理
组合机床主要由动力头、滑台、夹具、冷却系统、液压系统、电控制系统等 组成。其工作原理是利用动力头带动刀具进行切削，滑台负责带动工件进行移动， 夹具对工件进行定位和夹紧，液压系统提供动力，电控制系统控制整个加工过程 的运行。
二、PLC在组合机床中的应用
基本内容
2、灵活性：PLC可通过编程实现不同的控制逻辑，满足各种不同的生产需求。 3、易于维护：PLC具有自诊断功能，便于排查故障，维护简单。
基本内容
基本内容
摘要： 本次演示介绍了一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的四工位组合机床控制系 统设计。该系统通过优化硬件和软件配置，实现了高效、准确的工位控制，提高 了生产效率。本次演示详细阐述了PLC控制技术
基本内容
的原理和特点，并对四工位组合机床控制系统的硬件和软件进行了设计。最 后，通过实验验证了该控制系统的可靠性和有效性。
3.3输入输出接口
3.3输入输出接口
PLC作为控制系统的核心，需要与外围设备进行交互。因此，输入输出接口的 设计也至关重要。常见的输入接口包括按钮、开关和传感器信号接口；输出接口 则包括继电器、伺服电机等执行机构接口。这些接口通过相应的硬件和软件配置 实现与外围设备的连接与控制。
实际应用
实际应用
三、基于PLC的组合机床控制系 统设计
1、硬件设计
1、硬件设计
基于PLC的组合机床控制系统的硬件设计主要包括输入输出模块、中央处理单 元、通信接口等。输入模块主要接收操作面板、各个传感器等输入信号；输出模 块主要控制各个执行元件；中央处理单元是整个控制系统的核心，主要负责处理 输入信号，
1、硬件设计
一、组合机床的结构与工作原理
一、组合机床的结构与工作原理
组合机床主要由动力头、滑台、夹具、冷却系统、液压系统、电控制系统等 组成。其工作原理是利用动力头带动刀具进行切削，滑台负责带动工件进行移动， 夹具对工件进行定位和夹紧，液压系统提供动力，电控制系统控制整个加工过程 的运行。
二、PLC在组合机床中的应用
基本内容
2、灵活性：PLC可通过编程实现不同的控制逻辑，满足各种不同的生产需求。 3、易于维护：PLC具有自诊断功能，便于排查故障，维护简单。
四工位组合机床的plc控制系统设计 正文
正文第一章绪论一、组合机床概述组合机床是针对特定工件，进行特定加工而设计的一种高效率自动化专用加工设备，这类设备大多能多刀同时工作，并且具有自动循环的功能。
组合机床是随着机械工业的不断发展，由通用机床、专用机床发展起来的。
通用机床一般用一把刀具进行加工，自动化程度低、辅助时间长、生产效率低，但通用机床能够重新调整，以适应加工对象的变化。
专用机床可以实现的多刀切削，自动化程度较高，结构较简单，生产效率也较高。
但是，专用机床的设计，制造周期长，造价高，工作可靠性也较差。
专用机床是针对某工件的一定工序设计的，当产品进行改进，工件的结构，尺寸稍有变化时，它就不能继续使用。
在综合了通用机床、专用机床优点的基础上产生了组合机床。
组合机床通常由标准通用部件和加工专用部件组合构成，动力部件采用电动机驱动或采用液压系统驱动，由电气系统进行工作自动循环的控制，是典型的机电或机电液一体化的自动加工设备。
常见的组合机床，标准通用部件有动力滑台各种加工动力头以及回转工作台等，可用电动机驱动，也可用液压驱动。
各标准通用动力部件组合构成一台组合机床时，该机床的控制电路可由各动力部件的控制电路通过一定的连接电路组合构成。
多动力部件构成的组合机床，其控制通常有三方面的工作要求：第一方面是动力部件的点动和复位控制。
第二方面是动力部件的半自动循环控制。
第三方面是整批全自动工作循环控制。
组合机床具有生产率高、加工精度稳定的优点。
因而，在汽车、柴油机、电机、机床等一些具有一定生产批量的企业中得到了广泛应用。
目前，组合机床的研制正向高效、高精度、高自动化和柔和性化方向发展。
本文所用组合机床为四工位组合机床，该机床由四个滑台，各载一个加工动力头，组成四个加工工位，除了四个加工工位外，还有夹具，上下料机械手和进料器，四个辅助装置以及冷却和液压系统共14个部分。
机床的四个加工动力头同时对一个零件的四个端面以及中心孔进行加工，一次加工完成一个零件，由上料机械手自动上料，下料机械手自动取走加工完成的零件，零件每小时可加工80件。
plc编程原则及应用实例 ppt课件
ppt课件
16
PLC编程实例
一．电动机正反转控制
1.系统结构 利用PLC控制一台异步电动机的正反转。
要求：
黄按钮按下：电机正转 蓝按钮按下：电机反转 红按钮按下：电机停止
ppt课件
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PLC的 I/O点的确定与分配
电机正反转控制PLC的I/O点分配表
PLC点名称 X0 X1 X2 Y0 Y1
连接的外部设备 红按钮 黄按钮 蓝按钮
第2台电动机的接触器 KM2
第3台电动机的接触器 KM3
第4台电动机的接触器 KM4
功能说明
启停控制
控制第1台电动机的 启停
控制第2台电动机的 启停
控制第3台电动机的 启停
控制第4台电动机的 启停
ppt课件
23
由于4台电动机的启动和 停止都要按着一定的时间间 隔顺序执行，可以采用步进 指令并结合定时器进行程序 设计。又因为启动和停止这 两级程序中都要对同一输出 继电器进行控制，因此，不 能采用OT指令，而采用了SET 和RST指令，以满足对同一输 出继电器的重复操作。梯形 图程序如左图所示。
常用单脉冲电路来控制系统的启动、复位、计数器的清零等。
用输出继电器编写的单脉冲电路图
利用定时器编写的单脉冲电路 （R0每隔3秒产生一次脉冲， 其脉宽为一个扫描周期）
ppt课件
11
2.分支电路
分支电路主要用于一个控制电路导致几个输出的情况。 例如，开动吊车的同时打开警示灯。
下图中，当X0闭合后，线圈Y1、Y2同时得电。
6. 程序的编写顺序应按自上而下、从左至右的方式编写。
为了减少程序的执行步数，程序应为“左大右小，上大
下小”。如：
X0
Y0
PLC控制系统编程与实现培训课件(PPT 30页)
开”，打 开一个已有的项目；用菜单命令“文件另存为”，可修改项目的名称。
⑸ 用菜单命令“PLC类型”，设置PLC的型号。
五.任务实施
4. 运行调试
⑹ 设置通信参数。 ⑺ 编写控制程序。 ⑻ 用鼠标单击工具栏中的“编译”按钮或“全部编译”按钮来编译输入的程 序。 ⑼ 下载程序文件到PLC。 ⑽ 将运行模式选择开关拨到RUN位置，或者用鼠标单击工具栏的“RUN（运 行）”
1.SB1为起动键，按下SB1键，才可进行开锁工作。 2.SB2、SB3为可按压键。开锁条件为：SB2设定按压次数为3次，SB3设定按
压次数为2次。同时，SB2、SB3是有顺序的，先按SB2，后按SB3。如果按 上述规定按压，密码锁自动打开。 3.SB5为不可按压键，一旦按压，警报器就会发出警报。 4.SB4为复位键，按下SB4键后，可重新进行开锁作业。如果按错键，则必须 进行复位操作，所有的计数器都被复位。
三.相关知识
三.相关知识
三.相关知识
三.相关知识
三.相关知识
表3-21 增减指令中IN和OUT的寻址范围
指令 操作数
IN 字节 增减
OUT
IN 字增
减 OUT
IN 双字 增减
OUT
类型 BYTE BYTE WORD WORD DWORD DWORD
寻址范围
VB，IB，MB，QB， LB，SB，SMB，AC，*AC，*LD ，*VD和常数
三.相关知识
表3-17 算术运算指令IN1、IN2和OUT的寻址范围
指令
整数
双整数
实数 完全整
数
操作数
IN1、 IN2
OUT
IN1、 IN2
OUT
IN1、 IN2
⑸ 用菜单命令“PLC类型”，设置PLC的型号。
五.任务实施
4. 运行调试
⑹ 设置通信参数。 ⑺ 编写控制程序。 ⑻ 用鼠标单击工具栏中的“编译”按钮或“全部编译”按钮来编译输入的程 序。 ⑼ 下载程序文件到PLC。 ⑽ 将运行模式选择开关拨到RUN位置，或者用鼠标单击工具栏的“RUN（运 行）”
1.SB1为起动键，按下SB1键，才可进行开锁工作。 2.SB2、SB3为可按压键。开锁条件为：SB2设定按压次数为3次，SB3设定按
压次数为2次。同时，SB2、SB3是有顺序的，先按SB2，后按SB3。如果按 上述规定按压，密码锁自动打开。 3.SB5为不可按压键，一旦按压，警报器就会发出警报。 4.SB4为复位键，按下SB4键后，可重新进行开锁作业。如果按错键，则必须 进行复位操作，所有的计数器都被复位。
三.相关知识
三.相关知识
三.相关知识
三.相关知识
三.相关知识
表3-21 增减指令中IN和OUT的寻址范围
指令 操作数
IN 字节 增减
OUT
IN 字增
减 OUT
IN 双字 增减
OUT
类型 BYTE BYTE WORD WORD DWORD DWORD
寻址范围
VB，IB，MB，QB， LB，SB，SMB，AC，*AC，*LD ，*VD和常数
三.相关知识
表3-17 算术运算指令IN1、IN2和OUT的寻址范围
指令
整数
双整数
实数 完全整
数
操作数
IN1、 IN2
OUT
IN1、 IN2
OUT
IN1、 IN2
PLC编程及应用全套课程ppt课件
❖ 把外部供应的电源变换成系统内部各单元所需的电 源。
❖ 有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源，可供 开关量输入单元连接的现场无源开关等使用。可编 程序控制器使用220V交流电源或24V直流电源。内 部的开关电源为各模块提供DC 5V、±12V、24V 等直流电源。
可编程序控制器的电源一般采用开关式电源，其特点是输入 电压范围宽、体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好。
❖ 定义强调了PLC是： ❖ 1 数字运算操作的电子系统——也是一种计算
机 ❖ 2 专为在工业环境下应用而设计 ❖ 3 面向用户指令——编程方便 ❖ 4 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作 ❖ 5 数字量或模拟量输入输出控制 ❖ 6 易与控制系统联成一体 ❖ 7 易于扩充
❖
❖ 1.2 PLC的分类
❖ 1968年．美国最大的汽车制造厂家——通用汽车 公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需要，提出了 十条技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的工 业控制装置，提出了研制可编程序控制器的基本设想， 即
❖ (1)能用于工业现场。
❖ (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的 元件和修改内部接线。
各种接口、高功能模块：便于扩展 小型机：一体机。有接口可扩展。
中、大型机：模块式。可根据需要在主板上随意组合。
电源模块
底板
CPU模块
Power in a Small Package!!
IO模块
5. 编程设备
编程设备可以是专用 的手持式的编程器；也可 以是安装了专门的编程通 讯软件的个人计算机。
（TOSHIBA）, ❖ 光洋（KOYO),松下电工（MEW）, ❖ 和泉（IDEC）,夏普(SHARP）, ❖ 安川等公司。
我国在 70年代末和 80年代初开始引进PLC。我 国早期独立研制PLC的单位有： ❖ 北京机械工业自动化研究所， ❖ 上海工业自动化仪表研究所， ❖ 大连组合机床研究所， ❖ 成都机床电器研究所， ❖ 中科院北京计算机所及自动化所， ❖ 长春一汽， ❖ 上海起重电器厂， ❖ 上海香岛机电公司， ❖ 上海自力电子设备厂等单位。 ❖ 以上诸单位都没有形成规模化生产
❖ 有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源，可供 开关量输入单元连接的现场无源开关等使用。可编 程序控制器使用220V交流电源或24V直流电源。内 部的开关电源为各模块提供DC 5V、±12V、24V 等直流电源。
可编程序控制器的电源一般采用开关式电源，其特点是输入 电压范围宽、体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好。
❖ 定义强调了PLC是： ❖ 1 数字运算操作的电子系统——也是一种计算
机 ❖ 2 专为在工业环境下应用而设计 ❖ 3 面向用户指令——编程方便 ❖ 4 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作 ❖ 5 数字量或模拟量输入输出控制 ❖ 6 易与控制系统联成一体 ❖ 7 易于扩充
❖
❖ 1.2 PLC的分类
❖ 1968年．美国最大的汽车制造厂家——通用汽车 公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需要，提出了 十条技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的工 业控制装置，提出了研制可编程序控制器的基本设想， 即
❖ (1)能用于工业现场。
❖ (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的 元件和修改内部接线。
各种接口、高功能模块：便于扩展 小型机：一体机。有接口可扩展。
中、大型机：模块式。可根据需要在主板上随意组合。
电源模块
底板
CPU模块
Power in a Small Package!!
IO模块
5. 编程设备
编程设备可以是专用 的手持式的编程器；也可 以是安装了专门的编程通 讯软件的个人计算机。
（TOSHIBA）, ❖ 光洋（KOYO),松下电工（MEW）, ❖ 和泉（IDEC）,夏普(SHARP）, ❖ 安川等公司。
我国在 70年代末和 80年代初开始引进PLC。我 国早期独立研制PLC的单位有： ❖ 北京机械工业自动化研究所， ❖ 上海工业自动化仪表研究所， ❖ 大连组合机床研究所， ❖ 成都机床电器研究所， ❖ 中科院北京计算机所及自动化所， ❖ 长春一汽， ❖ 上海起重电器厂， ❖ 上海香岛机电公司， ❖ 上海自力电子设备厂等单位。 ❖ 以上诸单位都没有形成规模化生产