可编程控制器技术(教学资源)-项目七 PLC实现大小球传送控制42页PPT
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1. 1常用低压电器元件
2.分类 低压电器种类繁多，结构原理各异，功能多样，用途广泛，
同时也有多种分类方式。 (1)按控制对象分类 根据所控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器。 低压配电电器主要用于配电系统中，为工厂用电设备提供电
能，此类电器一般要求动作准确、工作可靠，有较强的动稳 定性和热稳定性(动稳定性和热稳定性分别是指电器承受短路 电流或冲击电流的电动力作用和热效应而不致损坏的能力)， 这类电器有刀开关、转换开关、熔断器和自动开关等。 低压控制电器主要用于拖动自动控制系统和用电系统中， 这类电器一般要求体积小、工作准确可靠、响应速度快且寿 命长，如接触器、控制继电器、启动器、按钮等。
前言
本书共分8章。第1章介绍了继电接触器控制技术;第2章介绍 了PLC的产生及特点、应用及发展趋势;第3章介绍了可编程 控制器的组成、工作原理及编程语言;第4章简单介绍了FX系 列可编程控制器应用指令;第5章介绍了三菱FX系列可编程控 制器的指令系统;第6章介绍了可编程控制器的梯形图设计方 法;第7章介绍了顺序控制设计法与顺序控制梯形图设计方法; 第8章介绍了可编程控制器的应用、安装、调试技术、编程软 件的使用方法，还简单介绍了可编程控制器的联网技1常用低压电器元件
控制电器在系统中起通断、控制和调节作用，用于各种控制 电路和控制系统的电器，如刀开关、控制继电器、接触器、 按钮等;保护电器在系统中起保护作用，保障系统的安全运行， 用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器等;配 电电器用于电能的输送和分配的电器。主令电器用于自动控 制系统中发送动作指令的电器;执行电器用于完成某种动作或 传送功能的电器。
②滚轮式行程开关。为克服直动式行程开关的缺点，还可 采用能瞬时动作的滚轮旋转式结构，如图1-3(b)所示。这种结 构的开关通过左右推动滚轮6，带动小滑轮15在擒纵件12上快 速移动，从而使动触点迅速地与右边的静触点断开，并与左 边的静触点闭合。这样就减少了电弧对触点的烧蚀，并保证 了动作的可靠性。这类行程开关适用于低速运动的机械。
1. 1常用低压电器元件
2.分类 低压电器种类繁多，结构原理各异，功能多样，用途广泛，
同时也有多种分类方式。 (1)按控制对象分类 根据所控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器。 低压配电电器主要用于配电系统中，为工厂用电设备提供电
能，此类电器一般要求动作准确、工作可靠，有较强的动稳 定性和热稳定性(动稳定性和热稳定性分别是指电器承受短路 电流或冲击电流的电动力作用和热效应而不致损坏的能力)， 这类电器有刀开关、转换开关、熔断器和自动开关等。 低压控制电器主要用于拖动自动控制系统和用电系统中， 这类电器一般要求体积小、工作准确可靠、响应速度快且寿 命长，如接触器、控制继电器、启动器、按钮等。
前言
本书共分8章。第1章介绍了继电接触器控制技术;第2章介绍 了PLC的产生及特点、应用及发展趋势;第3章介绍了可编程 控制器的组成、工作原理及编程语言;第4章简单介绍了FX系 列可编程控制器应用指令;第5章介绍了三菱FX系列可编程控 制器的指令系统;第6章介绍了可编程控制器的梯形图设计方 法;第7章介绍了顺序控制设计法与顺序控制梯形图设计方法; 第8章介绍了可编程控制器的应用、安装、调试技术、编程软 件的使用方法，还简单介绍了可编程控制器的联网技1常用低压电器元件
控制电器在系统中起通断、控制和调节作用，用于各种控制 电路和控制系统的电器，如刀开关、控制继电器、接触器、 按钮等;保护电器在系统中起保护作用，保障系统的安全运行， 用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器等;配 电电器用于电能的输送和分配的电器。主令电器用于自动控 制系统中发送动作指令的电器;执行电器用于完成某种动作或 传送功能的电器。
②滚轮式行程开关。为克服直动式行程开关的缺点，还可 采用能瞬时动作的滚轮旋转式结构，如图1-3(b)所示。这种结 构的开关通过左右推动滚轮6，带动小滑轮15在擒纵件12上快 速移动，从而使动触点迅速地与右边的静触点断开，并与左 边的静触点闭合。这样就减少了电弧对触点的烧蚀，并保证 了动作的可靠性。这类行程开关适用于低速运动的机械。
可编程控制器(PLC)PPT课件
(1)中央处理单元(CPU)
CPU是可编程序控制器PLC的控制中枢。
(2)存储器
分为系统程序存储器和用户存储器。系统程序存储器用以存放系统程序，由只读存储器、
ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。
用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器（RAM）组成。用
户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3~5年。
（3）辅助继电器（M）
辅助继电器是PLC的内部继电器，它有许多个，每个有许多对动合触点和动断触点。辅助继电器通过
PLC中其他继电器触点的接通来驱动，与继电器控制系统中的中间继电器的作用相似，仅供中间转换环节
使用，辅助继电器不能直接驱动外部负载，要驱动外部负载必须通过输出继电器才行。
M8000运行监控继电器，是动合触点，PLC运行时接通，停止时断开；
2.会用PLC的基本语句符号进行简单的编程。
二、考点解读
必考点： PLC的基本结构,掌握PLC的工作原理；
用PLC的基本语句符号进行简单的编程。
重难点：PLC的基本语句符号进行简单的编程,可编程序控制器的接线。
考纲解读
1.PLC的由来
1969年美国数字设备公司（DEC）成功研制出世界上第一台可编程控制器PDP-14，并在GM公
（2)中型PLC：中型PLC采用模块化结构，其I/O点数一般在256~1 024点之间。
(3)大型PLC：一般I/O点数在1 024点以上的称为大型PLC。大型PLC的软、硬件功能极强,
具有极强的自诊断功能。图8-1-1PLC的基本结构
6.PLC的基本结构
PLC的基本结构如图8-1-1所示。
考纲解读
M8001运行监控继电器，是动断触点，PLC运行时断开，停止时接通；
CPU是可编程序控制器PLC的控制中枢。
(2)存储器
分为系统程序存储器和用户存储器。系统程序存储器用以存放系统程序，由只读存储器、
ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。
用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器（RAM）组成。用
户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3~5年。
（3）辅助继电器（M）
辅助继电器是PLC的内部继电器，它有许多个，每个有许多对动合触点和动断触点。辅助继电器通过
PLC中其他继电器触点的接通来驱动，与继电器控制系统中的中间继电器的作用相似，仅供中间转换环节
使用，辅助继电器不能直接驱动外部负载，要驱动外部负载必须通过输出继电器才行。
M8000运行监控继电器，是动合触点，PLC运行时接通，停止时断开；
2.会用PLC的基本语句符号进行简单的编程。
二、考点解读
必考点： PLC的基本结构,掌握PLC的工作原理；
用PLC的基本语句符号进行简单的编程。
重难点：PLC的基本语句符号进行简单的编程,可编程序控制器的接线。
考纲解读
1.PLC的由来
1969年美国数字设备公司（DEC）成功研制出世界上第一台可编程控制器PDP-14，并在GM公
（2)中型PLC：中型PLC采用模块化结构，其I/O点数一般在256~1 024点之间。
(3)大型PLC：一般I/O点数在1 024点以上的称为大型PLC。大型PLC的软、硬件功能极强,
具有极强的自诊断功能。图8-1-1PLC的基本结构
6.PLC的基本结构
PLC的基本结构如图8-1-1所示。
考纲解读
M8001运行监控继电器，是动断触点，PLC运行时断开，停止时接通；
可编程序控制器PLCppt课件(共32张PPT)
现代PLC都采用微处理器〔CPU）、只读存储器 〔ROM〕随机存储器〔RAM〕或单片机为核心，几乎 完全计算机化，各种智能模块不断开发出来，其在工业 控制中的作用越来越广。
国际电工委员会(IEC) 1987对可编程控制器定 义：
可编程控制器是一种进行数字运算的电子系 统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控 制器．它采用了可编程序的存储器，用来在其内 部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和 算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式 的输入和输出，控制各种类型机械的生产过 程．可编程控制器及其有关外围设备，都按易于 与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原 则设计．
▪ 从接线逻辑到存储逻辑
▪ PLC控制系统将取代继电接触器控制系 统，但取代的是控制部分，控制系统信号 的采集和驱动输出部分仍然由电气元器件 承担。
可编程控制器的硬件组成
按钮
继电器触点 输 入 单 元
行程开关
CPU
输
存储器
出 单
元
电源部分
编程器或其他设备
整体型CPU模块的原理图
接触器 电磁阀
指示灯
存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程． 可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计．
继电器系统：先软件设计，后硬件安装。 能输入和输出多种形式信号－ －数字量信号和模拟量信号
经历四个发展阶段 崛起阶段〔1969-1975〕采用８位微处理
器芯片 成熟阶段〔1975-1979〕拓展了模拟量控
制功能 通信阶段〔1979-1985〕拓展了网络通信
功能 加速阶段〔1985-如今〕CRT显示功能，
国际电工委员会(IEC) 1987对可编程控制器定 义：
可编程控制器是一种进行数字运算的电子系 统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控 制器．它采用了可编程序的存储器，用来在其内 部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和 算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式 的输入和输出，控制各种类型机械的生产过 程．可编程控制器及其有关外围设备，都按易于 与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原 则设计．
▪ 从接线逻辑到存储逻辑
▪ PLC控制系统将取代继电接触器控制系 统，但取代的是控制部分，控制系统信号 的采集和驱动输出部分仍然由电气元器件 承担。
可编程控制器的硬件组成
按钮
继电器触点 输 入 单 元
行程开关
CPU
输
存储器
出 单
元
电源部分
编程器或其他设备
整体型CPU模块的原理图
接触器 电磁阀
指示灯
存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程． 可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计．
继电器系统：先软件设计，后硬件安装。 能输入和输出多种形式信号－ －数字量信号和模拟量信号
经历四个发展阶段 崛起阶段〔1969-1975〕采用８位微处理
器芯片 成熟阶段〔1975-1979〕拓展了模拟量控
制功能 通信阶段〔1979-1985〕拓展了网络通信
功能 加速阶段〔1985-如今〕CRT显示功能，
项目7：大小球分类传送plc
X7
X17
（b）改写后
X10 X14
S27 X15
S28
X16 X17
图7-18复杂选择性流程的改写
选择性流程里嵌套并行性流程的编程S 20 NhomakorabeaX0
X1
S 21 X2
S 22
S 23 X3
S 24
S 25 X4
S 26
S 27 X5
S 28
X6
X7
S 29
图7-19 选择性分支里嵌套并行性分支
选择性汇合后的并行性分支的编程
S20
X0 X1
S21 X2
S22
X3 X7
S29
X4 S23
X5 S24
X6
X10 X11
S25 X12
S26
X13 X17
（a）改写前
X14 S27
X15 S28
X16
S20
X0 X1
S21 X2
S22 X3 X7
S29
X0 X10
X4
X11
S23 S25
X5 X12 S24 S26
X6
X13
S21 T1
Y002 车道：黄 T1 K100
S22
Y1 车道：红
T2 K50 C0 T5
对状态S33动作次数
计数的计数器触点 C0 在第5次计数时动作
S30 T2
S31 T3
S32 T4
S33 C0 T5
S34
T6
RET END
Y005 人行道：红 RST C0 Y006 人行道：绿
T3 K150
Y0 SET S21
S 21 X1
S 22
SET S24
可编程控制器技术(教学资源)-项目七 PLC实现大小球传送控制-PPT精选文档
任务6 PLC实现大小球传送控制
二、 设计PLC控制I/O分配表
类别 元件 元件号 备注
输入
SB0
SQ1 SQ2 SQ3 SQ4
X000
X001 X002 X003 X004
启动按钮
上极限限位开关 下极限限位开关 左行极限限位开关 放小球右极限限位开关
SQ5
输出 YA0 YV1 YV2 YV3 YV4
可编程控制器技术
（三菱FX系列）
项目七 PLC实现大小球传送控制
【项目引入】
前面项目介绍的组合机床动力头运动工作过程属于单流程， 所谓单流程是指状态转移只有一种顺序，没有其他分支。在较 复杂的顺序控制中，一般都是多流程的控制，常见的有选择性 流程和并行性流程两种，在本项目中对这两种流程设计应用做 详细介绍。 【学习目标】 （1）学会用状态转移图设计选择性流程。 （2）学会用状态转移图设计并行性流程。 （3）利用PLC进行对象控制时，I/O点的确定，能实际正确接 线。
项目七 PLC实现大小球传送控制
2．I/O硬件接线图
项目七 PLC实现大小球传送控制
2.并行性流程状态转移图的设计 双头钻床用来加工零件控制系统的状态转移图如图 7-14所示。从图中可以看出，在原点位置时按下启动 按钮，系统从初始状态转向S20状态，当S20处于激活 时Y0位ON，夹钳将工件夹紧使压力继电器动作，转移 条件X10为ON。这时状态S21和S31同时被激活，状态 S20被关闭，大钻和小钻两个分支同时工作。
项目七 PLC实现大小球传送控制
二、GX Developer 编程软件并行性流程的输入
项目七 PLC实现大小球传送控制
项目七 PLC实现大小球传送控制
项目七 PLC实现大小球传送控制
《可编程控制器》课程设计-大小球分拣传送机械PLC控制梯形图的设计与调试
设计说明书《可编程控制器》课程设计全套设计加扣3012250582设计题目：大小球分拣机控制系统学院：机电工程学院学号：专业（方向）年级： 14级电气工程及其自动化学生姓名：福建农林大学电气工程系2017年 3月 1日目录目录 (2)1.引言 (3)1.1背景 (3)1.2目的 (3)2. 系统总体方案设计 (4)2.1系统配置及其原理 (4)2.1.1硬件配置 (4)2.1.2 PLC系统组成 (4)2.2 系统配置表 (4)3.控制系统程序设计 (5)3.1控制系统程序流程图 (5)3.2 程序 (6)4.控制系统上位机设计 (6)4.1人机界面的选择 (6)4.2 人机界面的设计 (7)4.3变量设置 (9)5.1系统调试和分析 (10)5.1 PLC程序调试及解决方案 (10)5.2 PLC与上位机的联调 (10)5.3结果分析 (11)结束语 (11)附录：程序梯形图 (11)+1.引言1.1背景机械臂自动分拣机构夫人积极作用正日益为人们所熟知，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的需求，遵循一定的程序、时间和位置来完成弓箭的筛选与传送。
因为它能大大的改善公认的劳动条件，加快实现工业生产机械化的自动化的步伐，因此，受到各先进单位的重视并投入大量的人力物力加以研究和应用，尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用的更为广泛。
在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定得成果，受到个工业部门的重视。
再生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分拣、本课程设计拟设计大小球分拣传送控制系统的PLC设计，采用德国西门子S7-200系列（cpu224xp），对机械臂的上下左右以及吸引球的控制，用于分拣大小球的机械装置。
我们可以利用编程技术，结合相对应的硬件装置，控制机械手晚会曾各种动作。
1.2目的学院这次安排我们进行为期两周的PLC课程设计，对我们是很有用的，这学期学习了可编程控制技术，此次课设就是对课本中的知识进行实践，比如继电器，接触器控制和可编程控制等重要章节更是练习紧密，让我们把课本知识很好的应用于实践中去，有助于总体市里的提高。
《可编程控制器PLC》课件
03
02
减法指令
用于两个输入信号相减，输出它们 的差。
除法指令
用于两个输入信号相除，输出它们 的商。
04
PART 04
PLC的实践应用
电机控制
电机正反转控制
通过PLC编程，可以实现电机的正转 、反转以及停止的控制，广泛应用于 如机械臂、传送带等设备。
电机速度控制
通过改变PLC输出到电机的脉冲频率 ，可以精确控制电机的转速，满足各 种生产线上对电机速度的精确控制需 求。
OR指令
用于将两个输入信号中任意一个为ON时，输出 信号为ON。
3
NOT指令
用于反转输入信号的状态。
定时器与计数器指令
定时器指令
用于在一定时间间隔后输出信号 。根据时间设定，可以分为接通 延时定时器、断开延时定时器和 保持型接通延时定时器。
计数器指令
用于对输入脉冲进行计数，当计 数值达到设定值时，输出信号发 生变化。根据计数方向，可以分 为递增计数器和递减的网络安全问题将更加突出，需要加 强安全防护和应急响应能力。
PLC在人工智能领域的发展
智能控制
PLC将集成更多的人工智能算法 和控制策略，实现更加智能化的
工业控制。
数据驱动
基于大数据和机器学习技术，PLC 将能够实现自学习和自适应控制， 提高生产效率和设备可靠性。
安全保护
PLC还负责电梯的安全保护功能，如检测电梯门的开关状态、控制紧急制动装置 等，确保乘客的安全。
PART 05
PLC的选型与维护
PLC的选型原则
根据控制要求选择
根据控制系统的要求，选择满足输入输出点数、处理速度、控制精度等要求的PLC。
考虑I/O模块扩展性
选择具有良好扩展性的PLC，以便未来增加功能或扩展规模。
02
减法指令
用于两个输入信号相减，输出它们 的差。
除法指令
用于两个输入信号相除，输出它们 的商。
04
PART 04
PLC的实践应用
电机控制
电机正反转控制
通过PLC编程，可以实现电机的正转 、反转以及停止的控制，广泛应用于 如机械臂、传送带等设备。
电机速度控制
通过改变PLC输出到电机的脉冲频率 ，可以精确控制电机的转速，满足各 种生产线上对电机速度的精确控制需 求。
OR指令
用于将两个输入信号中任意一个为ON时，输出 信号为ON。
3
NOT指令
用于反转输入信号的状态。
定时器与计数器指令
定时器指令
用于在一定时间间隔后输出信号 。根据时间设定，可以分为接通 延时定时器、断开延时定时器和 保持型接通延时定时器。
计数器指令
用于对输入脉冲进行计数，当计 数值达到设定值时，输出信号发 生变化。根据计数方向，可以分 为递增计数器和递减的网络安全问题将更加突出，需要加 强安全防护和应急响应能力。
PLC在人工智能领域的发展
智能控制
PLC将集成更多的人工智能算法 和控制策略，实现更加智能化的
工业控制。
数据驱动
基于大数据和机器学习技术，PLC 将能够实现自学习和自适应控制， 提高生产效率和设备可靠性。
安全保护
PLC还负责电梯的安全保护功能，如检测电梯门的开关状态、控制紧急制动装置 等，确保乘客的安全。
PART 05
PLC的选型与维护
PLC的选型原则
根据控制要求选择
根据控制系统的要求，选择满足输入输出点数、处理速度、控制精度等要求的PLC。
考虑I/O模块扩展性
选择具有良好扩展性的PLC，以便未来增加功能或扩展规模。
可编程序控制器(PLC)应用技术ppt课件
lijx@
3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展
◆设计思想：吸取继电器和计算机两者的优点 ☆ 继电器控制系统体积大、可靠性低、接线复杂、不易更 改、查找和排除故障困难，对生产工艺变化的适应性差，但 简单易懂、价格便宜； ☆ 计算机功能强大、灵活（可编程）、通用性好，但编程 困难； ☆ 采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程 ，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。（梯形图）
lijx@
3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展
◆70年代初期： 仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能，只是
用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器（ Programmable Logic Controller）
◆70年代中期： 微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有逻辑
lijx@
3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较 3.2.3 PLC等效电路
例：三相异步电动机单向运行电器控制系统
输入设备
lijx@
2004年 是否制造商会将产品名称从PLC改到PAC，还有待观察。
lijx@
3.1 概述 3.1.3 PLC的应用领域
目前，PLC在国内外已广泛应用冶金、石油、化工、 建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐等 各行各业，随着PLC性能价格比的不断提高，其应用领域 不断扩大。
值得注意的是，随着PLC、DCS相互渗透，二者的界线 日趋模糊的时候，PLC从传统的应用于离散的制造业向应用 到连续的流程工业扩展
lijx@
3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较 3.2.1 电器控制系统组成
lijx@
3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较 3.2.2 PLC控制系统组成
3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展
◆设计思想：吸取继电器和计算机两者的优点 ☆ 继电器控制系统体积大、可靠性低、接线复杂、不易更 改、查找和排除故障困难，对生产工艺变化的适应性差，但 简单易懂、价格便宜； ☆ 计算机功能强大、灵活（可编程）、通用性好，但编程 困难； ☆ 采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程 ，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。（梯形图）
lijx@
3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展
◆70年代初期： 仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能，只是
用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器（ Programmable Logic Controller）
◆70年代中期： 微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有逻辑
lijx@
3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较 3.2.3 PLC等效电路
例：三相异步电动机单向运行电器控制系统
输入设备
lijx@
2004年 是否制造商会将产品名称从PLC改到PAC，还有待观察。
lijx@
3.1 概述 3.1.3 PLC的应用领域
目前，PLC在国内外已广泛应用冶金、石油、化工、 建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐等 各行各业，随着PLC性能价格比的不断提高，其应用领域 不断扩大。
值得注意的是，随着PLC、DCS相互渗透，二者的界线 日趋模糊的时候，PLC从传统的应用于离散的制造业向应用 到连续的流程工业扩展
lijx@
3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较 3.2.1 电器控制系统组成
lijx@
3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较 3.2.2 PLC控制系统组成
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项目七 PLC实现大小球传送控制
（2）并行性汇合后的并行性分支 图7-29 (a)所示是一个并行性汇合后的并行性分支的状 态转移图，要对这种转移图进行编程，可参照选择性汇合 后的选择性分支的编程方法，即在并行性汇合后和并行性 分支前插入一个虚拟状态(如S101)才可以编程，如图7-29 (b)所示。
项目七 PLC实现大小球传送控制
任务6 PLC实现大小球传送控制
二、 设计PLC控制I/O分配表
类别 输入
输出
元件 SB0 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 YA0 YV1 YV2 YV3 YV4
元件号 X000 X001 X002 X003 X004 X005 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004
图7-24按钮式人行人行横道信号灯
项目七 PLC实现大小球传送控制
图7-25按钮式人行人行横道信号灯的示意图
项目七 PLC实现大小球传送控制
训练评价表
考核项目 工艺 程序设计
考核内容
配分
接线、布线工艺
20分
I/O配置、梯形图设计、 30分 程序编写
调试与运 行 职业规范
职业素养
合计
程序调试与运行
图7-30 选择性汇合后的并行性分支的改写
项目七 PLC实现大小球传送控制
（4）并行性汇合后的选择性分支的编程 图7-31(a)所示是一个并行性汇合后的选择性分支 的状态转移图，要对这种转移图进行编程，必须在并 行性汇合后和选择性分支前插入一个虚拟状态(如S103) 才可以编程，如图7-31(b)所示。
项目七 PLC实现大小球传送控制
图7-11双头钻床用来加工零件控制系统
任务分析：
大钻头动作和小钻头动作可以看作两个独立的顺序控 制过程。当原点按启动按钮后，满足工件夹紧的条件， 大小钻头同时工作，为钻头到位，退回并灯亮，最后 汇合松开，回初始状态。 在此任务中涉及到并行性问题。在包含几个分支的顺 序控制过程中,如果所有分支需同时开始执行,且全部 分支的顺序动作结束后会汇合到同一状态,这种结构 就是并行性流程结构。
图7-33 几种常见形式的跳转
第二篇 应用篇
??
本 章 节 结 束
END
正确使用设备和工具， 无操作不当引起的事故 小组成员分工协作、积 极参与
30分 10分 10分
考核标准 接线正确、工艺符合标准 I/O配置合理，能实现控制要求、 有创新意识，符合编程规则、 输入正确 会排除故障、符合控制要求
教师掌握
教师掌握
教师 签字
项目七 PLC实现大小球传送控制
在复杂的顺序控制中，常常会有选择性流程、并行性 流程的组合，如图7-27中就是在并行性流程中有选择性流 程，对于这类复杂的流程如何设计？对几种常见的复杂流 程作简单的介绍。
项目七 PLC实现大小球传送控制
二、GX Developer 编程软件并行性流程的输入
项目七 PLC实现大小球传送控制
项目七 PLC实现大小球传送控制
项目七 PLC实现大小球传送控制
利用GX Develo per编 程软件 将SFC 直接转 换为梯 形图如 图所示
项目七 PLC实现大小球传送控制
图7-17双头钻床加工零件控制系统步进梯形图
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（1）并行性流程注意转换条件设置的合理性。
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（2）并行性分支的汇合最多能实现8个分支的汇合。
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PLC按钮式人行横道信号灯控制
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图7-7 大小球传送步进梯形图
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（1）选择性流程步进梯形图编程原则为：先集中处理分支状态 。分支处，先进行驱动处理，然后再依次进行转移处理。汇合 处，先进行各自的驱动处理，然后再集中进行汇合状态的处理 。 （2）选择性流程注意转换条件设置的合理性。如图7-9所示。
【学习目标】
（1）学会用状态转移图设计选择性流程。 （2）学会用状态转移图设计并行性流程。 （3）利用PLC进行对象控制时，I/O点的确定，能实际正确接线。
项目七 PLC实现大小球传送控制
任务一 控制分析与硬件连接
一、 控制任务分析
在生产过程中，经 常要对流水线上的产品 进行分拣，图7-1就是分 拣金属小球大球的机械 装置。机械臂将大球、 小球分类送到右边两个 不同的位置，为保证安 全操作，要求机械臂必 须在原点状态才能启动 运行。
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任务三 并行性流程的SFC编程
某双头钻床用来加工一零件。要求在该零件两端 分别加工大小深度不同的孔,如图7-12所示。操作人 员将工件放好后,换下启动按钮,工件被夹紧,夹紧后压 力继电器为0N,在各自电磁阀的控制下大钻头和小钻 头同时开始向下进给。大钻头钻到预先设定的终点限 位深度SQ3时,由其对应的后退电磁阀控制使它向上 退回到原始位置SQ1，大钻头到位指示灯亮，保持 10 s；小钻头钻到预先设定的终点限位深度SQ4时, 由其对应的后退电磁阀控制使它向上退回到原始位置 SQ2，小钻头到位指示灯亮，也保持10 s。然后工件 被松开,松开到位,系统返回初始状态。
备注 启动按钮 上极限限位开关 下极限限位开关 左行极限限位开关 放小球右极限限位开关 放大球右极限限位开关 电磁铁线圈吸球 上升线圈 下降线圈 左移线圈 右移线圈
任务6 PLC实现大小球传送控制
三、I/O硬件连接图
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任务二 选择性流程的SFC编程
控制要求进行分析,该控制流程有吸住的是大球还是 小球两个分支，且属于选择性分支。分支在机械臂下降 之后根据下限开关SQ2的通断，分别将球吸住、上升、 右行到SQ4(小球位置动作)或SQ5(大球位置动作)处下降， 然后再释放、上升、左移到原点。
项目七
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表7-2 输入输出点分配表
类别 元件 I/O点编号
备注
输入 SB0
X0
启动按钮
SQ1
X1
大钻头原点限位开关
SQ2
X2
小钻头原点限位开关
SQ3
X3
大钻头终点限位开关
SQ4
X4
小钻头终点限位开关
KR
X10
夹紧压力继电器
SQ0
X11
松开限位继电器
输出 YV0
Y0
夹紧电磁阀
YV1
Y1
大钻头前进电磁阀
YV2
Y2
小钻头前进电磁阀
YV3
Y3
钻头后退电磁阀
YV4
Y4
钻头后退电磁阀
YV5
Y10
松开电磁阀
HL1
Y5
大钻到位指示灯
HL2
Y6
小钻到位指示灯
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2．I/O硬件接线图
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2.并行性流程状态转移图的设计 双头钻床用来加工零件控制系统的状态转移图如图 7-14所示。从图中可以看出，在原点位置时按下启动 按钮，系统从初始状态转向S20状态，当S20处于激活 时Y0位ON，夹钳将工件夹紧使压力继电器动作，转移 条件X10为ON。这时状态S21和S31同时被激活，状态 S20被关闭，大钻和小钻两个分支同时工作。
（2）分支转移条件不能时接通，同一时刻最多只能有一 个接通状态。哪个接通，就执行哪个分支流程。
（3）在GX Developer编程软件中，选择性流程编程分别 是选择性流程分支和汇合的输入。
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二、GX Developer 编程软件选择性流程的输入
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可编程控制器技术
（三菱FX系列）
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【项目引入】
前面项目介绍的组合机床动力头运动工作过程属于单流程， 所谓单流程是指状态转移只有一种顺序，没有其他分支。在较 复杂的顺序控制中，一般都是多流程的控制，常见的有选择性 流程和并行性流程两种，在本项目中对这两种流程设计应用做 详细介绍。
图7-29 并行性汇合后的并行性分支的改写
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（3）选择性汇合后的并行性分支 图7-30(a)所示是一个选择性汇合后的并行性分支 的状态转移图，要对这种转移图进行编程，必须在选 择性汇合后和并行性分支前插入一个虚拟状态(如 SlO2)才可以编程，如图7-30(b)所示。
图7-31 并行性汇合后的选择性分支的改写
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（5）在同一流 程中，分支或并行 汇合总计不能超过 16个。
（6）通过等效 变换，合并分支线 或移动条件，使编 程变得更加方便。 如图7-32所示。
图7-32 复杂选择性流程的改写
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（7）在移动条件中， 不可以使用ANB、 ORB、MPS、MRD、 MPP等指令。 （8）当状态转移图 中的跳转分支较多 时，分清属于何种 跳转，用箭头表示 出来。如图7-33为 常见的几种跳转。
（1）选择性汇合后的选择性分支 图7-28(a)所示是一个选择性汇合后的选择性分支的状 态转移图，要对这种转移图进行编程，必须要在选择性汇 合后和选择性分支前插入一个虚拟状态(如S100)才可以编 程，如图7-28(b)所示。
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图7-28 选择性汇合后的选择性分支的改写
在顺序控制过程常包含几个分支的顺序动作，如果 只允许这几个分支选择其中一支执行，这就是选择性流 程。
一、选择性流程的状态转移图设计
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大小球传送 控制的状态 转移图：
7-3 大小球分类选择送控制状态转移图