【文章內(nèi)容簡介】 試 （ 1）編制 PLC程序。 （ 2）設計自動售貨機 GOT畫面，模擬調(diào)試，觀察是否按控制要求運行。 六、分析編寫 PLC程序以及 GOT界面設計過程中遇到的問題，以及如何解決？ 實訓課題 8 單流程結構 SFC的應用 一、實驗目的 （ 1）掌握 GX Developer編制基本 SFC程序，掌握基本步進梯形圖的編程方法；（ 2）掌握單流程程序的編寫； 二、實訓器材 （ 1）可編程控制器 1臺（三菱 FX3U32MT）；（ 2）計算機 1臺（已安裝 GX 軟件）；（ 3）實訓控制臺 1臺； （ 4）數(shù)據(jù)線 1根，導線若干； 三、實訓要求 小車往返 （ 1）按下啟動按鈕 PB后，小車前進，遇限位開關 LS1 動作后，立即后退。 （ LS1通常為 OFF，只在到達前進限位處為 ON，其它限位開關也相同）（２）小車后退，遇限位開關 LS2動作后停止 5S后再次前進，到限位開關 LS3動作時，立即后退。 （ 3）此后，限位開關 LS2動作時，驅(qū)動小車電機停止。 （ 4）一連串的動作結束后，再次啟動，則重復執(zhí)行上述的動作。 設計一個用 PLC控制的將工件從 A點移到 B點的機械手的自動控制系統(tǒng)。其控制要求如下： 在原點位置按起動按鈕時，機械手按圖連續(xù)工作一個周期，一個周期的工作過程如下： 原點 → 下降 →夾緊 (T)→ 上升 → 右移 → 下降 → 放松 (T)→ 上升 → 左移到原點。 T延時 2S 機械手動作示意圖 四、控制分析 小車往返 機械手的 PLC控制 I/O 分配： 輸入： X0：自動起動按鈕； X1：上限位； X2：下限位； X3：左限位； X4：右限位； 輸出： Y0：加緊、放松 ； Y1：上升； Y2：下降； Y3：左移； Y4：右移； Y5：原點指示 五、系統(tǒng)調(diào)試 （ 1）分別采用 SFC以及步進梯形圖方式輸入程序。 （ 2）實訓臺實物接線，檢查接線圖，觀察是否按控制要求運行，否則修改程序。 六、實訓總結及 思考 (1)體會采用順序控制設計法編寫 PLC程序的思想。 （ 2）掌握采用 SFC以及步進梯形圖編寫 PLC程序的方法。 實訓課題 9 選擇結構 SFC的應用 一、實驗目的 （ 1）掌握 GX Developer編制基本 SFC程序，掌握基本步進梯形圖的編程方法；（ 2）掌握選擇結構流程 SFC的編寫； 二、實訓器材 （ 1）可編程控制器 1臺（三菱 FX3U32MT）；（ 2）計算機 1臺（已安裝 GX 軟件）；（ 3）實訓控制臺 1臺； （ 4）數(shù)據(jù)線 1根，導線若干； 三、實訓要求 簡易洗車控制系統(tǒng)（選擇結構流程） 控制要求：簡易洗車控制系統(tǒng)分為自動模式及手動模式。自動模式 ： （ 1）若方式選擇開關 SA置于 OFF狀態(tài)，當按下啟動按鈕 SB1后，則按下列程序動作： ① 執(zhí)行泡沫清洗； ② 按 SB3則執(zhí)行清水沖洗； ③ 按 SB4則執(zhí)行風干 ④ 按 SB5則結束洗車。 手動模式： （ 2）若方式選擇開關 SA置于 ON 狀態(tài)，當按下啟動按鈕 SB1后，則自動按洗車流程執(zhí)行。其中泡沫清洗 10S、清水沖洗 20S、風干 5S，結束后回到待洗狀態(tài)。 （ 3）任何時候按下 SB2，則所有輸出復位，停止洗車。 大小球分類傳輸控制系統(tǒng) 控制要求： 主要功能是將待分揀處存放的兩種尺寸不一的球類進行分類、傳送，要求將小球整理至小球容器內(nèi)、大球整理至大球容器內(nèi)。 （ 1）系統(tǒng)初始狀態(tài)為：電磁鐵 YA 失電，系統(tǒng)處于左限位、上限位狀態(tài)（ SQ SQ4 壓合）。只有系統(tǒng)處于初始狀態(tài)時，系統(tǒng)才能啟動。若不在初始位置，手動調(diào)整。 （ 2）電磁鐵下降吸球的過程約為 2S，通過 SQ5能否壓合來判斷球的大小，吸取大球時 SQ5不動作，吸取小球時 SQ5動作。規(guī)定電磁鐵吸牢和釋放球的時間均為 1S.（ 3）按下啟動按鈕，系統(tǒng)完成如下圖所示的工作流程，完成一次動作后系統(tǒng)返回初始狀態(tài)停止，等待下 次啟動。 （ a）大小球分類傳輸控制系統(tǒng)示意圖 （ b）系統(tǒng)工作流程圖 四、控制分析 簡易洗車控制系統(tǒng) I/O 分配表： 輸入： X0：啟動按鈕 SB1。X1:自動 /手動方式選擇開關 SA； X2：停止按鈕 SB2； X3：清水沖洗按鈕 SB3； X4：風干按鈕 SB4； X5：結束按鈕 SB5 輸出： Y0：泡沫清洗驅(qū)動 KM1； Y1： KM2清水清洗驅(qū)動； Y2：風干機驅(qū)動 KM3 設計順序功能圖： 依照說明控制系統(tǒng)分為兩種功能，分別為手動和自動，手動、自動只能選擇其一，因此采用選擇分支來完成。每種功能有 3種狀態(tài)順序執(zhí)行。 大 小球分類傳輸控制系統(tǒng) 本系統(tǒng)在判斷大、小球之后，進行選擇操作，將大球放至大球容器，小球放至小球容器。因此選用選擇分支流程 SFC完成編程。 I/O分配表： 輸入： X0 ：啟動按鈕 SB1 ； X1：左限位開關 SQ1； X2 ：上限位開關 SQ4 ； X3：下限位開關 SQ5； X4：小球容器限位開關 SQ2 ； X5：大球容器限位開關 SQ3 輸出： Y0：電磁鐵控制 KA； Y1 ： 分撿桿下降控制 KM1 ； Y2：分撿桿上升控制 KM2 ； Y3 ：分撿桿右移控制KM3； Y4 ：分撿桿左移控制 KM4； 大小球分類傳輸系統(tǒng) PLC電氣原理圖 五、系統(tǒng)調(diào)試 （ 1）編寫 SFC，并根據(jù) SFC 轉(zhuǎn)換為步進梯形圖。 （ 2）模擬仿真或?qū)嵨锝泳€，觀察是否按控制要求運行，否則修改程序。 六、實訓總結及思考 (1)應用步進指令，編寫步進梯形圖。 （ 2）閱讀步進梯形圖，掌握對分支狀態(tài)和合并狀態(tài)的處理。 實訓課題 10 并行結構 SFC的應用 一、實驗目的 （ 1）掌握 GX Developer編制基本 SFC程序，掌握步進梯形圖的編程方法；（ 2）掌握并行結構流程 SFC的編寫； 二、實訓器材 （ 1）可編程控制器 1臺（三菱 FX3U32MT）； （ 2）計算機 1臺（已安裝 GX 軟件）；（ 3）實訓控制臺 1臺； （ 4）數(shù)據(jù)線 1根，導線若干； 三、實訓要求 １、雙面鏜孔專用鏜床（并行結構流程） 控制要求： 工件裝入夾具后，左、右兩個動力滑臺同時運動加工，同時進入快進工步，刀具電動機啟動工作。以后兩個動力滑臺的工作獨立進行，直到兩側都加工完，都退回到原位，松開工件，加工結束。 交通燈控制系統(tǒng)設計 用 SFC設計一個交通燈控制系統(tǒng)，控制要求如下： （ 3）自動運行，自動運行時，按一下起動按鈕，信號系統(tǒng)按圖所示要求開始工作 (綠燈閃爍周期為 1S)，按一下停止按鈕， 所有信號燈都熄滅。 （ 4）手動運行，手動運行時，兩個方向的黃燈同時閃爍，周期為 1S。 交通燈時序圖 四、控制分析 １、雙面鏜孔專用鏜床 I/O 分配： 輸入： X0：啟動按鈕； X1：已夾緊； X2：左側快進結束； X3：左側工進結束； X4：左側起點； X5：右側快進結束； X6：右側工進結束； X7：右側起點； X10：已松開； 輸出： Y0：夾緊 ； Y1：左側快進； Y2：左側工進； Y3：左側快退； Y4：右側快進； Y5：右側工進； Y6：右側快退 ； Y7：松開 設計順序功能圖：由于左右兩個滑臺工作獨立進行，可以采用并行結構流程設計 交通燈控制系統(tǒng)設計 I/O分配： X0：自動起動按鈕 SB1， X1：手動開關（帶自鎖） SA； X2：停止按鈕 SB2 Y0：東西向綠燈， Y1：東西向黃燈， Y2：東西向紅燈； Y3：南北向綠燈， Y4：南北向黃燈， Y5：南北向紅燈； 交通燈 PLC接線圖 五、系統(tǒng)調(diào)試 （ 1）編寫 SFC，并根據(jù) SFC 轉(zhuǎn)換為步進梯形圖。 （ 2）模擬仿真或?qū)嵨锝泳€，觀察是否按控制要求運行，否則修改程序。 六、實訓總結及思考 (1)應用步進指令，編寫步進梯形圖。 （ 2）閱讀步進梯形圖，掌握對分支狀態(tài)和合并狀態(tài)的處理。 實訓課題 11 FX2N5A 模塊的使用 一、實訓目的 （ 1）掌握 FX2N5A模擬量特殊功能模塊的使用； （ 2）理解 PLC與 FX2N5A 模塊的數(shù)據(jù)交換原理，通過 PLC的 FROM/TO指令進行 A/D、 D/A轉(zhuǎn)換并編程實現(xiàn)； 二、實訓器材 （ 1）可編程控制器 1臺（三菱 FX3U32MT）；（ 2） FX2N5A模擬量輸入輸出模塊；（ 3）計算機 1臺（已安裝 GX 軟件）； （ 4）直流電機 1臺； （ 5） SBWZ型溫度傳感器；（ 6）數(shù)據(jù)線 1根，導線若干； 三、 FX2N5A 模擬量特殊功能模塊簡介 FX2N5A 模擬量特殊功能模塊有 4路輸入通道和 1路輸出通道。 輸入通道接收模擬量信號并將其轉(zhuǎn)換成相應的數(shù)字值。輸出通道獲取一個數(shù)字值并且輸出一個相應的模擬量信號。 (1)模擬量信號的輸入可以選擇電壓輸入或是電流輸入。模擬量信號的輸出可以選擇電壓或是電流輸出。 (2)使用 PLC提供的 FROM/TO 指令實現(xiàn) FX2N5A 的緩沖存儲器（ BFM）與 PLC之間的數(shù)據(jù)交換。 (3)工作電源 24VDC。 四、 FX2N5A 輸入輸出接線 （ 1） FX2N5A模塊的端子排布： （ 2） 模擬量輸入時的接線： （ 3）模擬量輸出時的接線： 五、 PLC與 FX2N5A模塊數(shù)據(jù)交換的工作原理 FX2N5A 模塊中內(nèi)置了若干緩沖存儲器（ BFM）單元，用來與 PLC基本單元進行信息交互，根據(jù)不同編號的 BFM代表不同的作用，與 PLC的軟元件進行信息的讀寫。 PLC通過 FROM/TO指令對 FX2N5A 模塊中的 BFM進行讀寫操作。 （ 1） FROM指令將 FX2N5A 模塊 BFM中的內(nèi)容讀到 PLC 軟元件中。（ 2） TO 指令將 PLC軟元件單元中內(nèi)容寫到 FX2N5A模塊 BFM中。 ２、 BFM 分配 FX2N5A 模 塊共有 250個 BFM單元，每個 BFM單元由 1個字， 16位構成，編號 BFM0~ BFM249，每個BFM 號對應某一具體功能。 僅摘錄本次實驗所需 BFM，其余不使用的可參考 FX2N5A模塊用戶手冊。 （ 1） BFM0指定輸入方式（讀 /寫） BFM0對 CH1到 CH4的輸入方式進行指定。 BFM是由一個 4位數(shù) 的十六進制代碼組成的，每一個數(shù)分配到每個輸入通道。每位數(shù)的范圍是 0— F的十六進制數(shù)值。最高位對應輸入通道 4，最低位對應輸入通道1。 （ 2） BFM1指定輸出方式（讀 /寫） （ 3） BFM2~ BFM5設定采樣次數(shù)（讀 /寫） BFM2~ BFM5分別設置 CH1~CH4采樣次數(shù)。設定范圍 1~256，本實驗中設定次數(shù)為 8次。 （ 4） BFM6~ BFM9輸入平均值（讀） 根據(jù) BFM2~ BFM5采樣次數(shù)， CH1~CH4的平均 A/D轉(zhuǎn)換值會在 BFM6~ BFM9顯示。 （ 5） BFM14模擬量輸出設定數(shù)據(jù)（讀 /寫） BFM14用于接收進行 D/A轉(zhuǎn)換的數(shù)字量。 I/O特性 （ 1）輸入特性 （ 2）輸出特性 FROM/TO指令 （ 1） FROM指令 FROM指令用于讀出 BFM中的數(shù)據(jù)。指令格式： 功能及動作說明： （ 2） TO 指令 TO指令用于將數(shù)據(jù)寫入 BFM 中。指令格式： 功能及動作說明： 五、控制要求及過程 利用 SBWZ型溫度傳感器采集模擬溫度信號，經(jīng) FX2N5A 模塊 A/D及 D/A轉(zhuǎn)換 后控制直流電機轉(zhuǎn)速。進行 PLC編程實現(xiàn)，并實物接線。 （ 1） SBWZ型溫度傳感器將 0C~100C溫度轉(zhuǎn)換為 4mA~20mA 電流。 （ 2） 4mA~20mA電流送至 FX2N5A 模塊 CH1，進行 A/D 轉(zhuǎn)換。 4mA~20mA對應 0~32024。（ 3）將 0~32024的數(shù)字量再進行 D/A轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為 0~10V電壓 輸出，控制直流電機轉(zhuǎn)速。 六、系統(tǒng)接線圖 00 七、實訓總結及思考 （ 1）理解 FX2N— 5A模塊與 PLC數(shù)據(jù)交換的工作原理。 （ 2）如果對輸入 /輸出的增益及偏置數(shù)據(jù)進行設定，該如何實現(xiàn)？ 實訓課題 12 變頻器的多段速運行應用 一、實訓目的 （ 2）了解 PLC和變頻器綜合控制的一般方法；（ 3）了解變頻器外部端子的作用； （ 4）熟悉變頻器多段調(diào)速的參數(shù)設置和外部端子的接線； （ 5）能運用變頻器的 RH、 RM、 RL外部接線端子實現(xiàn)變頻器的多段速度控制。 二、實訓器材 （ 1）變頻器 1臺（三菱 FR— A720）； （ 2）可編程控制器 1臺（三菱 FX3U32MT）；（ 3）計算機 1臺（已安裝 GX 軟件）； （ 4）電動機 1臺（）；（ 5）實訓控制臺 1臺； （ 6）數(shù)據(jù)線 1根，導線若干； 三、實訓要求 用 PLC、變頻器設計一個電動機的三速運行的控制系統(tǒng)。其控制要求如下： 按下啟動按鈕，電動機以 45HZ速度運行， 10S之后轉(zhuǎn)為 30HZ速度運行，再過 10S 轉(zhuǎn)為 15HZ速度運行，按停