状态元件 S0.0 之后有一个选择序列的分支，当状态元件 S0.0 为 1，并且转移条件 I0.0 满足，状态元件 S0.1 接通，则状态元件 S0.0 自动复位；当状态元件 S0.0 为 1，并且转移 条件 I0.2 满足，状态元件 S0.2 接通，则状态元件 S0.0 自动复位。 状态元件 S0.3 之前有一个选择序列的合并，当状态元件 S0.1 为 1，并且转移条件 I0.1 满足，状态元件 S0.3 接通，则状态元件 S0.1 自动复位；当状态元件 S0.2 为 1，并且转移 条件 I0.3 满足，状态元件 S0.3 接通，则状态元件 S0.2 自动复位。 状态元件 S0.3 之后有一个并列序列的分支，当状态元件 S0.3 为 1，并且装一条件 I0.4 满足，状态元件 S0.4 与 S0.6 同时接通，则状态元件 S0.3 自动复位。 状态元件 S1.0 之前有一个并行序列的合并，当状态元件 S0.5 和 S0.7 为 1，并且转移 条件 I0.7 满足时，状态元件 S1.0 接通。S0.5 和 S0.7 的自动复位不能自动进行，最后要用 复位指令对其进行复位。五、生产流水线电路的设计五、生产流水线电路的设计1.分析控制要求，确定输入分析控制要求，确定输入/输出设备输出设备 （1）分析控制要求 由生产流水线小车运动示意图（见图 5-20）可知，小车在一个 周期内的运动由 4 段组成，有左行和右行两个运动方向。因此，需要用两个接触器分别控 制电动机的正反转。 （2）确定输入设备 根据控制要求，系统的输入设备是 2 个按钮和 4 个行程开关， 作为 PLC 的 6 个输入点。 （3）确定输出设备 系统的输出设备是控制电动机正反转的 2 个接触器，作为 PLC 的 2 个输出点。 2.硬件电路设计硬件电路设计 PLC 控制的生产流水线小车运动主电路和控制电路分别如图 5-24、图 5-25 所示 3.确定确定 I/O 地址分配表地址分配表 利用步进指令编制程序，I/O 地址分配表见表 5-15。 4.设计梯形图设计梯形图 生产流水线小车控制功能图如图 5-26 所示。 设 S0.0 为初始步，小车运动过程的 4 段分别对应 S0.1S0.4 所代表的 4 步。采用初始 化脉冲 SM0.1 设置初始状态，当开机运行时，初始化脉冲将初始状态 S0.0 置位。 当小车在初始位置，压下限位开关 SQ1,I0.1 为 1，按下启动按钮 SB1，I0.0 为 1，使 M0.0 接通并保持。因此，从步 S0.0 到 S0.1 的转换条件满足时，系统由步转换到 S0.1 状态， 同时，由于状态转移源自自动复位功能，S0.0 被复位。S0.1 状态开始，使 Q0.0 线圈接通， 输出控制小车右行。 当小车行至右端，压下限位开关 SQ4 为 1，从而系统又由步 S0.1 转化到 S0.2，同时， S0.1 自动复位。S0.2 的状态开始，使 Q0.1 接通，小车变为左行。 小车如此一步一步顺序工作下去，当完成第 4 段运行，并压下限位开关 SQ1 时，IQ.1 为 1，返回初始步。由于 I0.1、M0.0 的常开触点都是闭合的，所以，又直接转换到步 S0.1，开始新的一轮循环。若在顺序工作期间按下停止按钮 SB2，M0.0 断开，则小车完成 本次循环的剩余步后，返回初始步并停在初始位置。必须再按下起动按钮，状态才能转移， 小车才能开始动作。 图 5-27 所示为生产流水线小车控制梯形图。尽管顺序控制继电器 S 不是断电保持的， 但在图 5-27 中，对所用的顺序控制继电器 S 进行了初始化的复位处理，在 PLC 的工作方 式从 RUNSTOPRUN 时，动作可以从初始状态重新进行。六、生产流水线电路的安装与调试六、生产流水线电路的安装与调试1）检查实验设备，准备好实验用导线。查看各电器元件质量情况，详细观察各电器 元件外部结构，了解其使用方法，并进行安装。 2）按图 5-24、图 5-25 正确连接电路，按照从上到下，从左到右，先接主电路，再连 接控制电路的顺序进行接线。 3）对照电路图是否有掉线、错线，接线是否牢固。学生自行检查和互检，确认安装 的电路正确和无安装隐患，经指导老师检查后方可通电实验。切记严格遵守安全操控规程， 确保人身安全。 4）接通 PLC 电源，打开计算机，接通 DC 24V 电源，操作 STEP7-Micro/WIN32 编程 软件。首先选择 PLC 类型，录入程序，用“PLC”菜单中的命令或按工具条中的“编译” 或“全部编译”按钮来编译输入的初始，并下载到 PLC 上。 5）确认系统处于要求的初始状态，接通主电路电源，合上组合开关。单机工具栏中 的“运行”按钮，用户程序开始运行， “RUN”LED 亮。 6）用“程序状态”功能监视程序的运行情况。按下起动按钮 SB1，观察输出情况及小 车运动方向。当小车依次压下限位开关 SQ4、SQ2、SQ3、及 SQ1 时，观察输出及小车运 动方向的变化。按下停止按钮 SB2，观察各输出及小车的状态变化。 7）若出现故障，检查硬件电路及梯形图后重新调试，直至实现系统功能。同时做好 记录（故障现象、原因分析、解决办法） 。 8）断开 DC24V 电源，关闭计算机，断开 PLC 电源；断开组合开关，断开主电路电源 拆线及整理。七、考核及评价七、考核及评价在自觉遵守安全文明生产规程的前提下，根据学习情景的能力目标，确定不同阶段的 核方式及分数权重，考核标准见表 5-16.八、习题与思考题八、习题与思考题1.设计出图 5-28 所示时序图对应的顺序功能图。 2.根据图 5-29 所示的顺序功能图，设计出对应的梯形图。任务五任务五 运货小车电路的设计、安装与调试运货小车电路的设计、安装与调试一、学习目标一、学习目标1.能灵活应用程序控制指令。 2.能正确设计运货小车硬件电路，编制其 PLC 程序。 3.能按照运货小车硬件电路图进行正确接线，并调试 PLC 程序。二、任务二、任务本项目的任务是完成设计、安装与调试 PLC 控制的运货小车电路。运货小车运动示意 图如图 5-30 所示，当小车处于后端时，按下循环启动按钮 SB1,小车向前运行，压下前限 位开关 SQ1 后，翻门打开，货物通过漏斗卸下，7s 后关闭漏斗的翻门，小车向后运动，到 达后端即压下后限位开关 SQ2，打开小车底门 5s，将货物卸下。要求能控制小车的运行， 并具有手动、单周期、自动循环几种方式，小车的运动控制工作方式选择开关为 SA1。 手动控制过程：小车底门已关闭，按下向前按钮 SB2,小车向前运动直到前限位开关 SQ1 压下；按下翻门按钮 SB4，翻门打开，货物通过漏斗卸下，7s 后自动关闭漏斗的翻门；按下向后按钮 SB3,小车向后运动直到压下后限位开关 SQ2;按下底门按钮 SB5，底门打开货 物卸下，5s 后底门关闭。 单周期运行：小车已位于后端位置，并且小车底门已关闭，按下循环起动按钮 SB1， 小车将自动执行一个周期的动作后，停在后端等待下次起动。 自动循环与单周期循环的区别在于它不只是完成一次循环，而是将连续自动循环下去。三、设备三、设备主要设备见表 5-17.。四、知识储备四、知识储备程序控制命令 1.结束指令结束指令 END 和和 MEND 结束指令分为条件结束指令和无条件结束指令。结束指令不含操作数。 END： 条件结束指令，执行条件成立（左侧逻辑值为 1）时结束主程序，返回主起 点。 MEND： 无条件结束指令，结束主程序，返回主程序起点。 结束指令如图 5-31 所示。 用户程序必须以无条件结束指令结束主程序，在编程结束时一定要写上该指令，否则 会出错。在调试程序时，在程序的适当位置插入无条件结束指令可以实现程序分段调试。 条件结束指令用在无条件结束指令前结束主程序。 必须指出的是，STEP7-Micro/WIN32 编程软件没有无条件结束指令，但它会自动加一 无条件结束指令到每一个主程序的结尾。 2.停止指令停止指令 STOP STOP 指令的执行条件成立（左侧逻辑值为 1）时，可以使主机 CPU 的工作方式由 RUN 切换到 STOP，从而立即中止用户程序的执行。停止指令不含操作数，如图 5-32 所示。STOP 指令通常在程序中用来对突发紧急事件进行处理，以避免实际生产中的重大损 失。 3.跳转指令跳转指令 JMP(Jump)与标号指令 LBL(Label) JMP 指令可以使主机根据不同条件的判断，选择不同程序段执行程序。 JMP 指令的执行条件成立时，使程序的执行跳转到指定的标号。 LBL 指令指定跳转的目标标号 n。操作数 n:0255。 跳转与目标标号指令如图 5-33 所示。必须强调的是，跳转指令及标号指令必须在同一 类程序内。