模块三 机电一体化设备的plc控制系统设计、安装与调试模块三

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1、模块三机电一体化设备的PLC控制系统设计、安装与调试工作任务1机械手的PLC控制工作任务2机电一体化分拣系统的PLC控制工作任务1机械手的PLC控制教学导航能力目标1）会用子程序、跳转指令进行编程；2）具有分析较复杂控制系统的能力。知识目标1）掌握子程序、跳转指令的应用；2）掌握多种工作方式程序设计方法。下一页返回工作任务1机械手的PLC控制知识分布网络上一页下一页返回工作任务1机械手的PLC控制任务引入在机电一体化控制系统中很多工作要用到机械手，机械手动作一般采用气动方式进行，动作的顺序用PLC控制。如图3-1所示。一、控制要求1）工作方式设置为自动/手动、连续/单周期、回原点；2）有必要

2、的电气联锁和保护；3）自动循环时应按上述顺序动作。二、工作内容1.初始状态机械手在原点位置，压左限位SQ4=1，压上限位SQ2=1，机械手松开。上一页下一页返回工作任务1机械手的PLC控制2.启动运行按下启动按钮，机械手按照下降→夹紧（延时1s）→上升→右移→下降→松开（延时1s）→上升→左移的顺序依次从左向右转送工件。下降/上升、左移/右移、夹紧/松开使用电磁阀控制。3.停止操作按下停止按钮，机械手完成当前工作过程，停在原点位置。任务分析根据控制要求，按照工作方式将控制程序分为三部分：其中，第一部分为自动程序，包括连续和单周期两种控制方式，采用主程序进行控制；第二部分为手动程序，采用子程序

3、SBR-0进行控制；第三部分为自动回原点程序，采用子程序SBR-1进行控制。上一页下一页返回工作任务1机械手的PLC控制知识链接一、跳转指令与跳转相关的指令有下面两条。1.跳转指令（JMP）JMP，跳转指令。如图3-2所示，“？？？？”处的参数为跳转标号”。功能是：当使能输入有效时，把程序的执行跳转到同一程序指定的标号（n）处向下执行。2.标号指令（LBL）标号指令，如图3-3所示。标记程序段，作为跳转指令执行时跳转到的目的位置。操作数为0～255的字型数据。上一页下一页返回工作任务1机械手的PLC控制必须强调的是：跳转指令及标号必须同在主程序内或在同一子程序内，或在同一中断服务程序内，不可

4、由主程序跳转到中断服务程序或子程序，也不可由中断服务程序或子程序跳转到主程序。3.跳转指令示例【例3-1】图3-4中，当JMP条件满足（即I0.0为ON时）程序跳转执行LBL标号以后的指令，而在JMP和LBL之间的指令一概不执行，在这个过程中，即使I0.1接通也不会有Q0.1输出。当JMP条件不满足时，只有I0.1接通后Q0.1才有输出。【例3-2】如图3-5所示，用可逆计数器进行计数，如果当前值小于300，则程序按原顺序执行，若当前值超过300，则跳转到从标号5开始的程序执行。上一页下一页返回工作任务1机械手的PLC控制二、子程序的编写与应用S7-200PLC的控制程序由主程序、子程序和中

5、断程序组成。软件窗口里为每POU（程序组织单元）提供了一个独立的页。主程序总是第1页，后面是子程序和中断程序。1.子程序的作用子程序常用于需要多次反复执行相同任务的地方，只需要写一次子程序，别的程序在需要子程序的时候就可以调用它，而无需重写该程序。子程序的调用是有条件的，未调用它时不会执行子程序的指令，因此使用子程序可以减少扫描时间。且使用子程序可以将程序分成容易管理的小块，使程序结构简单清晰，易于查错和维护。建立子程序方法：单击“菜单”/“插入”/“子程序”命令或右击在弹出的快捷菜单中单击“插入”/“子程序”命令。上一页下一页返回工作任务1机械手的PLC控制2.子程序指令子程序指令格式如图

6、3-8所示，主程序调用为SBR-n。说明：子程序调用指令编在主程序中，子程序返回指令编在子程序中，子程序的标号N的范围是0～63。无条件子程序返回指令（RET）为自动默认；有条件子程序返回指令（CRET）【例3-4】子程序应用举例：I0.0闭合时，执行手动程序，I0.0断开时，执行自动程序。主程序：如图3-9所示。上一页下一页返回工作任务1机械手的PLC控制子程序SBR-0：如图3-10所示；子程序SBR-1：如图3-11所示。任务实施系统设有手动、单周期、连续和回原点四种工作方式，机械手在最上面和最左边且松开时，称系统处于原点状态（或称初始状态）。一、I/O分配表I/O分配如表3-1所列。

7、二、PLC接线图PLC硬件接线图如图3-12所示。上一页下一页返回工作任务1机械手的PLC控制三、设计梯形图1）根据控制要求编写自动状态（单周期、连续）流程如图3-13所示。2）根据流程图编写程序梯形图。①主程序：如图3-14所示。②手动子程序（SBR-0）：如图3-15所示。③回原点子程序（SBR-1）：如图3-16所示。四、运行调试程序1）根据PLC的I/O硬件接线图安装。2）下载程序，在线监控程序运行。