项目3-1 多种液体混合

可编程控制器应用技术三菱FX2N系列PLC教学课件模块三步进顺控指令的使用项目3－1多种液体混合的PLC控制系统设计南京技师学院PLC精品课程课题组定时器有哪几种?其工作条件和定时时间有什么关系?有两种:普通型定时器和积算型定时器.普通型定时器的工作条件满足时,定时器的当前值加1,当前值=设定值时,定时器为ON。工作条件不满足时，当前值=0。积算型定时器工作条件满足时,定时器的当前值加1,工作条件不满足时，当前值保持不变，工作条件又为ON时，当前值继续加1，当前值=设定值时,定时器为ON。必须用RST指令复位当前值。置位复位指令的助记符和两者的关系是什么?置位指令的助记符为SET，复位指令的助记符为RST。一般两者是配套使用。复习提问多种液体混合在化工、冶金、造纸和环保等行业中得到广泛运用，其按照工艺要求对阀门组进行周期性开闭控制，实现原料配比。本任务用单流程SFC编制多种液体混合的程序。情景模拟MCGS组态软件制作的动态画面1）初始状态：容器是空的。电磁阀YVA，YVB，YVC和YVD，搅拌电机M，液面传感器S1，S2，S3，加热器H和温度传感器S4均为OFF。2）按下启动控制开始操作：①按下启动按钮SB1，打开阀门YVA，使液体A进入；②液面达到S3，关闭阀门YVA，同时打开阀门YVB，使液体B进入；③液面达到S2，关闭阀门YVB，同时打开阀门YVC，使液体C进入；④液面达到S1，关闭阀门YVC，同时启动搅拌器电动机，搅拌10秒；⑤搅拌完毕，加热丝开始加热；⑥温度达到S4，打开阀门YVD，开始排液；⑦液面降达S3，继续排液5秒；⑧排液时间到，关闭阀门YVD，一个周期结束。3）工作方式：循环工作方式。①如果没有按停止，排液完成后打开阀门YVA，如此循环……；②如果按下停止按钮SB2，必须一个周期结束自动停止。一、设计要求类别元件编号点数用途及特点初始状态S0～S910用于状态转移图(SFC)的初始状态返回原点S10～S1910多运行模式控制当中,用作返回原点的状态一般状态S20～S499480用作状态转移图(SFC)的中间状态掉电保持状态S500～S899400具有停电保持功能,用于停电恢复后需继续执行停电前状态的场合信号报警状态S900～S999100用作报警元件使用FX2N系列PLC的状态元件注:1.状态的编号必须在指定范围内选择。2.各状态元件的触点,在PLC内部可自由使用,次数不限。3.在不用步进顺控指令时,状态元件可作为辅助继电器在程序中使用。4.通过参数设置,可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。8知识准备RET1步进程序结束返回RET步进返回指令1步进接点驱动STL步进接点指令程序步梯形图符号功能指令助记符、名称步进顺控指令功能及梯形图符号9知识准备STLS步进顺控指令的意义STL指令的作用一是将上一状态复位，二是激活本状态，将步进接点接到左母线。RET指令的作用是在步进程序结束后返回主母线，使子母线回到原来主母线的位置。知识准备图3-3GX软件编制的状态转移图与状态梯形图对照[STLS20](Y005)(Y004)[SETY010][SETS21]X001M100X003[RET]主母线子母线驱动负载转移条件转移方向GX软件编制的状态转移图与状态梯形图对照步进接点FX软件编制的状态转移图与状态梯形图知识准备图3-3FX软件编制的状态转移图与状态梯形图对照RETSTLS20知识准备状态转移图与指令表SETY010OUTY005OUTY004LDM100LDX001LDX003SETS21驱动负载转移条件转移方向步进接点状态转移图的三要素驱动负载转移条件转移方向编程原则先进行负载驱动处理，再进行转移处理。知识准备负载驱动处理就是该状态的输出处理。转移处理就是根据转移条件和转移方向实现向下一个状态的转移。知识准备将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态,明确各状态的任务、状态转移条件和转移方向,再依据总的控制顺序要求,将这些状态组合形成状态转移图,最后依一定的规则将状态转移图转绘为梯形图程序。状态编程的一般思想：输入输出I/O分配表启动按钮停止按钮SB1SB2高液位传感器中液位传感器低液位传感器S1S2S3温度传感器S4热保护FRX1X0X4X2X3X5X6电磁阀YVC电磁阀YVB电磁阀YVA电磁阀YVD搅拌机KM加热丝HY3Y2Y1Y4Y5Y0思考1、电磁阀采用交流220V，接触器和加热丝都采用交流220V,如何分配输入输出接口？一、I/O接口分配表任务实施X000X001X003LNY000Y001COM2FX2N-48MRCOMY002X005X002Y003Y004COM1Y005X004X006SB1启动按钮S4温度传感器高液位传感器S1中液位传感器S2低液位传感器S3液体AYVAYVB液体B液体CYVC排液YVD电机接触器KM加热PT220V~FULN~220VFU1SB2停止按钮二、PLC输入输出接线图和主电路图任务实施M3~QFKMU1V1W1U3V3W3L1L2L3PE搅拌机主电路U2V2W2FR输入输出I/O分配表启动按钮停止按钮SB1SB2高液位传感器中液位传感器低液位传感器S1S2S3温度传感器S4热保护FRX1X0X4X2X3X5X6电磁阀YVC电磁阀YVB电磁阀YVA电磁阀YVD搅拌机KM加热丝HY3Y2Y1Y4Y5Y0FR热保护三、多种液体混合布局线板实物及工艺要求四、SFC编程输入输出I/O分配表启动按钮停止按钮SB1SB2高液位传感器中液位传感器低液位传感器S1S2S3温度传感器S4热保护FRX1X0X4X2X3X5X6电磁阀YVC电磁阀YVB电磁阀YVA电磁阀YVD搅拌机KM加热丝HY3Y2Y1Y4Y5Y0分解工作状态明确任务(三要素)状态转移图任务分解为8个工序，状态负载条件状态负载条件S20Y0=1X3=1S21Y1=1,Y0=0X2=1S22Y2=1,Y1=0X1=1S23Y4=1,T0=10S,Y2=0T0=1S24Y5=1,Y4=0X4=1S25Y3=1,Y5=0X3=0S26Y3=1,T1=5ST1=1S27Y3=0SB2=1？初始化S0：Y0～Y5=0，X0=1对应８个状态如下：M8002S0S20X0启动(Y0)A液体进入X3低液位(Y1)B液体进入X2中液位(Y2)C液体进入X1高液位(Y4)(T0K100)电机搅拌10秒T0时间到(Y5)混合液体加热X4温度到(SETY3)混合液体排出(T1K50)排液延时T1时间到S21S22S23S24(RSTY3)排液阀关闭M0S0停止S27M0S20不停止则循环RETEND激活SFC状态转移图加梯形图X005(M0)X000M0M8002[SETS0]X3低液位S26S25SFC状态转移图四、编程SFC的特点:1、按照预定的动作执行顺序控制的流程；2、每个状态有其激活的条件，一旦后一个状态被激活，其前一个状态就会自动关闭。初始化[ZRSTY0Y5][ZRSTS20S27]输入输出I/O分配表启动按钮停止按钮SB1SB2高液位传感器中液位传感器低液位传感器S1S2S3温度传感器S4热保护FRX1X0X4X2X3X5X6电磁阀YVC电磁阀YVB电磁阀YVA电磁阀YVD搅拌机KM加热丝HY3Y2Y1Y4Y5Y0X006五、系统安装及调试设计元件布置图，检查元器件的好坏，按照图的要求，正确安装元件。根据PLC外部接线图完成PLC的输入输出接线，并检查有无断路及短路现象。给PLC上电，用GX软件输入状态转移图程序并下载到PLC。将运行模式选择开关拨到“RUN”位置，使PLC进入运行方式，按下启动按钮SB1和停止按钮SB2，以及模拟操作行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4的动作，观察交流接触器KM，电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4和加热器的线圈是否按要求动作。接入主电路的三相电，并接上电动机进行调试运行。在电动机运转状态下，手动按下热保护继电器动断触点，模拟电动机过载，观察电路是否能够立刻停止运行，具有过载保护作用。六、评分标准项目内容考核要求配分评分标准扣分PLC系统设计1、按要求设计电气系统图（主电路图及PLC接线图）2、设计状态转移图和梯形图30电气系统图设计不符合规范，每处扣2分。最高20分。SFC和梯形图设计不符合规范、程序不优化，酌情扣2～10分。PLC安装接线1、元件选择、布局合理，安装符合要求2、接线符合工艺要求，接点牢固、接触良好20元件选择、布局不合理，不牢固扣2分/处，接点反圈、露铜过长、松动、压绝缘层，未套编码管，扣1分/处。PLC程序调试1、编制PLC程序及通过调试实现控制功能2、操作步骤正确3、接负载试车成功40第一次调试不合格扣10分第二次调试不合格扣20分第三次调试不合格扣30分电气保护每少一项扣2分安全文明生产按照国家安全要求规范生产过程中的行为10时间240min，每超时5min,扣1分得分小结讲解了状态寄存器的分类及其用途重点强调状态的三要素，明确状态转移图（SFC）的特点重点讲述单流程状态转移图的编程原则（先驱动负载，再转移条件，后转移方向）详细介绍了单流程状态转移图的编程方法演示了GX编程软件进行状态转移图编程的方法总结多种液体混合PLC控制的设计步骤I/O分配表I/O接线图按图安装接线工艺要求编程调试分解工作状态明确任务(三要素)状态转移图作业和思考题状态元件的分类和用途？状态转移图的三要素？设计多种液体混合PLC控制系统，绘制I/O分配表，I/O接线图，状态转移图和梯形图、指令表。完成实习报告内容。如果热保护动作,所有输出停止后,排除故障后重新启动,应继续原来的工序.编制程序完成其功能.