PLC作业打印.docx
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PLC作业打印
《可编程序控制器应用技术》考试题
一、试按题一图所示设计一台全自动三工位(两个加工工位,一个装卸工位)组合机床的PLC顺序控制系统梯形图。
要求实现的功能为:
(1)整台机床的全自动(即人工按一次按钮后,机床周而复始地不断循环工作。
要使机床停止,需按总停按钮,待机床完成工作循且每个部件均回到原位时便自动停止);
(2)回转工作台和两个工位滑台的单独半自动;(3)机床每个工作部件的每个动作可分别手动控制;(4)机床的全自动和各部件的半自动之间要互锁,各部件的半自动与各个动作的手动之间也应互锁。
PLC选用FP1系列。
设计过程:
1.选择PLC型号规格
1.1确定要求的I/O点数
根据要求确定控制系统需要的主令开关、现场检测开关数和执行电器件的数目。
由此来确定所需要的I/O点数。
从表1-2.1可见,本控制系统,所需现场检测开关为SQ0~SQ14,共15个,按钮SB0~SB9,共10个,控制机床回转台每个工作部件的手动开关SA1~SA7,共7个,共计15+10+7=32个输入点。
表1-2.1所示的执行器件有YV0~YV13共14个,故需要14个输出点。
1.2选择PLC的型号规格
根据I/O点数,选择松下电工的FP1系列C-56型PLC,继电器输出型,电源电压为AC100~40V。
该机的I/O点为32/24。
I/O点的余量为0/10,可满足要求。
2.设计
2.1列出PLC的I/O分配表
表1-2.1I/O口分配表
输入口
电子器件
功能
X0
SQ0
全自动启动开关
X1
SQ1
回转台位置开关
X2
SQ2
回转台位置开关
X3
SQ3
回转台位置开关
X4
SQ4
回转台位置开关
X5
SQ5
回转台位置开关
X6
SQ6
回转台位置开关
X7
SQ7
回转台位置开关
X8
SQ8
一工位位置开关
X9
SQ9
一工位位置开关
X10
SQ10
一工位位置开关
X11
SQ11
二工位位置开关
X12
SQ12
二工位位置开关
X13
SQ13
二工位位置开关
X14
SQ14
二工位位置开关
X15
SB0
回转台半自动启动按钮
X16
SB1
全自动启动按钮
X17
SB2
紧急制动按钮
X18
SB3
全自动停止按钮
X19
SB4
一工位快进点动
X1A
SB5
二工位快进点动
X1B
SB6
一工位快退点动
X1C
SB7
二工位快退点动
X1D
SB8
一工位半自动按钮
X1E
SB9
二工位半自动按钮
X1F
SA1
自动手动转换开关
XA
SA2
回转台抬起手动开关
XB
SA3
回转台回转手动开关
XC
SA4
回转台反靠手动开关
XD
SA5
回转台夹紧手动开关
XE
SA6
离合器脱开手动开关
XF
SA7
回转缸返回手动开关
输出
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
Y8
Y9
Y10
Y11
Y12
Y13
YV0
YV1
YV2
YV3
YV4
YV5
YV6
YV7
YV8
YV9
YV10
YV11
YV12
YV13
2.2按PLC机型的编成元件绘制控制流程图
此题目的流程图如题设给出。
3.采用逐步得电同步失电的方法设计PLC控制梯形图(参考可编成序控制器原理及应用技术7.2节何国金编著)
梯形图见PLC梯形图1。
二、试设计PLC全自动打铃系统梯形图。
每节课的上下课、晚自修的开始和结束以及午休起床、晚就寝等时刻均打铃30秒钟。
作息时间为:
第一节7∶50~8∶30,第二节8∶40~9∶20,第三节9∶30~10∶10,第四节10∶30~11∶10,第五节11∶20~12∶00,午休起床14∶05,第六节14∶40~15∶20,第七节15∶30~16∶10,第八节16∶20~17∶00,晚自修19∶30~22∶00,就寝22∶30。
设计要求:
(1)第一次起动后,每天能自动起动;
(2)控制系统每天起动时的正点偏差应小于
5s(注意:
PLC每天的时间累积误差为+10s);(3)凡是相同的时段只能使用一个定时器。
PLC的型号选用FP1-C40。
设计过程:
1.C的型号选用FP1-C40。
2.I\O分配表
输入口
电子器件
功能
X0
SB0
启动按钮
X1
SB1
停止按钮
输出口
电子器件
功能
Y1
KM
实现打铃
3.程序状态表
第一节
下课
第二节
下课
第三节
下课
第四节
下课
7:
50
40分
8:
30
10
分
8:
40
40
分
9:
20
10分
9:
30
40分
10:
10
20分
10:
30
40分
11:
10
10分
定时器
定时器
定时器
定时器
定时器
定时器
定时器
R20
T0
R21
T1
R22
T0
R23
T1
R24
T0
R25
T2
R26
T0
R27
T1
第五节
午休
第六节
下课
第七节
下课
11:
20
40
分
12:
00
125
分
14:
05
35
分
14:
40
40分
15:
20
10
分
15:
30
40
分
16:
10
10
分
定时器
定时器
定时器
定时器
定时器
定时器
定时器
R30
T0
R31
T3
R32
T4
R33
T0
R34
T1
R35
T0
R36
T1
第八节
下课
晚自修
下课
晚上
16:
20
40分
17:
00
150分
19:
30
150分
22:
00
30分
22:
30
560分
7:
50
定时器
定时器
定时器
定时器
定时器
R37
T0
R40
T5
R41
T5
R42
T6
R43
T7+T8
R20
4.定时器功能和初值表
名称
功能
定时初值
定时器T0
定时上课时间40分钟
40×60=2400
定时器T1
定时一般下课时间10分钟
10×60=600
定时器T2
定时第三节下课时间20分钟
20×60=1200
定时器T3
定时午休时间125分钟
125×60=7500
定时器T4
定时午睡起床到第六节课开始的时间35分
35×60=2100
定时器T5
定时下午放学到晚自修开始的时间150分钟,及晚自修150分钟
150×60=9000
定时器T6
定时晚自修下课到就寝的时间30分钟
30×60=1800
定时器T7,T8
定时晚上就寝到第二天开始上课的时间560分钟(共9小时20分),即560×60=33600秒=32767+833秒
T7=32767
T8=833
定时器T9
定时打铃的时间30秒
30
注意:
由于需要10秒钟的累计误差,因此需要在T8计时器上减去10秒来调整时间误差则:
T8=833-10=823秒
5.PLC控制梯形图
控制图见PLC梯形图2。
三、试设计步进电机驱动的机器人PLC主控单元控制系统,操作方式为半自动。
机器人的运动机构有手爪开合、手臂升降、手臂在水平面内回转、手臂伸缩。
各个运动机构分别由4个步进电机驱动。
机器人的工作循环为:
手爪合(正转,脉冲个数N=10,频率f=5)→上升(反转,N快=110,f快=10,N慢=30,f慢=5)→右转(正转,N快=90,f快=10,N慢=20,f慢=5)→伸出(反转,N快=160,f快=10,N慢=40,f慢=5)→左转(反转,N快=90,f快=10,N慢=20,f慢=5)→缩回(正转,N快=160,f快=10,N慢=40,f慢=5)→下降(正转,N快=110,f快=10,N慢=30,f慢=5)→手爪开(反转,N=10,f=5)。
步进电机的正转通电相序为A—AB—B—BC—C—CA,反转通电相序为A—AC—C—CB—B—BA。
PLC采用FP1-C40型。
设计过程:
(参考可编成序控制器原理及应用技术6.5节何国金编著)
1.1PLCI/O分配表
输入
输入点
符号
功能
X0
SB0
半自动启动按钮
X1
SB1
停止按钮
输出
输出
点
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
KM1
KM2
KM3
KM4
A
B
C
手爪开合继电器
手爪升降继电器
手爪左右转动继电器
手爪伸缩继电器
电机A相绕组
电机B相绕组
电机C相绕组
1.2.定时器,计数器表
定时器
定时常数
定时时间
功能
T0
2
0.2秒
产生5Hz的脉冲波形
T1
1
0.1秒
产生10Hz的脉冲波形
计数器
C100
C101
C102
C103
C104
C105
C106
计数值
10
110
30
90
20
160
40
计数器
C107
C108
C109
C110
C111
C112
C113
计数值
90
20
160
40
110
30
10
2.控制流程图
根据题中要求画出控制流程图如下图所示:
3.PLC控制梯形图
控制图见PLC梯形图3。
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