任務二

四節傳送帶的PLC控制項目三FX5UPLC步進梯形圖指令的編程及應用在工業生產線上用傳送帶輸送生產設備或零配件時，其動作過程通常按照一定順序起動，反序停止。考慮到傳送帶運行過程中的故障情況，傳送帶的控制過程就是順序控制中典型的選擇序列順序控制。本任務主要通過四節傳送帶的PLC控制來學習選擇序列順序控制程序的設計方法。一、任務導入項目三任務二四節傳送帶的PLC控制（一)選擇序列順序控制的STL指令編程二、相關知識

選擇分支與匯合的特點

圖3-20選擇分支、匯合順序功能圖

a）選擇分支b）選擇匯合項目三任務二四節傳送帶的PLC控制注意：1）選擇分支處，當其前級步為活動步時，各分支的轉移條件只允許一個首先成立。

2）選擇序列分支處的支路數不能超過8條。圖3-21選擇分支的編程

選擇分支與匯合的編程分支的編程項目三任務二四節傳送帶的PLC控制選擇分支處的編程與一般狀態的編程一樣，先進行負載的驅動處理，然后進行轉移處理。所有的轉移處理按從左到右的順序進行。圖3-22選擇匯合的編程匯合的編程注意：選擇序列分支、匯合編程時，同一步進繼電器的STL觸點只能在梯形圖中出現一次。項目三任務二四節傳送帶的PLC控制選擇匯合處的編程與一般狀態的編程一樣，先進行驅動處理，然后進行轉移處理。（二)編程舉例

控制要求項目三任務二四節傳送帶的PLC控制圖3-23選擇性工作傳輸機的工作示意圖選擇性工作傳輸機用于將大、小球分類送到右邊的兩個不同位置的箱里，如圖3-23所示。其工作過程為：1）當傳輸機位于起始位置時，上限位開關SQ3和左限位開關SQ1被壓下，接近開關SP斷開，原位指示燈HL點亮。項目三任務二四節傳送帶的PLC控制2）起動裝置后，操作桿下行，一直到接近開關SP閉合。此時，若碰到的是大球，則下限位開關SQ2仍為斷開狀態；若碰到的小球，則下限位開關SQ2為閉合狀態。3）接通控制吸盤的電磁鐵線圈YA。4）假如吸盤吸起小球，則操作桿上行，碰到上限位開關SQ3后，操作桿右行；碰到右限位開關SQ4（小球的右限位開關）后，再下行，碰到下限位開關SQ6后，將小球放到小球箱里，然后返回到原位。5）如果起動裝置后，操作桿一直下行到SP閉合后，下限位開關SQ2仍為斷開狀態，則吸盤吸起的是大球，則操作桿上行，碰到上限位開關SQ3后，操作桿右行碰到右限位開關SQ5（大球的右限位開關）后，再下行，碰到下限位開關SQ6后，將大球放到大球箱里，然后返回到原位。

I/O分配表3-8I/O分配表項目三任務二四節傳送帶的PLC控制輸

入輸

出設備名稱符號X元件編號設備名稱符號Y元件編號起停開關SX10電磁鐵YAY0接近開關SPX0傳輸機下驅動電磁閥YV1Y1左限位開關SQ1X1傳輸機上驅動電磁閥YV2Y2下限位開關SQ2X2傳輸機右驅動電磁閥YV3Y3上限位開關SQ3X3傳輸機左驅動電磁閥YV4Y4放小球右限位開關SQ4X4原位指示燈HLY5放大球右限位開關SQ5X5

放球下限位開關SQ6X6

圖3-24大小球分揀順序功能圖

順序功能圖項目三任務二四節傳送帶的PLC控制圖3-25大小球分揀順序控制梯形圖

編制程序項目三任務二四節傳送帶的PLC控制圖3-25大小球分揀順序控制梯形圖（續）

編制程序項目三任務二四節傳送帶的PLC控制（一）任務目標三、任務實施項目三任務二四節傳送帶的PLC控制1）根據控制要求繪制選擇序列順序功能圖，并用步進梯形圖指令轉換成梯形圖。2）學會FX5UPLCI/O接線方法。3）初步學會選擇序列順序控制步進指令編程方法。4）熟練使用三菱GXWorks3編程軟件進行步進梯形圖指令程序輸入，并寫入PLC進行調試運行，查看運行結果。表2-9設備與器材（二）設備與器材序號名稱符號型號規格數量備注1常用電工工具

十字起、一字起、尖嘴鉗、剝線鉗等1套表中所列設備、器材的型號規格僅供參考2計算機（安裝GXWorks3編程軟件）

1臺3三菱FX5U可編程控制器PLCFX5U-32MR/ES1臺4四節傳送帶模擬控制掛件

1個5以太網通信電纜

1根6連接導線

若干項目三任務二四節傳送帶的PLC控制

任務要求四節傳送帶控制系統，分別用四臺電動機驅動，其模擬控制面板如圖3-26所示，控制要求如下：（三）內容與步驟圖3-26四節傳送帶模擬控制面板項目三任務二四節傳送帶的PLC控制1）起動控制：按下起動按鈕SB1,先起動最末一條皮帶機，經過5秒延時，再依次起動其它皮帶機，即按M4→M3→M2→M1的反序起動。2）停止控制：按下停止按鈕SB2，先停止最前一條皮帶機，待料運送完畢后（經過5秒延時）再依次停止其它皮帶機，即按M1→M2→M3→M4的順序停止。3）故障控制：當某條皮帶機發生故障時，該皮帶機及其前面的皮帶機立即停止，而該皮帶機以后的皮帶機待運完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，經過5秒延時后，M3停，再過5秒，M4停。圖3-26中的A、B、C、D表示故障設定；M1、M2、M3、M4表示傳送帶的運動。起動、停止用動合按鈕來實現，故障設置用鈕子開關來模擬，電機的停轉或運行用發光二極管來模擬。項目三任務二四節傳送帶的PLC控制表2-10I/O分配表

I/O分配與接線圖項目三任務二四節傳送帶的PLC控制輸入輸出設備名稱符號X元件編號設備名稱符號Y元件編號起動按鈕SB1X0第一節傳送帶驅動電動機M1Y0停止按鈕SB2X1第二節傳送帶驅動電動機M2Y1M1故障AX2第三節傳送帶驅動電動機M3Y2M2故障BX3第四節傳送帶驅動電動機M4Y3M3故障CX4

M4故障DX5

圖2-37四節傳送帶控制I/O接線圖圖3-28四節傳送帶順序功能圖

順序功能圖項目三任務二四節傳送帶的PLC控制

編制程序圖3-29四節傳送帶控制梯形圖項目三任務二四節傳送帶的PLC控制

編制程序圖3-29四節傳送帶控制梯形圖（續）項目三任務二四節傳送帶的PLC控制

調試運行項目三任務二四節傳送帶的PLC控制將圖3-29所示的梯形圖程序寫入PLC，按照圖3-27進行PLC輸入、輸出端接線，并將PLC模式選擇開關撥至RUN位置。在GXWorks3編程界面，選擇菜單命令“在線”→“監視”→“開始監視”，可以全畫面監控PLC的運行，這時可以觀察到定時器的當前值會隨著程序的運行而動態變化，得電動作的線圈和閉合的觸點會變藍。從而判定程序的正確與否。（四）分析與思考1）本任務中，如果傳送帶發生故障停止的延時時間改為6s，其程序應如何編制？2）在圖3-28中，第1個分支的轉移條件“X1+X2”表示什么意思？還可以用其他形式表示？（四）分析與思考四、任務考核表2-10

任務考核表序號考核內容考核要求評分標準配分得分1電路及程序設計（1）能正確分配I/O，并繪制I/O接線圖（2）根據控制要求，正確編制梯形圖程序（1）I/O分配錯或少，每個扣5分（2）I/O接線圖設計不全或有錯，每處扣5分（3）三相異步電動機單向連續運行主電路表達不正確或畫法不規范，每處扣5分（4）梯形圖表達不正確或畫法不規范，每處扣5分40分

2安裝與連線根據I/O分配，正確連接電路（1）連線錯一處，扣5分（2）損壞元器件，每只扣5～10分（3）損壞連接線，每根扣5～10分20分

3調試與運行能熟練使用編程軟件編制程序寫入PLC，并按要求調試運行（1）不會熟練使用編程軟件進行梯形圖的編輯、修改、轉換、寫入及監視，每項2分（2）不能按照控制要求完成相應的功能，每缺一項扣5分20分

4安全操作確保人身和設備安全違反安全文明操作規程，扣10～20分20分

5合計項目三任務二四節傳送帶的PLC控制五、知識拓展—GXWorks3編制SFC程序

新建工程圖3-30新建SFC對話框項目三任務二四節傳送帶的PLC控制打開GXWorks3編程軟件界面，選擇菜單命令“工程”→“新建”執行，彈出新建對話框如圖3-30a所示，選擇系列為“FX5CPU”、機型為“FX5U”、程序語言為“SFC”，單擊“確定”按鈕，彈出如圖3-30b所示對話框，單擊圖中“確定”按鈕，在編程窗口中彈出SFC的初始編輯界面，如圖3-31所示，這一一個單序列的順序功能圖。項目三任務二四節傳送帶的PLC控制圖3-31SFC塊編輯界面在圖3-31中，上下兩個方框是步序框，右邊的方框是運行輸出框，中間橫線是轉移，橫線上面的“Transition0”是轉移條件，系統默認的情況下，第1個方框為初始歩，第2個方框為結束歩。圖3-32三相異步電動機正反轉循環運行順序功能圖項目三任務二四節傳送帶的PLC控制下面以圖3-32所示順序功能圖為例，介紹SFC程序編制的方法。在使用GXWorks3編程軟件編輯順序功能圖時，有兩個部分構成，一是SFC塊，另一個是梯形圖塊，即SFC塊中每一步和轉移條件對應的內置梯形圖。這樣使用GXWorks3編程軟件編輯順序功能圖通常有兩種方法：第一種方法是SFC塊的編輯與內置梯形圖編輯同時進行。第二種方法是首先編輯SFC塊，然后單獨編輯內置梯形圖；即在編輯SFC塊中步、轉移條件之后，分別編輯對應的內置梯形圖。這里僅介紹第一種方法。

編輯順序功能圖項目三任務二四節傳送帶的PLC控制

編輯初始步S0圖3-33“新建數據”對話框圖3-34初始歩S0運行輸出內置梯形圖框圖3-35初始歩（S0）的SFC塊項目三任務二四節傳送帶的PLC控制

編輯第1個轉移條件及內置梯形圖圖3-36轉移條件X0的內置梯形圖

編輯S20歩1）編輯步序號S20。圖3-37在“EndStep”上方插入步后SFC塊圖3-38編輯S20后的SFC塊項目三任務二四節傳送帶的PLC控制2）編輯運行輸出及內置梯形圖。圖3-39S20歩內置梯形圖1圖3-41編輯完成S20歩運行輸出的SFC塊圖3-40S20歩內置梯形圖2圖3-42轉移條件TS1的內置梯形圖項目三任務二四節傳送帶的PLC控制按照相同的方法，依次編輯轉移條件TR1～TR3及內置梯形圖，歩S21～S23、對應歩運行輸出及內置梯形圖。其內置梯形圖及編輯完成的SFC塊如圖3-42～圖3-53所示。圖3-43編輯完成第2個轉移條件的SFC塊圖3-44S21歩運行輸出內置梯形圖項目三任務二四節傳送帶的PLC控制圖3-45編輯完成S21歩運行輸出的SFC塊圖3-46第2個轉移條件TS2內置梯形圖項目三任務二四節傳送帶的PLC控制圖3-49編輯完成S22歩運行輸出的SFC塊圖3-47S22歩運行輸出Y1的內置梯形圖圖3-48S22歩運行輸出T3的內置梯形圖圖3-50第3個轉移條件TS3內置梯形圖項目三任務二四節傳送帶的PLC控制圖3-53編輯完成S23歩運行輸出的SFC塊圖3-51S23歩運行輸出T4的內置梯形圖圖3-52S23歩運行輸出C0的內置梯形圖圖3-54編輯完成S23歩后跳轉的SFC塊項目三任務二四節傳送帶的PLC控制在圖3-53中，單擊選中轉移條件號TR4，然后選擇菜單命令“編輯”→“插入”→“跳轉”執行，或單擊工具欄上的跳轉圖標，此時，數據名“Transition0”的右上方便出現一選擇方框，單擊該選擇框右邊的倒實三角形圖標，在打開的選擇列表中雙擊跳轉目標“Step0”執行，“Transition0”上方便生成了一個選擇分支，該分支的轉移條件數據名為“Transition1”，如圖3-54所示。圖3-55跳轉處兩分支轉移條件的內置梯形圖項目三任務二四節傳送帶的PLC控制按照前面介紹的方法將第1分支的轉移條件數據名“Transition0”更改為“T4ANDC0”，并編輯內置梯形圖，經轉換如圖3-55a所示，第2分支的轉移條件數據名“Transition1”分別更改為“T4AN