一、实训项目描述
如图1-1所示为四节传送带的模拟控制示意图:
图15-1 四节传送带的模拟控制示意图
四节传送带的具体控制要求如下:
(1)SB1为四节传送带启动按钮,SB2为停止按钮,A、B、C、D分别为四台电动机的故障检测开关,当电机出现故障时,相应的检测开关闭合,表示该电机出现故障。
(2)启动后,先起动最末的皮带机(M4),1s后再依次起动其它的皮带机;停止时,先停止最初的皮带机(M1),1s后再依次停止其它的皮带机;当某条皮带机发生故障时,该机及前面的应立即停止,以后的每隔1s顺序停止。
请根据上面的控制要求,编写PLC控制程序并进行电路的连接与调试。 二、任务目标
1. 理解四节传送带控制系统的控制思路,列出控制系统I/O分配表,并做简要的控制思路分析,设计出控制电路图。
2. 熟练掌握基本指令编程方法,能利用基本指令编写四节传送带模拟控制系统的控制程序。
3. 做出指令表程序,掌握电路调试的方法。 三、器材准备
对照下表15-1,清点完成四节传送带电路连接与调试任务需要的器材。
表 15-1 四节传送带电路连接任务所需设备、工具、材料
序号 1 2 3 4 名 称 PLC模块 按钮模块 电源模块 熔断器与按钮模块 型号 FX2N-48MR 专配 专配 专配 数量 1块 1个 1个 1个 作 用 控制电动机、灯的运行 提供DC24V电源、操作按钮及指示灯 提供三相五线电源 电机短路保护 5 6 7 9 10 11 12 13 电动机 接触器与热继电器模块 故障检测开关 安全插接导线 扎带 斜口钳或者剪刀 计算机 220V电源连接线 专配 专配 专配 专配 Ø120mm 安装有编程软件 专配 4台 4个 4个 若干 若干 1把 1台 2条 负载 提供控制接触器及热继电器 模拟故障点 电路连接 电路连接工艺 剪扎带 用于编写、下载程序等 供按钮模块和PLC模块用 四、任务实施 (一)建立I/O分配表
根据控制要求,分析任务并作出输入输出I/O分配表,如表15-2所示。
表15-2 四节传送带的模拟控制输入输出I/O分配表
输入 输入元件 SB1 A B C D SB2 功能作用 启动按钮 M1故障检测开关 M2故障检测开关 M3故障检测开关 M4故障检测开关 停止按钮 输入继电器 X000 X001 X002 X003 X004 X005 输出元件 KM1 KM2 KM3 KM4 输出 控制对象 电机M1 电机M2 电机M3 电机M4 输出继电器 Y001 Y002 Y003 Y004 (二)设计电气原理图
根据控制要求及表15-2,设计出电气原理图,如图15-2所示。
AC 380V
KM1 电机M1接触器 KM2 电机M2接触器 KM3 电机M3接触器
DC 24V
启动按钮 M1故障检测 M2故障检测 M3故障检测 M4故障检测 停止按钮
SB1 A B C D SB2
KM4 电机M4接触器
图15-2 四节传送带的模拟控制电路图
(三)控制电路的连接
根据PLC外部接线图及相应模块进行电路连接。
1. 完成电动机主电路的连接
按照接线要求,使用安全插接线,完成电动机M1、M2、M3和M4主电路的连接。 2. 完成PLC输入电路的连接
按照接线要求,使用安全插接线,完成按钮SB1 、SB2、故障检测开关A、B、C、D与PLC模块的连接;在热继电器与交流接触器模块上进行热继电器动断触点与PLC输入电路的连接。
3. 完成PLC输出电路的连接
按照给定电路和接线要求,在断开电源设备电源的情况下,进行PLC输出电路的连接。 3. 电路检测及工艺整理
电路安装结束后,一定要进行通电前检查,保证电路连接正确,一个接线孔上没有超过两个接头等不符合工艺要求的现象。另外,还要进行通电前的检测,确保电路中没有短路现象,否则通电后可能损坏设备。
在检查电路连接正确,无短路故障后,进行控制电路的工艺整理。 (四)编写控制程序与下载 1. 四台电机的顺序启动
图15-3(a) 四台电机的顺序启动
2. 电机M1出现故障
图15-3(b) 电机M1出现故障
3. 电机M2出现故障
图15-3(c) 电机M2出现故障
4. 电机M3出现故障
图15-3(d) 电机M3出现故障
5. 电机M4出现故障及停止控制程序
图15-3(e) 电机M4出现故障及停止控制程序
6. 故障标志位复位
图15-3(f) 故障标志位复位
四节传送带模拟控制系统的指令表控制程序如图15-4所示:
图15-4 四节传送带模拟控制系统的指令表程序
接下来,对编写程序进行转换、修改并保存文件。
然后,完成PLC程序的写入。通过RS-232通讯连接线,确保计算机串口与PLC已经正常连接,在PLC已经上电的情况下,点击“在线”菜单中的“PLC写入”或者点击常用操作工具栏中的【PLC写入】按钮,将编写好的程序正确写入PLC中。 (四)运行调试
程序正确写入PLC后可进行,进入监控状态,进行调试。根据调试过程,填写电动机手动顺序控制系统的调试记录表。
表15-3 电动机手动顺起逆停控制系统调试记录表 步骤 1 2 3 4 调试流程 正确现象 观察结果及解决措施 5 6 7 8 9 10 (五) 实训场地现场清理
实训完后,将对所操作设备进行复位、还原,拆除安全插接线、整理工位、清点工具、清扫现场卫生,并填写设备使用登记表。 五、任务评价
表15-4 任务检测与分析
学生 检测项目 评分标准 分值 自评 I/O分配表 正确分析控制要求并写出I/O分配表 电路连接 程序编辑 启动操作 动 M1故障检测 M2故障检测 M3故障检测 M4故障检测 故障标志故障开关断开后,系统恢复正常运行 位复位 停止操作 按下SB2能按要求停止设备 10 8 当M1出现故障,该机能及前面的应8 立即停止,以后的每隔1s顺序停止 当M2出现故障,该机能及前面的应8 立即停止,以后的每隔1s顺序停止 当M3出现故障,该机能及前面的应立即停止,以后的每隔1s顺序停止 当M4出现故障,该机能及前面的应立即停止 8 正确进行电路连接、工艺合理 能熟练输入编辑、修改梯形图程序 按下SB1四台电动机能按要求顺序启10 5 15 5 分 分 小组评教师评8 团队协作 职业素养 小组协调、合作 工具使用与摆放、工位插线拆取与整5 10 理、清洁等 总分
100
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