步進(jìn)順控指令應(yīng)用(12.10.22)

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1、課題三步進(jìn)順控指令應(yīng)用在教材的課題二中主要介紹了用經(jīng)驗設(shè)計法設(shè)計PLC程序，對于簡單的程序設(shè)計，經(jīng)驗設(shè)計法比較奏效，可以收到快速、簡單的效果。但是，這種方法沒有規(guī)律可遵循，具有很大的試探性和隨意性，往往需經(jīng)多次反復(fù)修改和完善才能符合設(shè)計要求，所以設(shè)計的結(jié)果往往不很規(guī)范，因人而異。因此，經(jīng)驗設(shè)計法一般適合于設(shè)計一些簡單的梯形圖程序或復(fù)雜系統(tǒng)的某一局部程序（如手動程序等）。如果用來設(shè)計復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖，則存在以下問題：（1）考慮不周、設(shè)計麻煩、設(shè)計周期長；（2）梯形圖的可讀性差、系統(tǒng)維護(hù)困難。目前，在設(shè)計復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖

2、時比較常用的一種方法是順序控制設(shè)計法。因為在工業(yè)控制領(lǐng)域中，順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用很廣，尤其在機(jī)械行業(yè)，幾乎無例外地利用順序控制來實現(xiàn)加工的自動循環(huán)。順序控制設(shè)計法就是針對順序控制系統(tǒng)的一種專門的設(shè)計方法。這種設(shè)計方法很容易被初學(xué)者接受，對于有經(jīng)驗的工程師，也會提高設(shè)計的效率，程序的調(diào)試、修改和閱讀也很方便。PLC的設(shè)計者們還為順序控制系統(tǒng)的程序編制提供了大量通用和專用的編程元件，開發(fā)了專門供編制順序控制程序用的功能表圖，使這種先進(jìn)的設(shè)計方法成為當(dāng)前PLC程序設(shè)計的主要方法。本課題就是通過5個典型的工作任務(wù)分別采用P

3、LC程序的順序控制設(shè)計法中的步進(jìn)邏輯公式設(shè)計法、單序列結(jié)構(gòu)編程法、選擇序列結(jié)構(gòu)編程法和并行序列結(jié)構(gòu)編程法進(jìn)行步進(jìn)順控設(shè)計的介紹。學(xué)時分配表教學(xué)內(nèi)容理論學(xué)時技能學(xué)時總學(xué)時任務(wù)1送料小車自動往返循環(huán)控制268任務(wù)2液體混合控制系統(tǒng)268任務(wù)3自動門控制系統(tǒng)268任務(wù)4十字路口交通燈控制268任務(wù)5機(jī)械手物料傳送和分揀裝置控制系統(tǒng)61218總學(xué)時143650任務(wù)1送料小車自動往返循環(huán)控制16一、教學(xué)目標(biāo)分析1．教學(xué)重點分析由于本任務(wù)控制是典型小車（或工作臺）多地自動往返控制，在進(jìn)行這種控制類型的步進(jìn)順序控制時，使用最簡

4、單和最有效的編程設(shè)計方法就是步進(jìn)邏輯公式法，該設(shè)計方法的最大優(yōu)點是只要將小車（或工作臺）多地自動往返的控制，按照控制要求首先分出程序步，然后根據(jù)步進(jìn)邏輯公式，列出每個程序步的邏輯代數(shù)表達(dá)式，再利用簡單的基本指令，采用“啟-保-?！彪娐肪涂蓪⒚總€程序步的邏輯代數(shù)表達(dá)式轉(zhuǎn)換成梯形圖，完成控制程序的設(shè)計。由此可看出該設(shè)計方法的關(guān)鍵是根據(jù)步進(jìn)邏輯公式，列出每個程序步的邏輯代數(shù)表達(dá)式，因此，該任務(wù)的教學(xué)重點是步進(jìn)邏輯公式的含義及應(yīng)用的介紹。2．教學(xué)難點分析運用步進(jìn)邏輯公式設(shè)計法的難點是必須很清楚地知道每個程序步的開始條件和

5、程序步之間的轉(zhuǎn)換條件，即每個程序步之間的相互聯(lián)系，因此，該任務(wù)教學(xué)的難點是程序步的劃分和每個程序步之間轉(zhuǎn)換條件的確立。二、教學(xué)資源條件本工作任務(wù)教學(xué)所使用的實訓(xùn)設(shè)備及工具材料可參考教材表3-1-1。為了體現(xiàn)新知識、新工藝、新材料、新設(shè)備，有條件的學(xué)校也可將本任務(wù)中所用的行程開關(guān)SQ1、SQ2和SQ3，即教材表3-1-1中的3個LX19-121型（單輪、滾輪裝在傳動桿外側(cè)，能自動復(fù)位）行程開關(guān)，更換成教材知識拓展環(huán)節(jié)中所介紹的傳感器。三、教學(xué)參考流程本工作任務(wù)的教學(xué)參考流程如圖3-1-1所示。16圖3-1-1本工作

6、任務(wù)的教學(xué)參考流程四、教學(xué)建議1．編程的基本知識在介紹三菱PLC的編程基本知識時，建議采用送料小車三地自動往返循環(huán)控制的多媒體課件創(chuàng)設(shè)情景，先介紹順序控制及順序控制設(shè)計法的定義，然后重點介紹步進(jìn)邏輯公式表達(dá)式及含義，最后介紹如何將每個程序步的邏輯代數(shù)表達(dá)式，利用簡單的基本指令，采用“啟-保-?！彪娐忿D(zhuǎn)換成梯形圖的編程方法。（1）順序控制設(shè)計法16在講述順序控制設(shè)計法之前，要讓學(xué)生知道前面工作任務(wù)所介紹的經(jīng)驗設(shè)計法，實際上是用輸入信號X直接控制輸出信號Y，如果無法直接控制或為了解決聯(lián)鎖和互鎖功能，只好被動地增加一些

7、輔助元件和輔助觸點。由于各系統(tǒng)輸出量Y與輸入量X之間的關(guān)系和對聯(lián)鎖、互鎖的要求千變?nèi)f化，所以有時候設(shè)計起來難以得心應(yīng)手。然后對本工作任務(wù)的控制要求進(jìn)行分析，指出本工作任務(wù)的工作過程是按一定順序進(jìn)行控制的過程，最后引出順序控制的定義及其設(shè)計方法——順序控制設(shè)計法。（2）順序功能圖的組成要素順序控制設(shè)計法的關(guān)鍵就是必須首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝（或控制）過程，畫出順序功能圖，然后再根據(jù)順序功能圖畫出梯形圖。因此，教學(xué)中要重點講述順序功能圖的組成及畫法。教學(xué)中建議采用順序控制的多媒體課件創(chuàng)設(shè)情景，以本工作任務(wù)為例詳細(xì)講授順序功

8、能圖的組成要素，以及順序功能圖中步的劃分，轉(zhuǎn)換條件的設(shè)置和每一步的動作及轉(zhuǎn)換等知識和技巧。（3）單序列結(jié)構(gòu)形式的順序功能圖教學(xué)中只需簡單地讓學(xué)生知道，根據(jù)步與步之間轉(zhuǎn)換的不同情況，順序功能圖有三種不同的基本結(jié)構(gòu)形式：單序列結(jié)構(gòu)、選擇序列結(jié)構(gòu)和并行序列結(jié)構(gòu)。而單序列結(jié)構(gòu)的順序功能圖將在“任務(wù)2液體混合控制系統(tǒng)”中重點講述，選擇序列結(jié)構(gòu)和并行序列結(jié)構(gòu)將分別在“任務(wù)3自動門控制