机械手控制系统设计
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三、 相关知识
• 3．用“起-保-停”电路实现的顺序控制的编程方 • 1法）用启保停电路实现单序列结构 SFC 的编程
图3-6 单序列SFC图例
16
三、 相关知识
• 3．用“起-保-停”电路实现的顺序控制的编程方 • 1法）用启保停电路实现单序列结构 SFC 的编程
图3-6 单序列SFC图例
项目三 机械手控制系统设计
任务一 机械手的手动控制 任务二 机械手自动的控制 任务三 具有手动、单周期、自动功能的 机械手的控制
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任务一 机械手的手动控制
一、任务目标：
知识目标：
1．熟悉步的概念、顺序功能图的结构
2. 掌握顺序控制设计法
技能目标
1．会按要求画顺序功能图，会用“起-保-停”编
程方法将顺序功能图转换成梯形图。
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三、 相关知识
• 3．用“起-保-停”电路实现的顺序控制的编程方 • 法3）用“起-保-停”电路实现的并行序列顺序控
制的编程方法
20
三、 相关知识
• 4.两步的小闭环的处理
21
三、 相关知识
• 4.两步的小闭环的处理 • 1）使用后续步后面的转换条件代 替后续步作为停止条件
22
三、 相关知识
• 4.两步的小闭环的处理 • 2）在小闭环内部人为增加一个空闲步
23
四、任务实施
• 1.任务分析 • 机械手工作过程示意图如图3-18所示。机械手动
按照①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧的顺序动 作，即一个周期完成八个步骤。每个步骤都由输 入信号启动和停止。
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三、 相关知识
2）顺序功能图的组成要素 五要素：步、有向连线、转换、转换条件和动作。
顺序控制设计法最基本的思想 是将系统的一个工作周期划分 为若干个顺序相连的阶段，这 些阶段称为步（Step），并用 编程元件（例如辅助继电器 M 和状态继电器 S）来代表各步。
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三、 相关知识
2）顺序功能图的组成要素 五要素：步、有向连线、转换、转换条件和动作。
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三、 相关知识
• 3．用“起-保-停”电路实现的顺序控制的编程方 • 2法）用“起-保-停”电路实现的选择序列的编程方法
• （1）选择序列分支的编程方法
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三、 相关知识
• 3．用“起-保-停”电路实现的顺序控制的编程方 • 2法）用“起-保-停”电路实现的选择序列的编程方法
• （2）选择序列合并的编程方法
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三、 相关知识
2）顺序功能图的组成要素 五要素：步、有向连线、转换、转换条件和动作。
转换是用与有向连线垂直的短 划线来表示， 转换将相邻两步 分隔开。
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三、 相关知识
2）顺序功能图的组成要素 五要素：步、有向连线、转换、转换条件和动作。
使系统由当前步进入下一步的 信号称为转换条件， 转换条件 可以是外部的输入信号，也可 以是 PLC 内部产生的信号，转 换条件还可能是若干个信号的 与、或、非逻辑组合。
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三、 相关知识
2．顺序功能图的基本类型
2）选择序列 SFC 在实际生产过程中，若某步后面有多个转 移方向，而当该步结束后，只有一个转换 条件被满足以决定转移的去向，即只允许 选择其中的一个分支执行，这种顺序控制 过程的结构就是选择序列结构，如图3-4所 示。
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三、 相关知识
（3）并行序列 SFC 有时候某个转换条件满足时，转 换的实现导致后面几个序列同时 激活，这些序列称为并行序列。 并行序列用来表示系统几个同时 进行的独立部分的工作情况,如图 3-5 所示。
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三、 相关知识
3）顺序功能图中转换实现的基本规则 转换的实现必须同时满足下面两个条件： （1）该转换所有的前级步都是活动的； （2）相应的转换条件得到满足。这两个条件缺 一不可。
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三、 相关知识
4）绘制顺序功能图注意事项：
（1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转
换将它们隔百度文库。
（2）两个转换也不能直接相连，必须用一个步
对于控制系统， 在某一步中要 完成某些“动作”或发出某些 “命令” 统称为动作， 并用矩 形框中的文字或符号表示。
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三、 相关知识
2）顺序功能图的组成要素 五要素：步、有向连线、转换、转换条件和动作。
在画顺序功能图时， 将代表各 步的方框按它们成为活动步的 先后次序顺序排列，并用有向 连线将它们连接起来。 步的活 动状态习惯的进展方向是从上 到下或从左至右，在这两个方 向有向连线上的箭头可以省略。 如果不是上述的方向，应在有 向连线上用箭头注明进展方向。
将它们隔开。
（3）一个顺序功能图至少有一个初始步。
（4）在顺序功能图中一般应有由步和有向连线
组成的闭环。
（5）在顺序功能图中，只有当某一步的前级步
是活动步时，该步才有可能变成活动步。
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三、 相关知识
2．顺序功能图的基本类型 1）单序列 单序列 SFC 是最简单的顺序功能图， 它由一系列相继激活的步组成，每一 步后面仅有一个转换，每一转换的后 面只有一个步。
“上升“、“左移”，机械手回到原点。之后按下启动按钮，开 始第二次搬运。
左右移必须在上限位开关压下后才能进行，上下互锁、左右互锁。
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三、 相关知识
1.顺序控制设计法 1）顺序控制设计法
顺序控制设计法又称为步进控制设计法， 它 是一种先进的设计方法。
所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定 的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状 态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自 动地有秩序地进行操作。
2.了解以转换为中心的编程方法将顺序功能图转换
成梯形图。
2
二、 任务描述
现有一机械手模型，如图3-1所示。
3
二、 任务描述
要求工件在A处被机械手抓取并放到B处。
机械手在初始状态时，SQ4=SQ2=1，SQ3=SQ1=0，原位指 示灯HL点亮，按下“向下”启动开关，下降指示灯YV1点亮， 机械手下降，（SQ2=0）下降到A处后（SQ1=1）停止下降，按 下“夹紧”按钮，夹紧工件，夹紧指示灯YV2点亮。按下“上升” 按钮，机械手上升（SQ1=0），上升指示灯YV3点亮，上升到位 后（SQ2=1）停止上升,按下“右移”按钮，机械手右移 （SQ4=0）,右移指示灯YV4点亮，机械手右移到位后（SQ3=1） 停止右移。按下“下降”按钮，下降指示灯YV1点亮，机械手下 降,机械手下降到位后（SQ1=1）停止下降。按下“松开”按钮， 夹紧指示灯YV2熄灭，机械手放松。机械手放松后同样依次按下
三、 相关知识
• 3．用“起-保-停”电路实现的顺序控制的编程方 • 1法）用启保停电路实现单序列结构 SFC 的编程
图3-6 单序列SFC图例
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三、 相关知识
• 3．用“起-保-停”电路实现的顺序控制的编程方 • 1法）用启保停电路实现单序列结构 SFC 的编程
图3-6 单序列SFC图例
项目三 机械手控制系统设计
任务一 机械手的手动控制 任务二 机械手自动的控制 任务三 具有手动、单周期、自动功能的 机械手的控制
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任务一 机械手的手动控制
一、任务目标：
知识目标：
1．熟悉步的概念、顺序功能图的结构
2. 掌握顺序控制设计法
技能目标
1．会按要求画顺序功能图，会用“起-保-停”编
程方法将顺序功能图转换成梯形图。
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三、 相关知识
• 3．用“起-保-停”电路实现的顺序控制的编程方 • 法3）用“起-保-停”电路实现的并行序列顺序控
制的编程方法
20
三、 相关知识
• 4.两步的小闭环的处理
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三、 相关知识
• 4.两步的小闭环的处理 • 1）使用后续步后面的转换条件代 替后续步作为停止条件
22
三、 相关知识
• 4.两步的小闭环的处理 • 2）在小闭环内部人为增加一个空闲步
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四、任务实施
• 1.任务分析 • 机械手工作过程示意图如图3-18所示。机械手动
按照①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧的顺序动 作，即一个周期完成八个步骤。每个步骤都由输 入信号启动和停止。
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三、 相关知识
2）顺序功能图的组成要素 五要素：步、有向连线、转换、转换条件和动作。
顺序控制设计法最基本的思想 是将系统的一个工作周期划分 为若干个顺序相连的阶段，这 些阶段称为步（Step），并用 编程元件（例如辅助继电器 M 和状态继电器 S）来代表各步。
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三、 相关知识
2）顺序功能图的组成要素 五要素：步、有向连线、转换、转换条件和动作。
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三、 相关知识
• 3．用“起-保-停”电路实现的顺序控制的编程方 • 2法）用“起-保-停”电路实现的选择序列的编程方法
• （1）选择序列分支的编程方法
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三、 相关知识
• 3．用“起-保-停”电路实现的顺序控制的编程方 • 2法）用“起-保-停”电路实现的选择序列的编程方法
• （2）选择序列合并的编程方法
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三、 相关知识
2）顺序功能图的组成要素 五要素：步、有向连线、转换、转换条件和动作。
转换是用与有向连线垂直的短 划线来表示， 转换将相邻两步 分隔开。
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三、 相关知识
2）顺序功能图的组成要素 五要素：步、有向连线、转换、转换条件和动作。
使系统由当前步进入下一步的 信号称为转换条件， 转换条件 可以是外部的输入信号，也可 以是 PLC 内部产生的信号，转 换条件还可能是若干个信号的 与、或、非逻辑组合。
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三、 相关知识
2．顺序功能图的基本类型
2）选择序列 SFC 在实际生产过程中，若某步后面有多个转 移方向，而当该步结束后，只有一个转换 条件被满足以决定转移的去向，即只允许 选择其中的一个分支执行，这种顺序控制 过程的结构就是选择序列结构，如图3-4所 示。
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三、 相关知识
（3）并行序列 SFC 有时候某个转换条件满足时，转 换的实现导致后面几个序列同时 激活，这些序列称为并行序列。 并行序列用来表示系统几个同时 进行的独立部分的工作情况,如图 3-5 所示。
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三、 相关知识
3）顺序功能图中转换实现的基本规则 转换的实现必须同时满足下面两个条件： （1）该转换所有的前级步都是活动的； （2）相应的转换条件得到满足。这两个条件缺 一不可。
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三、 相关知识
4）绘制顺序功能图注意事项：
（1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转
换将它们隔百度文库。
（2）两个转换也不能直接相连，必须用一个步
对于控制系统， 在某一步中要 完成某些“动作”或发出某些 “命令” 统称为动作， 并用矩 形框中的文字或符号表示。
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三、 相关知识
2）顺序功能图的组成要素 五要素：步、有向连线、转换、转换条件和动作。
在画顺序功能图时， 将代表各 步的方框按它们成为活动步的 先后次序顺序排列，并用有向 连线将它们连接起来。 步的活 动状态习惯的进展方向是从上 到下或从左至右，在这两个方 向有向连线上的箭头可以省略。 如果不是上述的方向，应在有 向连线上用箭头注明进展方向。
将它们隔开。
（3）一个顺序功能图至少有一个初始步。
（4）在顺序功能图中一般应有由步和有向连线
组成的闭环。
（5）在顺序功能图中，只有当某一步的前级步
是活动步时，该步才有可能变成活动步。
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三、 相关知识
2．顺序功能图的基本类型 1）单序列 单序列 SFC 是最简单的顺序功能图， 它由一系列相继激活的步组成，每一 步后面仅有一个转换，每一转换的后 面只有一个步。
“上升“、“左移”，机械手回到原点。之后按下启动按钮，开 始第二次搬运。
左右移必须在上限位开关压下后才能进行，上下互锁、左右互锁。
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三、 相关知识
1.顺序控制设计法 1）顺序控制设计法
顺序控制设计法又称为步进控制设计法， 它 是一种先进的设计方法。
所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定 的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状 态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自 动地有秩序地进行操作。
2.了解以转换为中心的编程方法将顺序功能图转换
成梯形图。
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二、 任务描述
现有一机械手模型，如图3-1所示。
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二、 任务描述
要求工件在A处被机械手抓取并放到B处。
机械手在初始状态时，SQ4=SQ2=1，SQ3=SQ1=0，原位指 示灯HL点亮，按下“向下”启动开关，下降指示灯YV1点亮， 机械手下降，（SQ2=0）下降到A处后（SQ1=1）停止下降，按 下“夹紧”按钮，夹紧工件，夹紧指示灯YV2点亮。按下“上升” 按钮，机械手上升（SQ1=0），上升指示灯YV3点亮，上升到位 后（SQ2=1）停止上升,按下“右移”按钮，机械手右移 （SQ4=0）,右移指示灯YV4点亮，机械手右移到位后（SQ3=1） 停止右移。按下“下降”按钮，下降指示灯YV1点亮，机械手下 降,机械手下降到位后（SQ1=1）停止下降。按下“松开”按钮， 夹紧指示灯YV2熄灭，机械手放松。机械手放松后同样依次按下