學(xué)習(xí)情境2汽車裝配機(jī)械手控制系統(tǒng)裝調(diào)與維修任務(wù)描述1.掌握汽車裝配機(jī)械手的控制原理、安裝和調(diào)試的方法及步驟；2.掌握不同形式程序設(shè)計(jì)方法、注意事項(xiàng)及應(yīng)用方法的功能、編程方法3.掌握汽車裝配機(jī)械手PLC程序的編寫及調(diào)試方法；4.掌握汽車裝配機(jī)械手常見故障排除方法。能夠根據(jù)步進(jìn)指令進(jìn)行編程；能夠識讀汽車裝配機(jī)械手控制系統(tǒng)的原理圖；能夠根據(jù)控制要求進(jìn)行汽車裝配機(jī)械手控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與調(diào)試；能夠按照汽車裝配機(jī)械手控制系統(tǒng)的原理圖進(jìn)行模擬系統(tǒng)的接線、安裝和調(diào)試；能夠判斷和維修汽車裝配機(jī)械手控制系統(tǒng)的故障。知識目標(biāo)技能目標(biāo)

請查閱資料（1）

（2）狀態(tài)編程的注意事項(xiàng)

（3）狀態(tài)編程的形式及應(yīng)用

（4）所需工具、設(shè)備、儀器儀表汽車裝配機(jī)械手相關(guān)知識小組討論小組匯報(bào)先來看看狀態(tài)編程的注意事項(xiàng)吧！

1.狀態(tài)的動作與輸出的重復(fù)使用狀態(tài)編號不可重復(fù)使用。如果狀態(tài)觸點(diǎn)接通，則與其相連的電路動作；如果狀態(tài)觸點(diǎn)

斷開，則與其相連的電路停止工作。在不同狀態(tài)之間，允許對輸出元件重復(fù)輸出，但對同一狀態(tài)內(nèi)不允許雙重輸出。使用狀態(tài)STL指令編繪梯形圖時(shí)的注意事項(xiàng)

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3.輸出的互鎖在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，由于在瞬間（1個(gè)掃描周期），兩個(gè)相鄰的狀態(tài)會同時(shí)接通，因此為了避免不能同時(shí)接通的一對輸出同時(shí)接通，必須設(shè)置外部硬接線互鎖或軟件互鎖。定時(shí)器線圈與輸出線圈一樣，也可對在不同狀態(tài)的同一軟元件編程，但在相鄰的狀態(tài)中不能編程。如果在相鄰狀態(tài)下編程，則工序轉(zhuǎn)移時(shí)定時(shí)器線圈不能斷開，定時(shí)器當(dāng)前值不能復(fù)位。2.定時(shí)器的重復(fù)使用4如右圖所示，在狀態(tài)內(nèi)的母線將LD或LDI指令寫入后，對不需要觸點(diǎn)的驅(qū)動就不能再編程，需要按下圖方式進(jìn)行變換。

4.輸出的驅(qū)動方法或5OUT指令與SET指令對于STL指令后的狀態(tài)具有同樣的功能，都將原來的狀態(tài)自動復(fù)位。此外，還有自保持功能。但是，在使用OUT指令時(shí)，用于向狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的分離狀態(tài)轉(zhuǎn)移。

5.狀態(tài)的轉(zhuǎn)移方法6.可在狀態(tài)內(nèi)處理的指令選擇性分支和并行性分支的編程方法選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及其特點(diǎn)若有多條路徑，而只能選擇其中一條路徑來執(zhí)行，這種分支方式稱為選擇分支。如下圖所示：

選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（1）該狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖有三個(gè)分支流程順序；（2）S20為分支狀態(tài)。根據(jù)不同的條件（X0、X10、X20），選擇執(zhí)行其中一個(gè)分支流程。當(dāng)X0接通時(shí)執(zhí)行第一分支流程；當(dāng)X10接通時(shí)執(zhí)行第二分支流程；當(dāng)X20接通時(shí)執(zhí)行第三分支流程。X0、X10、X20不能同時(shí)接通；（3）S50為匯合狀態(tài)，可由S22、S32、S42任一狀態(tài)驅(qū)動。從上圖中可以看出以下幾點(diǎn)：選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法編程原則：是先集中處理分支狀態(tài),然后再集中處理匯合狀態(tài)。編程方法：是先進(jìn)行分支狀態(tài)的驅(qū)動處理，再依順序進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理。如下圖所示：先進(jìn)行驅(qū)動處理（OUTY000），然后按S21、S31、S41的順序進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理。（1）分支狀態(tài)的編程（2）匯合狀態(tài)的編程編程思想：先進(jìn)行匯合前狀態(tài)的驅(qū)動處理，再依順序進(jìn)行匯合狀態(tài)的轉(zhuǎn)移處理。如下圖所示，匯合狀態(tài)編程前先依次對S21、S22、S31、S32、S41、S42狀態(tài)進(jìn)行匯合前的輸出處理編程，然后按順序從S22（第一分支）、S32（第二分支）、S42（第三分支）向匯合狀態(tài)S50轉(zhuǎn)移編程。匯合狀態(tài)S50及其編程（3）選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對應(yīng)的狀態(tài)梯形圖根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，繪出它的狀態(tài)梯形圖如右圖所示。并行性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及其特點(diǎn)若有多條路徑，且必須同時(shí)執(zhí)行，這種分支的方式稱為并進(jìn)分支流程。在各條路徑都執(zhí)行后，才會繼續(xù)往下指令，像這種有等待功能的方式稱之為并進(jìn)匯合，如下圖所示：

并行性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（1）該狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖有三個(gè)分支流程順序。（2）S20為分支狀態(tài)。S20動作，若并行處理?xiàng)l件X000接通，則S21、S31和S41同時(shí)動作，三個(gè)分支同時(shí)開始運(yùn)行。（3）S30為匯合狀態(tài)。三個(gè)分支流程運(yùn)行全部結(jié)束后，匯合條件X002為ON，則S30動作，S22、S32和S42同時(shí)復(fù)位。這種匯合有時(shí)又叫做排隊(duì)匯合（即先執(zhí)行完的流程保持動作，直到全部流程執(zhí)行完成，匯合才結(jié)束）。從上圖中可以看出以下幾點(diǎn)：并行性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法編程原則：是先集中進(jìn)行并行分支處理,再進(jìn)行匯合處理。編程方法：先對分支狀態(tài)進(jìn)行驅(qū)動處理,然后按分支順序進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移處理，如下圖所示。（1）分支狀態(tài)的編程（2）匯合狀態(tài)的編程編程思想：編程方法是先進(jìn)行匯合前狀態(tài)的驅(qū)動處理,然后按順序進(jìn)行匯合狀態(tài)的轉(zhuǎn)移處理，如下圖所示。（3）并行性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對應(yīng)的狀態(tài)梯形圖根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，繪出它的狀態(tài)梯形圖如右圖所示。如何進(jìn)行汽車裝配機(jī)械手程序設(shè)計(jì)呢?步進(jìn)電機(jī)控制的自動往返小車用PLC控制小車自動往返運(yùn)動，此小車由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，控制器每秒輸出頻率為1000HZ左右。按下啟動按鈕，小車前進(jìn)，前進(jìn)5