圖解實用順序控制程式集(附機構圖)

　　目前使用PLC或順序控制的機械控制自動化，儼然已成為主流。而所謂順序控制，就是使用繼電器控制、階梯圖及可程式化的專用控制器的一種控制方法。本書為了使讀者能更容易去了解如何編寫順序控制程式，特地將生產現場的技術，以招數集的形式，加以整理而成。在各個招數上，更是以具體的例子附加機構圖，來解說製作程式的方法。藉由本書，可以讓程式設計者，在進行順序控制電路設計時，更能有效的結合機構的實務面，學習程式設計的方法。本書適合自動控制相關業界人員或有興趣的讀者閱讀。

第1章

了解順序控制程式的基礎知識1
解說1
順序控制程式的基礎知識2
解說2
以PLC取代傳統繼電器電路3
解說3
PLC的結構4
解說4
PLC輸入繼電器的動作5
解說5
PLC輸出繼電器的動作6
解說6
PLC的輸入是以輸入繼電器線圈為映像，輸出是以繼電器的接點為映像7
解說7
PLC內部繼電器的動作9
解說8
PLC輸入輸出電路的簡單表示10
解說9
限時電驛的動作11
解說10
計數器的動作12
解說11
脈衝(1次掃瞄)命令13
解說12
內部繼電器的用途14
解說13
PLC內部運算的處理16
解說14
PLC內部運算處理的實例17
解說15
階梯圖的邏輯解法19
解說16
自保電路的做法20
解說17
自保電路的開始條件，以左肩的正邏輯方式來說明22
解說18
自保電路的解除條件，在右肩是以反相邏輯(b接點)來說明23
解說19
以複雜的電路做為自保解除電路時，可用內部繼電器作為輔助24
解說20
製作具有依序動作的輸出電路，要配合自保電路的接點組合，來決定輸
出繼電器的動作順序時26

第2章

順序控制招數集　　 初級篇 　27
開關輸入
第1招
使用保持型開關的自保電路28
第2招
使用內部繼電器輔助，以1個保持型按鈕開關作輸出ON/OFF動作的功能29
第3招
利用限時電驛與脈衝信號來區別短時間與長時間的輸入按鈕按壓信號30
第4招
以操作開關來控制馬達ON/OFF，要注意開關的種類31
第5招
長時間按壓會造成動作錯誤的接點，要變換此接點信號為脈波信號32

控制馬達
第1招
利用限制開關OFF→ON的變化，控制馬達旋轉一圈後停止34
第2招
如需使馬達運轉一段時間後停止，則可使用限時電驛及自保電路35
第3招
對於不可以瞬間反轉或瞬間ON/OFF的馬達，設計一個在輸出繼電器OFF
後的延遲時間37
第4招
馬達正反轉電路，要使用輸出繼電器的接點互鎖38
第5招
推動進給螺桿用的馬達使用極限開關，使其在超過極限位置時無條件停止40
第6招
進給螺桿做單一方向持續動作時，需使用自保電路及互鎖電路41
第7招
當裝置暫時不使用時，可先暫時停止運作43

感測器
第1招
感測到工件時，要使輸送帶停止，必須使用感測器的b接點44
第2招
對於造成彈跳的輸入，應配合計時器作輸入控制45
第3招
對於短時間ON的輸入信號，應使用限時電驛，來延長輸入信號的時間46
第4招
使用氣壓的感測器，要考慮時間差的問題47
第5招
檢測真空度感測器，要考慮真空度上昇的時間48
第6招
如果工件感測器輸出穩定，再以觸發脈波信號判斷良∕劣品49
第7招
使用下微分脈波設計，計算通過感測器的工件數目51
第8招
感測器感測到對象物以外的物品時，要設定有效的感測條件52

控制氣壓缸
第1招
開關接點斷路時，使氣壓缸退回原來位置，要使用單電磁閥來控制54
第2招
使用磁簧開關時，要注意到開關與汽缸活塞位置是否偏離55
第3招
氣壓缸單側的極限開關無法安裝時，要以另一側的極限開關與定時器的電路來替代56
第4招
要注意單電磁閥在電源ON時，或PLC RUN/STOP時的動作57
第5招
表示行程終點的停止狀態時，要配合使用磁簧開關的接點與輸出接點的電路58
第6招
在切換雙電磁閥時，要確保電磁閥線圈的動作時間充足59
第7招
雙電磁閥的輸出電路，要考慮到可否保養62
第8招
要注意雙電磁閥不可同時ON63

第3章

製作實用的順序控制程式　　 技術篇 　65
製作使用狀態遷移表的程式
解說1
以狀態遷移表的程式設計方法來製作生產設備的順序電路66
解說2
製作狀態遷移表的方法67
解說3
依據狀態遷移表，製作階梯電路圖69
解說4
自動啟動∕停止的自保電路製作72
解說5
緊急停止的使用方法73
解說6
在一個獨立的作業單元中，要分別製作該單元中各個部分的流程圖程式時，須採取交握協議方式74

使用流程圖製作的程式
解說1
用流程圖製作作業單元的順序電路的方法75
解說2
由流程圖製作順序電路的例子76
解說3
構築自動機械控制程式的例子79

第4章

順序控制招數集　　 中級篇 　89
輸出回路
第1招
使用2個限時電驛作輸出定時ON/OFF之電路90
第2招
輸出繼電器之電路與控制部之電路分開製作91
第3招
當有很多個控制回路，要控制一個輸出繼電器時，可製作並聯電路93

順序回路
第1招
製作順序控制電路，來控制週期運轉的作業裝置94
第2招
作業單元中一部分電路來回動作時，可使用計數器96

原點復歸
第1招
在原點復歸時，需依序安全的回到原點位置98
第2招
以馬達驅動的機械的原點復歸，要依原來方向回到原點100
第3招
馬達短暫轉動旋轉一圈後停止的原點復歸電路102

自動供給
第1招
輸送帶前端工件檢出的限時電驛應用電路103
第2招
使用2個感測器作兩個工件的檢測待機電路105
第3招
在取出工件的過程中，要停止輸送帶106
第4招
以兩個輸送帶的機構，利用工件集滿感測及工件通過感測，作工件的分離轉送107
第5招
用前端感測器及集滿感測器，作振動供料機的控制109
第6招
結合線性振動供料機的狀態，來作振動盤供料機的驅動112

自動排出
第1招
輸送帶上的排出位置集滿檢出，做為輸送帶動作的依據114
工件類型切換
第1招
隨著不同種類工件的作業時間變化，利用限時電驛作切換115
第2招
利用按鈕開關作輸出優先切換的動作時，可以使用輸入開關互鎖的方式來進行118
第3招
利用一個開關作多個輸出，依序切換輸出狀態時，可以將該輸入開關脈波化119
第4招
要快速換模加工時，要在加工作業開始前進行，並用完成訊號來管理120

產品種類判別
第1招
在工件及感測信號穩定之後，使用判斷脈波來判斷工件的好壞122
第2招
使用觸發脈波作工件種類的自動判別124
第3招
設定檢查時間時，要使用檢查閘的技巧126
第4招
檢查閘的全範圍檢查，最後是以檢查閘終端信號來判斷工件承載良否127

條件分歧電路
第1招
在條件分歧點敘述所有的條件模式128
第2招
於不在設定的條件發生時，不進行作業就跳躍過去130
第3招
快速校模工模的感測器，以2進位來計算132

第5章

順序控制招數集　　 系統構築篇 　133
異常停止
第1招
異常停止之開關類型注意事項134
第2招
使用內部繼電器做異常停止的接點替換135
第3招
異常停止信號產生使程式無法繼續進行136

作業單元的招數
第1招
BUSY信號　BUSY信號(忙線中)是在加工作業開始後ON，在完成一週期加工後OFF，針對此一BUSY信號線圈的電路設計138
第2招
READY信號　READY信號要依據原點、異常BUSY等3個要件來製作139
第3招
結束信號　結束信號是在動作自保後，以重新啟動時產生之脈波信號來Reset(重置)140
第4招
同時進行的作業單元　為使多數單元間能同步作業，需要整合各結束信號142
第5招
吸取與置放　在吸取與置放控制電路中，除了START、READY、BUSY信號外，還可加入SAFE信號144

載物台型(stage)自動機械
第1招
安全感測開關ON時，作業機械將依安全要求考量動作148
第2招
以準備完成指示燈，來通知手動加工作業開始的時機150

流動型機械
第1招
載物台穩定後開始加工作業程序152
流動型機械
第2招
載物台運送輸送帶異常復歸後止動器位置確認完成再啟動電路154

分度型自動機械
第1招
分度型自動機械是以分度完成的信號來啟動作業單元156
分度型自動機械
第2招
製作作業單元的START、READY、BUSY信號的控制電路159
分度型自動機械
第3招
工件每次做分度處理時，各相關的工件資訊也一起移位163