Hoe schrijf ik een Fanuc PLC Ladder?

Fanuc PLC's spelen een cruciale rol in systemen die nauwkeurige en efficiënte besturing vereisen, zoals robots in de automobielindustrie of CNC-freesmachines in de lucht- en ruimtevaart. Hun vermogen om complexe logica uit te voeren in een eenvoudig visueel formaat, zoals ladderdiagrammen, maakt ze toegankelijk voor ingenieurs en technici zonder uitgebreide programmeerkennis. Dit artikel richt zich op het schrijven van Fanuc PLC-ladderlogica om u een beter begrip te geven van de Fanuc PLC-ladder.

1. Basiscomponenten van Fanuc PLC Ladder Logic

Laddersporten en contacten
Elke sport in ladderlogica vertegenwoordigt een specifieke handeling of conditie. Het bestaat uit twee hoofdelementen: contacten en spoelen.

- Contacten: Vergelijkbaar met schakelaars, vertegenwoordigen ze invoerapparaten (zoals sensoren of drukknoppen). Ze kunnen ofwel "normaal open" (NO) of "normaal gesloten" (NC) zijn. Normaal open contacten laten stroom vloeien wanneer de overeenkomstige ingang AAN (true) is, terwijl normaal gesloten contacten alleen stroom laten vloeien wanneer de ingang UIT (false) is.
- Spoelen: Spoelen vertegenwoordigen uitvoerapparaten zoals motoren, lampen of relais. De spoel wordt geactiveerd (aangezet) wanneer de conditie van de sport (d.w.z. contact) waar is, wat betekent dat er stroom door de sport stroomt.

Uitgangen en spoelen
In een Fanuc PLC besturen uitgangen fysieke apparaten zoals solenoïden, actuatoren en motoren. Spoelen in ladderlogica worden gebruikt om deze apparaten aan of uit te zetten op basis van invoeromstandigheden. Wanneer een sensor bijvoorbeeld de aanwezigheid van een onderdeel detecteert, sluit het bijbehorende invoercontact en activeert de spoel de actuator om het onderdeel op te pakken.

Relais en timers
- Relais fungeren als schakelaars die meerdere uitgangen regelen vanaf een enkele ingang of voorwaarde. In een Fanuc-systeem worden relais gebruikt om ervoor te zorgen dat bepaalde handelingen alleen worden uitgevoerd nadat aan specifieke voorwaarden is voldaan, zoals wachten op een sensorsignaal voordat een motor wordt gestart.
- Timers helpen bij het regelen van tijdgebaseerde handelingen, zoals vertraagde of periodieke acties. TON (Turn On Delay Timer) kan bijvoorbeeld worden gebruikt om 5 seconden te wachten na een startsignaal voordat de motor wordt gestart.

2. Stapsgewijze handleiding voor het schrijven van ladderlogica voor Fanuc PLC's

Stap 1: Bepaal het controleproces
Voordat u ladderlogica schrijft, moet u het besturingsproces grondig begrijpen. Denk na over het type machine of systeem dat u wilt besturen - of het nu een CNC-machine, robotarm of assemblagelijn is. Identificeer de belangrijkste invoer (sensoren, schakelaars, enz.) en uitvoer (motoren, actuatoren, solenoïden) die bij het proces betrokken zijn.

In een CNC-machine kunnen inputs bijvoorbeeld positiesensoren, gereedschapswisselaars en noodstops zijn. Outputs kunnen motoren zijn die de spindel, koelvloeistof of gereedschapswisselaar aansturen.

Stap 2: Definieer invoer en uitvoer
Nadat u het proces begrijpt, is de volgende stap om alle benodigde inputs en outputs duidelijk te definiëren. In een Fanuc PLC krijgt elk input/output-apparaat een uniek adres toegewezen. Dit is cruciaal om de juiste mapping van apparaten in een ladderlogicaprogramma te garanderen.

Bij voorbeeld
- Ingangen: Eindschakelaars (X1, X2), naderingssensoren (X3), noodstop (X4).
- Uitgangen: Spilmotor (Y1), koelmiddelpomp (Y2), gereedschapswisselaar (Y3).

Stap 3: Ontwerp Ladder Logica Stappen
Het ontwerpen van een ladder bestaat uit het creëren van logische voorwaarden die bepalen hoe inputs outputs triggeren. Voor elke sport worden doorgaans een of meer inputs geëvalueerd voordat een output wordt geactiveerd. Deze sporten vertegenwoordigen de volgorde van bewerkingen in de besturingsstroom.

Bij voorbeeld
- Een sport voor het starten van een spindelmotor kan controleren of de eindschakelaars vrij zijn (normaal open contacten) en of de noodstop actief is (normaal gesloten contacten).
- Als aan deze voorwaarden is voldaan, wordt de spoel in de beat bekrachtigd en wordt de motor gestart.

Stap 4: Relais, timers en tellers instellen
Relais, timers en tellers helpen logische functionaliteit toe te voegen. Timers kunnen actie vertragen (bijv. 3 seconden wachten voordat een motor wordt gestart) en tellers kunnen het aantal geproduceerde onderdelen of voltooide cycli bijhouden. Relais kunnen meerdere uitgangen combineren om meerdere uitgangen met één ingang te besturen.

Bij voorbeeld
- Een TON-timer kan de start van een spindelmotor vertragen totdat een veilige positie is bereikt.
- Een teller houdt bij hoeveel onderdelen er verwerkt zijn en geeft een alarmsignaal als een bepaald aantal is bereikt.

Stap 5: Test de ladderlogica
Nadat u de ladderlogica hebt geschreven, is het tijd om deze te testen op de Fanuc PLC. Download het programma naar de PLC en simuleer de invoervoorwaarden. Observeer hoe de uitvoer zich gedraagt ​​om ervoor te zorgen dat de logica presteert zoals verwacht. Als de PLC fouten of ongewenste resultaten produceert, gebruikt u de diagnostische tools om de logica te debuggen.

3. Algemene Ladder Logic-programmeerinstructies voor Fanuc PLC's

Start- en stopinstructies
Start- en stopinstructies zijn cruciaal voor het regelen van de werking van de machine. Normaal gesproken activeert een startinstructie de start van een generator of actuator, terwijl een stopinstructie de werking stopt. Bijvoorbeeld, het indrukken van de startknop activeert de spoel om de spindelmotor te starten.

Timer-opdrachten
Timers regelen operationele vertragingen. Er zijn verschillende soorten timers in Fanuc PLC's:
- TON (On Delay Timer): activeert de uitgang na een ingestelde vertraging zodra aan de invoervoorwaarde is voldaan.
- TOF (Off Delay Timer): schakelt de uitvoer uit na een vertraging zodra de invoervoorwaarde onwaar is.

De TON-timer zorgt er bijvoorbeeld voor dat de motor 5 seconden later wordt ingeschakeld nadat het startsignaal is ontvangen.

Tegencommando's
Tellers houden gebeurtenissen bij in de loop van de tijd, zoals het tellen van het aantal geproduceerde onderdelen, en Fanuc PLC's gebruiken hiervoor doorgaans de instructies CTU (count up) en CTD (count down). Deze instructies kunnen worden gebruikt om een ​​bewerking te activeren wanneer een vooraf ingestelde telling is bereikt, zoals het activeren van een alarm nadat er 100 onderdelen zijn geproduceerd.

Vergelijk instructies
Fanuc PLC's gebruiken vergelijkingsinstructies om invoerwaarden te vergelijken met vooraf gedefinieerde limieten of andere waarden. Een invoerwaarde van een temperatuursensor kan bijvoorbeeld worden vergeleken met een vooraf gedefinieerde drempelwaarde om een ​​koelventilator te activeren als de temperatuur een bepaalde limiet overschrijdt.

4. Debuggen en probleemoplossing Fanuc PLC Ladder Logic

Veelvoorkomende fouten in Fanuc PLC Ladder Logic
Fouten in ladderlogicaprogrammering kunnen worden veroorzaakt door de volgende problemen:
- Verkeerde contactpositie (normaal open vs. normaal gesloten).
- Invoer-/uitvoeradressen ontbreken of zijn onjuist.
- De logische lus bereikt nooit een "echte" toestand, waardoor de uitvoer inactief is.

Ladder Logic-probleemoplossingsprocedure
1) Controleer de diagnostische status van de PLC op specifieke alarmen of foutcodes.
2) Isoleer de problematische sport door de andere sporten uit te schakelen en de uitgangen te observeren. Controleer bijvoorbeeld of de motor vanzelf start zonder voorwaarden.
3) Gebruik Fanuc-programmeersoftware om invoer en uitvoer te simuleren en er zeker van te zijn dat het systeem reageert zoals verwacht.

Fanuc PLC-diagnosetools gebruiken
Fanuc PLC biedt diagnostische tools zoals foutlogboeken, ladderdisplays en testmodi om u te helpen problemen op te sporen. U kunt het gedrag van elke laddersport verifiëren via ladderlogica of simulatietools gebruiken om verschillende invoercondities te testen zonder daadwerkelijk met de machine te interacteren.

5. Geavanceerde functies van Fanuc PLC Ladder Logic

Geavanceerde ladderlogicatechnologie zorgt voor meer flexibiliteit en efficiëntie, bijvoorbeeld bij het verwerken van analoge besturing, complexe sequenties en integratie met andere apparaten.

- Analoge ingangen/uitgangen: Fanuc PLC's kunnen analoge signalen (zoals temperatuursensoren) verwerken en deze ingangen kunnen worden verwerkt met behulp van gespecialiseerde instructies in ladderlogica.
- Communicatie: Fanuc PLC's kunnen communiceren met andere apparaten via protocollen zoals Ethernet/IP, Modbus of Profibus, waardoor integratie met andere systemen zoals SCADA of externe I/O-modules mogelijk is.

Conclusie

Concluderend, het schrijven van duidelijke en logische ladderlogica voor Fanuc PLC's zorgt voor naadloze automatisering, wat resulteert in een significante toename van de productiviteit. Als u vragen heeft, neem dan contact op met Songwei voor professionele Fanuc PLC-programmeerdiensten of -trainingen.