PLC在工業(yè)機(jī)械手中的應(yīng)用

1、目 錄引言. 1第一章 概術(shù).21.1 可編程控制器的發(fā)展歷史. .21.2 PLC的定義和特點(diǎn).21.2.1 PLC的定義.31.2.2 PLC的特點(diǎn).41.3 PLC 應(yīng)用注意的問(wèn)題.41.3.1 工作環(huán)境.51.3.2 安裝與布線.51.3.3 I/O端的接線.51.3.4 外部安全電路.51.3.5 PLC的接地.61.3.6 冗余系統(tǒng)與熱備用系統(tǒng).61.4 PLC的發(fā)展階段.71.5 PLC的發(fā)展趨勢(shì).7第二章 可編程序控制結(jié)構(gòu)原理.92.1 PLC的結(jié)構(gòu).9 2.2 PLC的工作過(guò)程與原理.102.2.1 PLC工作過(guò)程.102.2.2 PLC的工作原理.102.3 PLC 的I/

2、O 系統(tǒng). 11第三章 氣動(dòng)控制部分133.1 機(jī)械手單元的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程133.2 氣動(dòng)控制回路的安裝要求13 3.2.1 使用氣動(dòng)設(shè)備的注意事項(xiàng).13 3.2.2 安裝工藝要求.143.3 機(jī)械部件整體拆裝過(guò)程及系統(tǒng)組裝注意事項(xiàng)14 3.3.1 拆卸步驟.14 3.3.2 裝配步驟.14 3.3.3 系統(tǒng)組裝注意事項(xiàng).14第四章 傳感器檢測(cè)部分164.1 傳感器的組成及機(jī)電設(shè)備常用傳感器的分類(lèi)164.1.1 傳感器的組成164.1.2 機(jī)電一體化設(shè)備常用傳感器的分類(lèi)164.2 電感式接近開(kāi)關(guān)17 4.2.1 電感式接近開(kāi)關(guān)的基本工作原理.17 4.2.2 電感式接近開(kāi)關(guān)的分類(lèi).17 4.2

3、.3 電感式接近開(kāi)關(guān)的圖形符號(hào).17 4.2.4 電感式傳感器的特點(diǎn).18 4.2.5 電感式傳感器在自動(dòng)檢測(cè)中的應(yīng)用.184.3 電容式傳感器.18 4.3.1 電容式接近開(kāi)關(guān)的基本工作原理.19 4.3.2 電容式接近開(kāi)關(guān)的圖形符號(hào).19 4.3.3 電容式傳感器在自動(dòng)檢測(cè)中的應(yīng)用.194.4 光電式接近開(kāi)關(guān).19 4.4.1 光電式接近開(kāi)關(guān).19 4.4.2 對(duì)射式光電接近開(kāi)關(guān).19 4.4.3 反射式光電接近開(kāi)關(guān).20 4.4.4 光電式接近開(kāi)關(guān)的圖形符號(hào).20 4.4.5 光電傳感器在自動(dòng)檢測(cè)中的應(yīng)用.204.5 霍爾傳感器.224.6 電子式行程開(kāi)關(guān).22 4.6.1 Festo的

4、接近式傳感器.22 4.6.2 電子式行程開(kāi)關(guān)位置控制裝置.224.7 壓力傳感器.234.8 傳感器的連接方法.234.9 使用電器設(shè)備的注意事項(xiàng)以及模擬檢測(cè).24 4.9.1 使用設(shè)備的注意事項(xiàng).24 4.9.2 模擬檢測(cè).24第五章 PLC的選擇及相關(guān)控制程序設(shè)計(jì).265.1 PLC的選擇26 5.1.1 輸入輸出的確定.26 5.1.2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).265.2 機(jī)械手移送工件動(dòng)作過(guò)程275.3 操作方式概念27 5.3.1 機(jī)械手與PLC輸入/輸出端子接線圖及總程序圖.27 5.3.2 手動(dòng)操作和自動(dòng)操作的具體方案設(shè)計(jì).28 5.3.3 根據(jù)機(jī)械手控制設(shè)定PLC的輸入/輸出端

5、口.29 5.3.4 控制過(guò)程的PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖.29 5.3.5 根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖畫(huà)出梯形圖及指令表.31 5.3.6 使用編程軟件包對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)控.32總結(jié)35致謝語(yǔ)36參考37英文摘要.38PLC在工業(yè)機(jī)械手中的應(yīng)用摘要 機(jī)械手是模擬人手的部分動(dòng)作，按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搬運(yùn)、抓舉或操作的自動(dòng)機(jī)械裝置。本設(shè)計(jì)使用PLC來(lái)控制機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，在PLC的控制下，機(jī)械手可以自動(dòng)完成包括上升,下降，左移，右移，抓緊，放松動(dòng)作的移動(dòng)工件任務(wù)。本文介紹了用日本三菱公司生產(chǎn)的F1/F2系列可編程控制器,根據(jù)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:左/右、上/下、夾/松等進(jìn)行軟件編程。實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)操作

6、,即:用按鈕操作,對(duì)機(jī)械手的每一種運(yùn)動(dòng)單獨(dú)進(jìn)行控制;自動(dòng)操作包括單步、單周期和連續(xù)操作。另外,對(duì)右工作臺(tái)有工件的特殊情況進(jìn)行了處理。采用梯形控制直觀易懂,為電氣人員所熟悉;采用PLC控制使接線簡(jiǎn)化,安裝方便,而且保證運(yùn)行的可靠性,減少維修量,提高了工效。關(guān)鍵詞：可編程控制器（PLC） 工業(yè)機(jī)械手 控制2010屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)引言隨著工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的需要，機(jī)械手在工業(yè)應(yīng)用中越來(lái)越重要。本文主要敘述了日本三菱F1/F2系列在機(jī)械手的控制過(guò)程。隨著工業(yè)自動(dòng)化的普及和發(fā)展，控制器的需求量逐年增大。殼體是閥類(lèi)控制器上使用的通用型零件，該零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度高，工藝過(guò)程長(zhǎng)，殼體質(zhì)量一

7、直是影響控制器精度的主要指標(biāo)之一。由于原有殼體的加工設(shè)備陳舊，工藝落后等原因，嚴(yán)重影響了控制器的發(fā)展。為了改變落后的生產(chǎn)狀態(tài)，緩解日趨緊張的供求關(guān)系，我們研究開(kāi)發(fā)了多工步搬運(yùn)機(jī)械手。在設(shè)備的整體構(gòu)思，總體布局，機(jī)構(gòu)功能，驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)等方面，對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行了改造，投入運(yùn)行以來(lái)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)率高，工藝成本降低，深受廠家歡迎。本文第一章主要介紹可編程控制器的發(fā)展歷史，PLC的定義和特點(diǎn)及PLC應(yīng)注意的問(wèn)題；第二章介紹可編程序控制結(jié)構(gòu)原理和工作原理；第三章介紹氣動(dòng)控制部分；第四章介紹傳感器檢測(cè)部分；第五章介紹PLC操作方式及其相關(guān)設(shè)計(jì)。由于編者水平有限，編寫(xiě)時(shí)間短促，書(shū)中不妥之處懇請(qǐng)批評(píng)指正。

8、第一章 概述機(jī)械手是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對(duì)象。機(jī)械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等等，應(yīng)用非常廣泛。應(yīng)用PLC控制機(jī)械手實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的工序動(dòng)作，可以簡(jiǎn)化控制線路，節(jié)省成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。1.1可編程控制器的發(fā)展歷史 在可編程控制器出現(xiàn)以前，繼電器控制在工業(yè)控制領(lǐng)域占主導(dǎo)地位，由此構(gòu)成的控制系統(tǒng)都是按預(yù)先設(shè)定好的時(shí)間或條件順序地工作，若要改變控制的順序就必須改變控制系統(tǒng)的硬件接線，因此，其通用性和靈活性較差。 20 世紀(jì)的六十年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，由于價(jià)格高、輸入輸出電路不匹配、編程難度大以及難于適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境等原因，未能在工業(yè)控制領(lǐng)域獲得推廣

9、。 1968 年，美國(guó)最大的汽車(chē)制造商通用汽車(chē)公司 (GM) 為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的需要，要求尋找一種比繼電器更可靠，功能更齊全，響應(yīng)速度更快的新型工業(yè)控制器，并從用戶角度提出了新一代控制器應(yīng)具備的十大條件，立即引起了開(kāi)發(fā)熱潮。主要內(nèi)容是： 編程方便，可現(xiàn)場(chǎng)修改程序； 維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu)； 可靠性高于繼電器控制裝置； 體積小于繼電器控制盤(pán)； 數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)； 成本可與繼電器控制盤(pán)競(jìng)爭(zhēng)； 輸入可為市電； 輸出可為市電，容量要求在 2A 以上，可直接驅(qū)動(dòng)接觸器等； 擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)改變最少； 用戶存儲(chǔ)器大于 4KB 。 這些條件實(shí)際上提出將繼電器控制的簡(jiǎn)單易懂、使用方便、價(jià)格低的優(yōu)

10、點(diǎn)與計(jì)算機(jī)的功能完善、靈活性、通用性好的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，將繼電接觸器控制的硬接線邏輯轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)的軟件邏輯編程的設(shè)想。 1969 年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司 (DEC 公司 ) 研制出了第一臺(tái)可編程控制器 PDP14 ，在美國(guó)通用汽車(chē)公司的生產(chǎn)線上試用成功，并取得了滿意的效果，可編程控制器自此誕生。 可編程控制器自問(wèn)世以來(lái) , 發(fā)展極為迅速。 1971 年，日本開(kāi)始生產(chǎn)可編程控制器。 1973 年，歐洲開(kāi)始生產(chǎn)可編程控制器。到現(xiàn)在，世界各國(guó)的一些著名的電氣工廠幾乎都在生產(chǎn)可編程控制器裝置?？删幊炭刂破饕炎鳛橐粋€(gè)獨(dú)立的工業(yè)設(shè)備被列入生產(chǎn)中，成為當(dāng)代電控裝置的主導(dǎo)。1.2 PLC的定義和特點(diǎn)1.2.1 P

11、LC的定義PLC問(wèn)世以來(lái)，盡管時(shí)間不長(zhǎng)，但發(fā)展迅速。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)NEMA（NationalElectricalManufactoryAssociation）經(jīng)過(guò)四年的調(diào)查工作，于1984年首先將其正式命名為PC（ProgrammableController），并給PC作了如下定義： “PC是一個(gè)數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲(chǔ)存指令。用來(lái)執(zhí)行諸如邏輯，順序，計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)與演算等功能，并通過(guò)數(shù)字或類(lèi)似的輸入/輸出模塊，以控制各種機(jī)械或工作程序。一部數(shù)字電子計(jì)算機(jī)若是從事執(zhí)行PC之功能著，亦被視為PC，但不包括鼓式或類(lèi)似的機(jī)械式順序控制器?！?以后國(guó)際電工

12、委員會(huì)(IEC)又先后頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)的草案第一稿，第二稿,并在1987年2月通過(guò)了對(duì)它的定義： 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 總之，可編程控制器是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，它是專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實(shí)

13、際應(yīng)用時(shí)，其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制。1.2.2 PLC的特點(diǎn)1.高可靠性 （1）所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。 （2）各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10-20ms。 （3）各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。（4）采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源。（5）對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。（6）良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。（7）大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高。2.豐富的I/

14、O接口模塊 PLC針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如：交流或直流；開(kāi)關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位； 強(qiáng)電或弱電等。有相應(yīng)的I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如：按鈕；行程開(kāi)關(guān)；接近開(kāi)關(guān)；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥等直接連接。 另外為了提高操作性能，它還有多種人-機(jī)對(duì)話的接口模塊; 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。3.采用模塊化結(jié)構(gòu) 為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型PLC以外，絕大多數(shù)PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)。PLC的各個(gè)部件，包括CPU，電源，I/O等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來(lái)，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。4.編程簡(jiǎn)單易

15、學(xué) PLC的編程大多采用類(lèi)似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，不需要具備計(jì)算機(jī)的專(zhuān)門(mén)知識(shí)，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。5.安裝簡(jiǎn)單，維修方便 PLC不需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，即可投入運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。 由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過(guò)更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。1.3 PLC應(yīng)用注意的問(wèn)題1.3.1工作環(huán)境1 溫度 PLC要求環(huán)境溫度在055，安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大，基本

16、單元和擴(kuò)展單元之間要有30mm以上間隔；開(kāi)關(guān)柜上、下部應(yīng)有通風(fēng)的百葉窗，防止太陽(yáng)光直接照射；如果周?chē)h(huán)境超過(guò)55，要安裝電風(fēng)扇強(qiáng)迫通風(fēng)。2 濕度 為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85%（無(wú)凝露）。3 震動(dòng) 應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源，防止振動(dòng)頻率為10-55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動(dòng)時(shí)，必須采取減震措施，如采用減震膠等。4 空氣 避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中，并安裝空氣凈化裝置。5 電源 PLC供電電源為50Hz、220（110%）V的交流電，對(duì)于電源線來(lái)的干擾

17、，PLC本身具有足夠的抵制能力。對(duì)于可靠性要求很高的場(chǎng)合或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。如圖1所示。三菱系列PLC有直流24V輸出接線端，該接線端可為輸入傳感器（如光電開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)）提供直流24V電源。當(dāng)輸入端使用外接直流電源時(shí)，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因?yàn)槠胀ǖ恼鳛V波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯(cuò)誤信息。1.3.2安裝與布線1 動(dòng)力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采用雙膠線連接。2 PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置

18、和大型動(dòng)力設(shè)備，不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)。3 PLC的輸入與輸出最好分開(kāi)走線，開(kāi)關(guān)量與模擬量也要分開(kāi)敷設(shè)。模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)采用屏蔽線，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地，接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1/10。4. PLC基本單元與擴(kuò)展單元以及功能模塊的連接線纜應(yīng)單獨(dú)敷設(shè)，以防止外界信號(hào)的干擾。5 交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線，避免并行。1.3.3 I/O端的接線1 輸入接線（1） 輸入接線一般不要超過(guò)30米。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時(shí)，輸入接線可適當(dāng)長(zhǎng)些。（2） 輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開(kāi)。（3） 盡可能采用常開(kāi)觸點(diǎn)形式連接到

19、輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。2 輸出連接（1） 輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類(lèi)型和電壓等級(jí)的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類(lèi)型、同一電壓等級(jí)的電源。（2） 由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負(fù)載短路，將燒毀印制電路板，因此，應(yīng)用熔絲保護(hù)輸出元件。（3） 采用繼電器輸出時(shí)，所承受的電感性負(fù)載的大小，會(huì)影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負(fù)載時(shí)選擇繼電器工作壽命要長(zhǎng)。（4） PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護(hù)，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘

20、管輸出的旁路電阻保護(hù)。1.3.4 外部安全電路 為了確保整個(gè)系統(tǒng)能在安全狀態(tài)下可靠工作，避免由于外部電源發(fā)生故障、PLC出現(xiàn)異常、誤操作以及誤輸出造成的重大經(jīng)濟(jì)損失和人身傷亡事故，PLC外部應(yīng)安裝必要的保護(hù)電路。（1） 急停電路。對(duì)于能使用戶造成傷害的危險(xiǎn)負(fù)載，除了在控制程序中加以考慮之外，還應(yīng)設(shè)計(jì)外部緊急停車(chē)電路，使得PLC發(fā)生故障時(shí)，能將引起傷害的負(fù)載電源可靠切斷。（2） 保護(hù)電路。正反向運(yùn)轉(zhuǎn)等可逆操作的控制系統(tǒng)，要設(shè)置外部電器互鎖保護(hù)；往復(fù)運(yùn)行及升降移動(dòng)的控制系統(tǒng)，要設(shè)置外部限位保護(hù)電路。（3） 可編程控制器有監(jiān)視定時(shí)器等自檢功能，檢查出異常時(shí)，輸出全部關(guān)閉。但當(dāng)可編程控制器CPU故障時(shí)

21、就不能控制輸出，因此，對(duì)于能使用戶造成傷害的危險(xiǎn)負(fù)載，為確保設(shè)備在安全狀態(tài)下運(yùn)行，需設(shè)計(jì)外電路加以防護(hù)。（4） 電源過(guò)負(fù)荷的防護(hù)。如果PLC電源發(fā)生故障，中斷時(shí)間少于10秒，PLC工作不受影響，若電源中斷超過(guò)10秒或電源下降超過(guò)允許值，則PLC停止工作，所有的輸出點(diǎn)均同時(shí)斷開(kāi)；當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，若RUN輸入接通，則操作自動(dòng)進(jìn)行。因此，對(duì)一些易過(guò)負(fù)載的輸入設(shè)備應(yīng)設(shè)置必要的限流保護(hù)電路。（5） 重大故障的報(bào)警及防護(hù)。對(duì)于易發(fā)生重大事故的場(chǎng)所，為了確?？刂葡到y(tǒng)在重大事故發(fā)生時(shí)仍可靠的報(bào)警及防護(hù)，應(yīng)將與重大故障有聯(lián)系的信號(hào)通過(guò)外電路輸出，以使控制系統(tǒng)在安全狀況下運(yùn)行。1.3.5 PLC的接地 良好的接地是

22、保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。PLC的接地線與機(jī)器的接地端相接，接地線的截面積應(yīng)不小于2mm2 ，接地電阻小于100；如果要用擴(kuò)展單元，其接地點(diǎn)應(yīng)與基本單元的接地點(diǎn)接在一起。為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應(yīng)給PLC接上專(zhuān)用地線，接地點(diǎn)應(yīng)與動(dòng)力設(shè)備（如電機(jī)）的接地點(diǎn)分開(kāi)；若達(dá)不到這種要求，也必須做到與其它設(shè)備公共接地，禁止與其它設(shè)備串連接地。接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近PLC。1.3.6冗余系統(tǒng)與熱備用系統(tǒng)在石油、化工、冶金等行業(yè)的某些系統(tǒng)中，要求控制裝置有極高的可靠性。如果控制系統(tǒng)發(fā)生故障，將會(huì)造成停產(chǎn)、原料大量浪費(fèi)或設(shè)備損壞，給企業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。但是僅靠

23、提高控制系統(tǒng)硬件的可靠性來(lái)滿足上述要求是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)镻LC本身可靠性的提高是有一定的限度。使用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)就能夠比較有效地解決上述問(wèn)題。1冗余控制系統(tǒng) 在冗余控制系統(tǒng)(圖2)中，整個(gè)PLC控制系統(tǒng)（或系統(tǒng)中最重要的部分，如CPU模塊）由兩套完全相同的系統(tǒng)組成。兩塊CPU模塊使用相同的用戶程序并行工作，其中一塊是主CPU，另一塊是備用CPU；主CPU工作，而備用CPU的輸出是被禁止的，當(dāng)主CPU發(fā)生故障時(shí)，備用CPU自動(dòng)投入運(yùn)行。這一切換過(guò)程是由冗余處理單元RPU控制的，切換時(shí)間在1-3個(gè)掃描周期，I/O系統(tǒng)的切換也是由R成的。2 熱備用系統(tǒng) 在熱備用系統(tǒng)中，兩臺(tái)CPU用通訊接口連接

24、在一起，均處于通電狀態(tài)如圖3所示。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，由主CPU通知備用CPU，使備用CPU投入運(yùn)行。這一切換過(guò)程一般不太快，但它的結(jié)構(gòu)有比冗余系統(tǒng)簡(jiǎn)單。1.4 PLC的發(fā)展階段雖然PLC問(wèn)世時(shí)間不長(zhǎng)，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC也迅速發(fā)展，其發(fā)展過(guò)程大致可分三個(gè)階段： 1.早期的PLC（60年代末70年代中期）早期的PLC一般稱為可編程邏輯控制器。這時(shí)的PLC多少有點(diǎn)繼電器控制裝置的替代物的含義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制，定時(shí)等。它在硬件上以準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在I/O接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的要

25、求。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路，存儲(chǔ)器采用磁芯存儲(chǔ)器。另外還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式梯形圖。因此，早期的PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點(diǎn)包括簡(jiǎn)單易懂，便于安裝，體積小，能耗低，有故障指使，能重復(fù)使用等。其中PLC特有的編程語(yǔ)言梯形圖一直沿用至今。 2.中期的PLC（70年代中期80年代中，后期）在70年代，微處理器的出現(xiàn)使PLC發(fā)生了巨大的變化。美國(guó)，日本，德國(guó)等一些廠家先后開(kāi)始采用微處 理器作為PLC的中央處理單元(CPU)。這樣，使PLC得功能大大增強(qiáng)。在軟件方面，除了保持其原有的邏

26、輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。在硬件方面，除了保持其原有的開(kāi)關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、各種特殊功能模塊。并擴(kuò)大了存儲(chǔ)器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使PLC得應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。 3.近期的PLC（80年代中、后期至今）進(jìn)入80年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類(lèi)型的PLC所采用的微處理器的當(dāng)次普遍提高。而且，為了進(jìn)一步提高PLC的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用邏輯處理芯片。這樣使得PLC軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。1.5

27、PLC的發(fā)展趨勢(shì)1向高速度、大容量方向發(fā)展為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲(chǔ)容量。目前，有的PLC的掃描速度可達(dá)0.1ms/k步左右。PLC的掃描速度已成為很重要的一個(gè)性能指標(biāo)。 在存儲(chǔ)容量方面，有的PLC最高可達(dá)幾十兆字節(jié)。為了擴(kuò)大存儲(chǔ)容量，有的公司已使用了磁泡存儲(chǔ)器或硬盤(pán)。2向超大型、超小型兩個(gè)方向發(fā)展 當(dāng)前中小型PLC比較多，為了適應(yīng)市場(chǎng)的多種需要，今后PLC要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超小型兩個(gè)方向發(fā)展?，F(xiàn)已有I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)的超大型PLC，其使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲(chǔ)器，功能強(qiáng)。 小型PLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)

28、構(gòu)發(fā)展，使配置更加靈活，為了市場(chǎng)需要已開(kāi)發(fā)了各種簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)的超小型微型PLC，最小配置的I/O點(diǎn)數(shù)為816點(diǎn)，以適應(yīng)單機(jī)及小型自動(dòng)控制的需要，如三菱公司系列PLC3PLC大力開(kāi)發(fā)智能模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力為滿足各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求，近年來(lái)不斷開(kāi)發(fā)出許多功能模塊，如高速計(jì)數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信和人機(jī)接口模塊等。這些帶CPU和存儲(chǔ)器的智能I/O模塊，既擴(kuò)展了PLC功能，又使用靈活方便，擴(kuò)大了PLC應(yīng)用范圍。 加強(qiáng)PLC聯(lián)網(wǎng)通信的能力，是PLC技術(shù)進(jìn)步的潮流。PLC的聯(lián)網(wǎng)通信有兩類(lèi)：一類(lèi)是PLC之間聯(lián)網(wǎng)通信，各PLC生產(chǎn)廠家都有自己的專(zhuān)有聯(lián)網(wǎng)手段；另一類(lèi)是PLC與計(jì)算機(jī)之間的

29、聯(lián)網(wǎng)通信，一般PLC都有專(zhuān)用通信模塊與計(jì)算機(jī)通信。 為了加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力，PLC生產(chǎn)廠家之間也在協(xié)商制訂通用的通信標(biāo)準(zhǔn)，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，PLC已成為集散控制系統(tǒng)（DCS）不可缺少的重要組成部分。4增強(qiáng)外部故障的檢測(cè)與處理能力 根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明：在PLC控制系統(tǒng)的故障中，CPU占5%，I/O接口占15%，輸入設(shè)備占45%，輸出設(shè)備占30%，線路占5%。前二項(xiàng)共20%故障屬于PLC的內(nèi)部故障，它可通過(guò)PLC本身的軟、硬件實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、處理；而其余80%的故障屬于PLC的外部故障。因此，PLC生產(chǎn)廠家都致力于研制、發(fā)展用于檢測(cè)外部故障的專(zhuān)用智能模塊，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。 5編程語(yǔ)言多樣化在PL

30、C系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時(shí)，PLC的編程語(yǔ)言也越來(lái)越豐富，功能也不斷提高。除了大多數(shù)PLC使用的梯形圖語(yǔ)言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進(jìn)編程語(yǔ)言、面向過(guò)程控制的流程圖語(yǔ)言、與計(jì)算機(jī)兼容的高級(jí)語(yǔ)言（BASIC、C語(yǔ)言等）等。多種編程語(yǔ)言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是PLC進(jìn)步的一種趨勢(shì)。第二章 可編程序控制結(jié)構(gòu)原理2.1 PLC的結(jié)構(gòu) PLC一般由四大部分組成：CPU、存儲(chǔ)器、I/O系統(tǒng)以及其它可選部件。前三大部分是PLC完成各種控制任務(wù)所必需的，一般稱為PLC的基本組成部分。其它可選部件包括編程器、外存儲(chǔ)器、仿真I/O、通訊接口、擴(kuò)展接口以及測(cè)試設(shè)備等，主要用于系統(tǒng)的編程組態(tài)、程序存儲(chǔ)

31、、通訊聯(lián)網(wǎng)、系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)測(cè)試等。1.CPU CPU是PLC的核心部件。應(yīng)該注意的是：在PLC中，CPU的概念與普通微型計(jì)算機(jī)的CPU有很大的不同。在PLC中，CPU指的不是一塊集成電路，而是一個(gè)模板，其上不僅包括CPU芯片，還有RAM和ROM或者EPROM。而且，在中大型PLC中，CPU模板中一般有兩塊CPU芯片，一片用作字處理器（主處理器），用于字節(jié)指令的處理，并實(shí)現(xiàn)各種控制作用；另一片用作字處理器（輔助處理器），用于實(shí)現(xiàn)位訊息的高速處理。2.數(shù)字I/O接口 用作CPU模板與外部開(kāi)關(guān)量訊號(hào)之間的接口。它完成諸如電平轉(zhuǎn)換、電氣隔離、串/并型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及對(duì)外提供一定的驅(qū)動(dòng)能力等工作。數(shù)字I/O

32、訊號(hào)常來(lái)自按鈕、開(kāi)關(guān)和繼電器觸點(diǎn)等實(shí)際開(kāi)關(guān)量，以及其它外設(shè)或受控對(duì)象送來(lái)的數(shù)字量。3.模擬I/O接口 其輸入部分主要完成阻抗匹配、訊號(hào)放大、訊號(hào)濾波、I/V變換、V/F變換或者A/D變換等工作，以便將來(lái)自受控對(duì)象的仿真量轉(zhuǎn)換成PLC能夠處理的數(shù)字量。其輸出部分主要實(shí)現(xiàn)阻抗匹配、功率放大、波形校正等功能。在一些場(chǎng)合下，仿真訊號(hào)也需要與現(xiàn)場(chǎng)電氣隔離。但仿真訊號(hào)的隔離比數(shù)字訊號(hào)要復(fù)雜得多。用于數(shù)字訊號(hào)的光電隔離因線性度較差而不能用來(lái)隔離仿真訊號(hào)，因此仿真訊號(hào)常常采用成本較高的隔離放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣隔離。4.特殊功能模板 特殊功能模板一般都自帶CPU和系統(tǒng)軟件，與PLC CPU模板并行工作，并通過(guò)PLC

33、系統(tǒng)總線與CPU模板接口。常見(jiàn)的特殊功能模板包括：高速計(jì)數(shù)板（能滿足100KHz以上的計(jì)數(shù)或定時(shí)要求）、具有快速PID調(diào)節(jié)器的死循環(huán)控制模板、通訊模板等。5.電源PLC中的電源一般有三類(lèi)： 1.+5V、15V直流電源：供PLC中TTL芯片和集成運(yùn)放使用；2.供輸出接口使用的高壓大電流的功率電源；3.鋰電池及其充電電源。 考慮到系統(tǒng)的可靠性以及光電隔離器的使用，不同類(lèi)型的電源其地線也不同。目前PLC的發(fā)展非常迅速，型號(hào)眾多，各種特殊功能模板不斷涌現(xiàn)。通常根據(jù)其I/O點(diǎn)的數(shù)量將 PLC分為三大類(lèi)：小型機(jī)：256點(diǎn)以下（無(wú)模擬量）； 中型機(jī)：256 2048點(diǎn)（64 128路模擬量）； 大型機(jī)：20

34、48點(diǎn)以上（128 512路模擬量）。 具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，通常采用模板式結(jié)構(gòu)，以便用戶根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行配置。但一些小型機(jī)常制作成一體機(jī)，其配置固定，主要供定型成套設(shè)備使用；而一些大型機(jī)一般在電源、或者CPU，甚至兩者都作了熱備份。2.2 PLC的工作過(guò)程與原理2.2.1 PLC工作過(guò)程PLC 采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1 是用于循環(huán)處理的組織塊（主程序），它可以調(diào)用別的邏輯塊，或被中斷程序（組織塊）中斷。 在起動(dòng)完成后，不斷地循環(huán)調(diào)用OB1，在OB1 中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。 循環(huán)程序處理過(guò)程可以被某些事件中斷。 在循環(huán)程序處理過(guò)程中，CPU 并不直接訪問(wèn)

35、I/O 模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū)，而是訪問(wèn)CPU 內(nèi)部的輸入/輸出過(guò)程映像區(qū)。批量輸入、批量輸出。梯形圖中的線圈“通電”時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出過(guò)程映像位為1 狀態(tài)。信號(hào)經(jīng)輸出模塊隔離和功率放大后，繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的線圈通電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使外部負(fù)載通電工作。 外部輸入電路接通時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入過(guò)程映像位(例如I0.0)為1 狀態(tài)，梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入位的常開(kāi)觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。 某一編程元件對(duì)應(yīng)的過(guò)程映像位為1 狀態(tài)時(shí)，稱該編程元件為ON，過(guò)程映像位為0 狀態(tài)時(shí)，稱該編程元件為OFF。 循環(huán)時(shí)間（Cycle time）是指操作系統(tǒng)執(zhí)行一次附圖 所示的循環(huán)操作所需的時(shí)間，又稱為掃

36、描循環(huán)時(shí)間（Scan Cycle Time）或掃描周期。2.2.2 PLC的工作原理 最初研制生產(chǎn)的PLC 主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的： 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)（包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)）在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。 PLC 的CPU 則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開(kāi)，該線圈的所有觸點(diǎn)（包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)）不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。 為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝

37、置各類(lèi)觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在100ms 以上，而PLC 掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式掃描技術(shù)。這樣在對(duì)于I/O 響應(yīng)要求不高的場(chǎng)合，PLC 與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒(méi)有什么區(qū)別了。 1掃描技術(shù) 當(dāng)PLC 投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC 的CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 （1） 輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣

38、結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 （2） 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM 存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O 映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)

39、；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 即，在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O 映象區(qū)或系統(tǒng)RAM 存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 （3）輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC

40、 的真正輸出。 一般來(lái)說(shuō)，PLC 的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個(gè)掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時(shí)間的總和。 2PLC 的I/O 響應(yīng)時(shí)間 為了強(qiáng)PLC 的抗干擾能力，提高其可靠性，PLC的每個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入端都采用光電隔離等技術(shù)。 為了能實(shí)現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制，PLC 采用了不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式（掃描技術(shù)）。 以上兩個(gè)主要原因，使得PLC 得I/O 響應(yīng)比一般微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的工業(yè)控制系統(tǒng)滿的多，其響應(yīng)時(shí)間至少等于一個(gè)掃描周期，一般均大于一個(gè)掃描周期甚至更長(zhǎng)。2.3 PLC 的I/O 系統(tǒng) 1I/O 尋址方式 PLC的硬件結(jié)構(gòu)

41、主要分單元式和模塊式兩種。前者將PLC 的主要部分（包括I/O 系統(tǒng)和電源等）全部安裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)。后者將PLC 的主要硬件部分分別制成模塊，然后由用戶根據(jù)需要將所選用的模塊插入PLC 機(jī)架上的槽內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)PLC 系統(tǒng)。 不論采取哪一種硬件結(jié)構(gòu)，都必須確立用于連接工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)輸入/輸出點(diǎn)與PLC 的I/O 映象區(qū)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即給每一個(gè)輸入/輸出點(diǎn)以明確的地址確立這種對(duì)應(yīng)關(guān)系所采用得方式稱為I/O 尋址方式。 I/O尋址方式有以下三種： 1. 固定的I/O 尋址方式 這種I/O 尋址方式是由PLC 制造廠家在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)PLC 時(shí)確定的，它的每一個(gè)輸入/輸出點(diǎn)都有一個(gè)明確的固定不變的地址。

42、一般來(lái)說(shuō)，單元式的PLC 采用這種I/O尋址方式。 2. 開(kāi)關(guān)設(shè)定的I/O 尋址方式 這種I/O 尋址方式是由用戶通過(guò)對(duì)機(jī)架和模塊上的開(kāi)關(guān)位置的設(shè)定來(lái)確定的。 3. 用軟件來(lái)設(shè)定的I/O 尋址方式 這種I/O 尋址方式是有用戶通過(guò)軟件來(lái)編制I/O 地址分配表來(lái)確定的。第三章 氣動(dòng)控制部分3.1 機(jī)械手單元的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程機(jī)械手移送工件的機(jī)械系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)如圖3-1所示，用于將傳輸帶A上的工件搬運(yùn)到傳輸帶B上。機(jī)械手的全部動(dòng)作由電磁閥控制氣動(dòng)系統(tǒng)工作。其上升/下降、左移/右移運(yùn)動(dòng)由電磁閥控制，其位置由磁性傳感器檢測(cè)，夾緊使用電磁閥控制氣爪，使用壓力傳感器檢測(cè)。即當(dāng)下降電磁閥通電時(shí)，機(jī)械手下降；當(dāng)下降電磁閥斷電時(shí)，機(jī)械手停止下降，但要保持現(xiàn)有的工作狀態(tài)。在上升電磁閥通電時(shí)，機(jī)械手上升；當(dāng)電磁閥斷電后，機(jī)械手停止上升。夾緊電磁閥線圈通電時(shí)，機(jī)械手夾緊；線圈斷電時(shí)，機(jī)械手放松。圖3-1 機(jī)械手控制單元結(jié)構(gòu)及移送工件的動(dòng)作過(guò)程圖3.2 氣動(dòng)控制回路的安裝要求3.2.1 使用氣動(dòng)設(shè)備的注意事項(xiàng) （1） 所有使用的氣動(dòng)配件必須為專(zhuān)用配件。不符合或質(zhì)量不良