PLC控制實(shí)習(xí)報(bào)告

1、實(shí)習(xí)報(bào)告稱(chēng):機(jī)械手的PLC控制名:號(hào):1060142223、專(zhuān)業(yè):自動(dòng)化系生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)師:2012年 5月 20日山西大學(xué)工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)年級(jí)專(zhuān)業(yè)題目名稱(chēng)學(xué)生姓名機(jī)械手的PLC控制設(shè)計(jì)時(shí)間設(shè)計(jì)地點(diǎn)1060142223一、課程設(shè)計(jì)(論文)目的(1) 培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力;(2) 使學(xué)生掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和方法，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的設(shè)計(jì)能力;(3) 培養(yǎng)學(xué)生查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)、及相關(guān)技術(shù)資料的能力及計(jì)算、繪圖、數(shù)據(jù)處理等方面的能力。二、任務(wù)和要求1、收集、研究與本課題有關(guān)的

2、資料2、3、制定整體方案，畫(huà)出電路原理圖并寫(xiě)出相關(guān)程序全面研究、熟悉掌握與本課題有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)如機(jī)電控制原理、機(jī)電拖動(dòng)基礎(chǔ)、電子技術(shù)、單片機(jī)基礎(chǔ)，網(wǎng)上、圖書(shū)館查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)直流電機(jī)控制、信息處理的技術(shù)前言和動(dòng)態(tài)。撰寫(xiě)格式、內(nèi)容符合規(guī)范要求、不少于7000字的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。三、參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件(包括實(shí)驗(yàn)室、主要儀器設(shè)備等)電氣實(shí)驗(yàn)室、校辦工廠(chǎng)的設(shè)備、單片機(jī)基礎(chǔ)教科書(shū)、電機(jī)與拖動(dòng)教科書(shū)、網(wǎng)絡(luò)資料四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排六、教研室審批意見(jiàn)教研室主任（簽字）七、主管教學(xué)主任意見(jiàn)主管主任（簽字）：八、備注指導(dǎo)教師（簽字）：注：1.此表由指導(dǎo)教師填寫(xiě)，經(jīng)系、教研室審批，指導(dǎo)教師、學(xué)生簽字后生效。設(shè)計(jì)任

3、務(wù)書(shū)目錄刖言1、PLC簡(jiǎn)介1.1 PLC 發(fā)展1.2 PLC基本結(jié)構(gòu) 1.3 PLC工作原理氣動(dòng)機(jī)械手的PLC控制 控制特點(diǎn)系統(tǒng)控制示意圖.122、152.12.215162.3輸入和輸出點(diǎn)分配表及原理接線(xiàn)圖162.4操作系統(tǒng)2.82.9回原位程序手動(dòng)單步操作程序自動(dòng)操作程序機(jī)械手傳送系統(tǒng)梯形圖指令語(yǔ)句表1819202022設(shè)計(jì)小結(jié) 參考文獻(xiàn)2324可編程序控制器(Programmable Logic Controller ),簡(jiǎn)稱(chēng) PLC是在繼電順序控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的以微處理器為核心的通用的工業(yè)自動(dòng)化控制裝置。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，PLC的功能也越來(lái)越強(qiáng)大，

4、更多地具有計(jì)算機(jī)的功能，所以又簡(jiǎn)稱(chēng) PC(P ROGRAMMABLECONTROLLER但是為了不和PERSONACOMPUTER淆，仍習(xí)慣稱(chēng)為PLC目前PLC已經(jīng)在智能化、網(wǎng)絡(luò)化方面取得了很好的發(fā)展，并且現(xiàn)今已出 現(xiàn)SOFTPLC更是PLC領(lǐng)域無(wú)限的發(fā)展前景。本文主要通過(guò)氣動(dòng)機(jī)械手 的PLC控制來(lái)介紹PLC的具體應(yīng)用，讓我們更熟悉 PLC為今后學(xué)習(xí)打PLC簡(jiǎn)介可編程控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)PLC：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(hù)的 指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)

5、型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC發(fā)展歷史20世紀(jì)60年代末期，美國(guó)汽車(chē)制造工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的需要，在1968年美國(guó)通用汽車(chē)公司（GM首先公開(kāi)招標(biāo),對(duì)控制系統(tǒng)提出的具體要求基本為:a。它的繼電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短,更改容易，接線(xiàn)簡(jiǎn)單成本低。b。它能把計(jì)算機(jī)的功能和繼電器控制系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。但編程要比計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)單易學(xué)、操作方便。C。系統(tǒng)通用性強(qiáng)。1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC根據(jù)上述要求，研制出世界上第一臺(tái)PLC并在GM公司汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)上首次試用成功，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化。其后日本、德國(guó)等相繼引入，可編程序控制器迅速發(fā)展起來(lái)，但是主要 應(yīng)用于順序控制，只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算，故稱(chēng)為可編程邏輯控

6、制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC其定義：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(hù)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?控制器及其有關(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)?；窘Y(jié)構(gòu)PLC可編程序控制器實(shí)施控制，其實(shí)質(zhì)就是按一定算法進(jìn)行輸入輸出變 換，并將這個(gè)變換與以物理實(shí)現(xiàn)。輸入輸出變換、物理實(shí)現(xiàn)可以說(shuō)是PLC 實(shí)施控制的兩個(gè)基本點(diǎn)，同時(shí)物理實(shí)現(xiàn)也是PLC與普通微機(jī)相區(qū)別之處, 其需要考慮實(shí)際控制的需要，應(yīng)能

7、排除干擾信號(hào)適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，輸出應(yīng)放大到工業(yè)控制的水平，能為實(shí)際控制系統(tǒng)方便使用，所以P LC采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要是由微處理器（CPU、存儲(chǔ)器（RAM/ROM 輸入輸出接口（ I/O ）電路、通信接口及電源組成。PLC的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示:編程器輸入電路中央處理單元（CPU）輸出電路系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器1.中央處理單元（CPU）中央處理單元（CPU）是PLC的控制核心。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予 的功能：a.接收并存儲(chǔ)從用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)；b.檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶(hù)程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以?huà)呙璧姆绞讲杉F(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)

8、據(jù)，并分 別存入I/O映象寄存區(qū)，然后從用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶(hù)程序,經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算并將結(jié)果送入I/O映象寄存區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶(hù)程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象寄存區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來(lái)對(duì) 大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。2存儲(chǔ)器可編程序控制器的存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶(hù)程序存儲(chǔ)器。存放系統(tǒng)軟件（包括監(jiān)控程序、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令解釋程序、 故障診斷程序及其各

9、種管理程序）的存儲(chǔ)器稱(chēng)為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器；存放 用戶(hù)程序（用戶(hù)程序存和數(shù)據(jù)）的存儲(chǔ)器稱(chēng)為用戶(hù)程序存儲(chǔ)器，所以又 分為用戶(hù)存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器兩部分。PLC常用的存儲(chǔ)器類(lèi)型：（1） RAM （Random Assess Memory 這是一種讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器（隨機(jī) 存儲(chǔ)器），其存取速度最快，由鋰電池支持。(2) EPROM Erasable Programmable Read Only Memory )這是 種可擦除的只讀存儲(chǔ)器。在斷電情況下，存儲(chǔ)器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變。（在紫外線(xiàn)連續(xù)照射下可擦除存儲(chǔ)器內(nèi)容）0(3) EEPROM(Electncal Erasable Programmable Read

10、Oniy Memory)這是一種電可擦除的只讀存儲(chǔ)器。使用編程器就能很容易地對(duì)其所存儲(chǔ) 的內(nèi)容進(jìn)行修改。PLC存儲(chǔ)空間的分配：雖然各種PLC的CPU勺最大尋址空間各不相同，但是根據(jù)PLC的工作原理，其存儲(chǔ)空間一般包括以下三個(gè)區(qū)域:（1）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)（2）系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)（包括I/O映象寄存區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等）。（3）用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)：在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)中存放著相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)程序。包括監(jiān)控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、 系統(tǒng)診斷子程序等。由制造廠(chǎng)商將其固化在 EP ROM中，用戶(hù)不能直接存取。它和硬件一起決定了該 PLC的性能。系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)：系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)

11、包括I/O映象寄存區(qū)以及各類(lèi)軟 元件，如：邏輯線(xiàn)圈、數(shù)據(jù)寄存器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、變址寄存器、累 加器等存儲(chǔ)器。(1) I/O映象寄存區(qū)：由于PLC投入運(yùn)行后，只是在輸入采樣階段才依次讀入各輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，在輸出刷新階段才將輸出的狀態(tài)和數(shù)據(jù) 送至相應(yīng)的外設(shè)。因此，它需要一定數(shù)量的存儲(chǔ)單元(RAM)以存放I/O的 狀態(tài)和數(shù)據(jù)，這些單元稱(chēng)作I/O映象寄存區(qū)。一個(gè)開(kāi)關(guān)量I/O占用存儲(chǔ) 單元中的一個(gè)位，一個(gè)模擬量I/O占用存儲(chǔ)單元中的一個(gè)字。因此整個(gè)I/O映象寄存區(qū)可看作兩個(gè)部分組成：開(kāi)關(guān)量 I/O映象寄存區(qū)；模擬量I/O映象寄存區(qū)。(2) 系統(tǒng)軟元件存儲(chǔ)區(qū)：除了 I/O映象寄存區(qū)區(qū)以外，系統(tǒng) RAM存

12、儲(chǔ)區(qū)還包括PLC內(nèi)部各類(lèi)軟元件(邏輯線(xiàn)圈、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù) 寄存器和累加器等)的存儲(chǔ)區(qū)。該存儲(chǔ)區(qū)又分為具有失電保持的存儲(chǔ)區(qū) 域和失電不保持的存儲(chǔ)區(qū)域，前者在PLC斷電時(shí)，由內(nèi)部的鋰電池供電, 數(shù)據(jù)不會(huì)丟失；后者當(dāng)PLC斷電時(shí)，數(shù)據(jù)被清零。(3) 用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū)：用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū)存放用戶(hù)編制的用戶(hù)程序。不同類(lèi)型的PLC，其存儲(chǔ)容量各不相同。3輸入接口電路輸入輸出信號(hào)有開(kāi)關(guān)量、模擬量、數(shù)字量三種，在我們實(shí)習(xí)室涉及到的信號(hào)當(dāng)中，開(kāi)關(guān)量最普遍，也是實(shí)驗(yàn)條件所限，在次我們主要介紹開(kāi)關(guān)量接口電路?？删幊绦蚩刂破鲀?yōu)點(diǎn)之一是抗干擾能力強(qiáng)。這也是其I/O設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)之處，經(jīng)過(guò)了電氣隔離后，信號(hào)才送入CPI執(zhí)行的

13、，防止現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)電干擾進(jìn)入。如下圖就是采用光電耦合器（一般采用反光二極管和光電三極管組成）的開(kāi)關(guān)量輸入接口電路:可編程序控制器的輸出有：繼電器輸出（M）、晶體管輸出（T）、晶閘管輸出（SSR）三種輸出形式。（1）輸出接口電路的隔離方式7 乂光電耦臺(tái)蠢罐電議（2）輸出接口電路的主要技術(shù)參數(shù)a.響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間是指PLC從 ON犬態(tài)轉(zhuǎn)變成OFF犬態(tài)或從OFF狀態(tài)轉(zhuǎn)變成 ON狀態(tài)所需要的時(shí)間。繼電器輸出型響應(yīng)時(shí)間平均約為 10ms晶閘管輸出型響應(yīng)時(shí)間為1ms以下；晶體管輸出型在0.2ms以下為最快。b.輸出電流繼電器輸出型具有較大的輸出電流， AC250V下的電路電壓可驅(qū)動(dòng)純電阻負(fù)載 2A/1點(diǎn)、感性

14、負(fù)載80VA以下（AC100V或AC200V及燈負(fù)載100W以下（AC100V或 200V）的負(fù)載；丫（0 Y1以外每輸出1點(diǎn)的輸出電流是0.5A，但是由于溫度上升的原因，每輸出4合計(jì)為0.8A的電流，輸出晶體管的ON電壓約為1.5V，因此驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體元件 時(shí)，請(qǐng)注意元件的輸入電壓特性。丫0 Y1每輸出1點(diǎn)的輸出電流是0.3A，但是對(duì)丫0、丫1使用定位指令時(shí)需要高速響應(yīng)，因此使用10 100mA勺輸出電流；晶閘管輸出電流也比較小，F(xiàn)X1S無(wú)晶閘管輸出型。c.開(kāi)路漏電流開(kāi)路漏電流是指輸出處于 OFF狀態(tài)時(shí)，輸出回路中的電流。繼電器輸出型輸出接點(diǎn) OFF是無(wú)漏電流；晶體管輸出型漏電流在0.1mA以下

15、；晶閘管較大漏電流，主要由內(nèi)部 RC電路引起，需在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)注意。輸出公共端（COM 公共端與輸出各組之間形成回路，從而驅(qū)動(dòng)負(fù) 載。FX1S有1點(diǎn)或4點(diǎn)一個(gè)公共端輸出型，因此各公共端單元可以驅(qū)動(dòng) 不同電源電壓系統(tǒng)的負(fù)載。5電源PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠得電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在 +10%（+15%范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將 PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。如FX1S額定電壓AC100 240V,而電壓允許范圍在 AC85264V之間。允許瞬時(shí)停電在 10ms以下，能繼續(xù)工作。一般小型

16、PLC的電源輸出分為兩部分：一部分供PLC內(nèi)部電路工作;部分向外提供給現(xiàn)場(chǎng)傳感器等的工作電源。因此PLC對(duì)電源的基本要求: 能有效地控制、消除電網(wǎng)電源帶來(lái)的各種干擾; 電源發(fā)生故障不會(huì)導(dǎo)致其它部分產(chǎn)生故障; 允許較寬的電壓范圍; 電源本身的功耗低，發(fā)熱量小; 內(nèi)部電源與外部電源完全隔離; 有較強(qiáng)的自保護(hù)功能。PLC的工作原理由于PLC以微處理器為核心，故具有微機(jī)的許多特點(diǎn)，但它的工作 方式卻與微機(jī)有很大不同。微機(jī)一般采用等待命令的工作方式，如常見(jiàn) 的鍵盤(pán)掃描方式或I/O掃描方，若有鍵按下或有I/O變化，則轉(zhuǎn)入相應(yīng) 的子程序，若無(wú)則繼續(xù)掃描等待。PLC則是采用循環(huán)掃描的工作方式。對(duì)每個(gè)程序，CP

17、L從第一條指令開(kāi)始執(zhí)行，按指令步序號(hào)做周期性的程序循環(huán)掃描，如果無(wú)跳轉(zhuǎn)指令, 則從第一條指令開(kāi)始逐條執(zhí)行用戶(hù)程序，直至遇到結(jié)束符后又返回第一 條指令，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)，每一個(gè)循環(huán)稱(chēng)為一個(gè)掃描周期。掃描 周期的長(zhǎng)短主要取決于以下幾個(gè)因素：一是 CPU執(zhí)行指令的速度；二是執(zhí)行每條指令占用的時(shí)間；三是程序中指令條數(shù)的多少。一個(gè)掃描周期 主要可分為3個(gè)階段。1輸入刷新階段在輸入刷新階段，CPU掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫(xiě)入輸入 狀態(tài)寄存器。完成輸入端刷新工作后，將關(guān)閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行 階段。在程序執(zhí)行期間即使輸入端狀態(tài)發(fā)生變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi) 容也不會(huì)改變，而這些變化必須等到下一工作

18、周期的輸入刷新階段才能 被讀入。2程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶(hù)輸入的控制程序，從第一條開(kāi)始逐步執(zhí) 行，并將相應(yīng)的邏輯運(yùn)算結(jié)果存入對(duì)應(yīng)的內(nèi)部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄 存器。當(dāng)最后一條控制程序執(zhí)行完畢后，即轉(zhuǎn)入輸入刷新階段。3輸出刷新階段當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容，依次送到輸 出鎖存電路（輸出映像寄存器），并通過(guò)一定輸出方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部相 應(yīng)執(zhí)行元件工作，這才形成PLC的實(shí)際輸出。由此可見(jiàn)，輸入刷新、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段構(gòu)成P LC一個(gè)工作周期，由此循環(huán)往復(fù)，因此稱(chēng)為循環(huán)掃描工作方式。由于輸入刷新 階段是緊接輸出刷新階段后馬上進(jìn)行的，所以亦將這兩個(gè)階段統(tǒng)稱(chēng)為I/O

19、刷新階段。實(shí)際上，除了執(zhí)行程序和I/O刷新外，PLC還要進(jìn)行各種錯(cuò)誤檢測(cè)（自診斷功能）并與編程工具通訊，這些操作統(tǒng)稱(chēng)為“監(jiān)視服務(wù)”， 一般在程序執(zhí)行之后進(jìn)行。綜上述，PLC的掃描工作過(guò)程如圖14所示。寫(xiě)讀瀆T寫(xiě)讀«岀映楝寄存耀«岀映楝寄存耀鬍出戟存器顯然掃描周期的長(zhǎng)短主要取決于程序的長(zhǎng)短。掃描周期越長(zhǎng)，響應(yīng)速度越慢。由于每個(gè)掃描周期只進(jìn)行一次I/O刷新，即每一個(gè)掃描周期PLC只對(duì)輸入、輸出狀態(tài)寄存器更新一次，所以系統(tǒng)存在輸入輸出滯后現(xiàn)象，這在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。但是由于其對(duì)I/O的變化每個(gè)周期只輸出刷新一次，并且只對(duì)有變化的進(jìn)行刷新，這對(duì)一般的PLC在一個(gè)工開(kāi)關(guān)

20、量控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是完全允許的，不但不會(huì)造成影響，還會(huì)提高抗干 擾能力。這是因?yàn)檩斎氩蓸与A段僅在輸入刷新階段進(jìn)行, 作周期的大部分時(shí)間是與外設(shè)隔離的，而工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的干擾常常是脈沖、 短時(shí)間的，誤動(dòng)作將大大減小。但是在快速響應(yīng)系統(tǒng)中就會(huì)造成響應(yīng)滯 后現(xiàn)象，這個(gè)一般PLC都會(huì)采取高速模塊?？傊琍LC采用掃描的工作方式，是區(qū)別于其他設(shè)備的最大特點(diǎn)之，我們?cè)趯W(xué)習(xí)和使用PLC當(dāng)中都應(yīng)加強(qiáng)注意。機(jī)械手的P LC控制1控制特點(diǎn)機(jī)械手電氣控制系統(tǒng)，除了有多工步特點(diǎn)之外，還要求有連續(xù)控制 和手動(dòng)控制等操作方式。工作方式的選擇可以很方便地在操作面板上表 示出來(lái)。當(dāng)旋鈕打向回原點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)地回到左上角位置待命。當(dāng)旋

21、鈕打向自動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)完成各工步操作，且循環(huán)動(dòng)作。當(dāng)旋鈕打向手 動(dòng)時(shí)，每一工步都要按下該工步按鈕才能實(shí)現(xiàn)。以下是設(shè)計(jì)該機(jī)械手控 制程序的步驟和方法。2系統(tǒng)控制示意圖機(jī)械手傳送工件系統(tǒng)示意圖，如圖1所示。啟動(dòng)(嚴(yán)):二I Xq左移岷位左移 Y4丄限應(yīng)右移Y3KIT無(wú)工件檢測(cè) 上限位X2下棒TO下限位k豊、夾索I T1 0H左移右移眼位(5)下降Y0K1 3下眼說(shuō)*Y1 OFF上井T2回施親X16ft作面板下跨 屮 上升上升OZ12営K13手動(dòng)O響HIE自動(dòng)啟動(dòng)q 電瀝停止急停XII夾梟 _Po 2 ©圖1機(jī)械手傳送示意及操作面板圖3輸入和輸出點(diǎn)分配表及原理接線(xiàn)圖表1機(jī)械手傳送系統(tǒng)輸入和

22、輸出點(diǎn)分配表名稱(chēng)代 號(hào)輸 入名稱(chēng)代號(hào)輸 入名稱(chēng)代 號(hào)輸 出啟動(dòng)SB1X0夾緊SB5X10電磁閥下 降YV1Y0下限行程SQ1X1放松SB6X11電磁閥夾 緊YV2Y1上限行程SQ2X2單步上升SB7X12電磁閥上 升YV3Y2右限行程SQ3X3單步下降SB8X13電磁閥右 行YV4Y3左限行程SQ4X4單步左移SB9X14電磁閥左 行YV5Y4停止SB2X5單步右移SB10X15原點(diǎn)指示ELY5手動(dòng)操作SB3X6回原點(diǎn)SB11X16連續(xù)操作SB4X7工件檢測(cè)SQ5X17ncGg?9nP-11 e E E E原理接線(xiàn)圖4操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)包括回原點(diǎn)程序，手動(dòng)單步操作程序和自動(dòng)連續(xù)操作程序,如圖3所

23、示。KOOZX004TOOLxaoe1007xoooT I1 I4-FCJ I fo I手動(dòng)單步操作程序 Cj 丨 FlE1IL機(jī)械手操件系統(tǒng)程序其原理是:把旋鈕置于回原點(diǎn)，X16接通，系統(tǒng)自動(dòng)回原點(diǎn)，丫5驅(qū)動(dòng)指示燈亮。再把旋鈕置于手動(dòng)，則 X6接通，其常閉觸頭打開(kāi)，程序不跳轉(zhuǎn)（CJ為一跳轉(zhuǎn)指令，如果CJ驅(qū)動(dòng)，則跳到指針P所指P0處），執(zhí)行手動(dòng)程序。之后，由于X7常閉觸點(diǎn)，當(dāng)執(zhí)行CJ指令時(shí)，跳轉(zhuǎn)到P1所指的結(jié)束位置。如果旋鈕置于自動(dòng)位置，（既X6常閉閉合、X7常閉打開(kāi)）則程序執(zhí)行時(shí) 跳過(guò)手動(dòng)程序，直接執(zhí)行自動(dòng)程序。5回原位程序回原位程序如圖4所示。用S10S12作回零操作元件。應(yīng)注意，當(dāng) 用S

24、10S19作回零操作時(shí)，在最后狀態(tài)中在自我復(fù)位前應(yīng)使特殊繼電器M8043 置 1。放松復(fù)位下降輸出0原點(diǎn)結(jié)束圖4回原ft狀態(tài)轉(zhuǎn)移®6手動(dòng)單步操作程序如圖5所示。圖中上升/下降，左移/右移都有聯(lián)鎖和限位保護(hù)。M024W0XDIOnIIwoZOUnHZOIJ xooa VOOOnH_KwoZ0I7XOOl¥002i IIIM&Z0HXO01X001丫0叭I11IIH&X01SXDD3XM、YOIHnIIII< re 0(?圖57自動(dòng)操作程序自動(dòng)操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移見(jiàn)圖所示。當(dāng)機(jī)械手處于原位時(shí),按啟動(dòng)X0接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S20,驅(qū)動(dòng)下降丫0,當(dāng)?shù)竭_(dá)下限位使行程開(kāi)關(guān)X

25、1接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S21,而S20自動(dòng)復(fù)位。S21驅(qū)動(dòng)丫1置位，延時(shí)1秒，以使電磁力達(dá)到最大夾緊力。當(dāng)T0接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22,驅(qū)動(dòng)丫2上升，當(dāng)上升到達(dá)最高位，X2接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)< TOM移到S23o S23驅(qū)動(dòng)丫3右移。移到最右位，X3接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S24下降。下降到最低位，X1接通，電磁鐵放松。為了使電磁力完全失掉，延時(shí)1秒。延時(shí)時(shí)間到，T1接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S26上升。上升到最高位，X2接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S27 左移。左移到最左位，使X4接通，返回初始狀態(tài)，再開(kāi)始第二次循環(huán)動(dòng) 作。在編寫(xiě)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖時(shí)注意各狀態(tài)元件只能使用一次，但它驅(qū)動(dòng)的線(xiàn) 圈，卻可以使用多次，但兩者不能出現(xiàn)在連續(xù)位置

26、上。因此步進(jìn)順控的 編程，比起用基本指令編程較為容易，可讀性較強(qiáng)。8機(jī)械手傳送系統(tǒng)梯形圖如圖7所示。圖中從第0行到第27行為回原位狀態(tài)程序。從第28 行到第66行，為手動(dòng)單步操作程序。從第 67行到第129行為自動(dòng)操作程序。這三部分程序（又稱(chēng)為模塊）是圖 3的操作系統(tǒng)運(yùn)行的。回原位程序和自動(dòng)操作程序。是用步進(jìn)順控方式編程。在各步進(jìn)順 控末行，都以RET結(jié)束本步進(jìn)順控程序塊。但兩者又有不同?；卦怀蘏2。序不能自動(dòng)返回初始態(tài)S1。而自動(dòng)操作程序能自動(dòng)返回初態(tài)waco2SI icoie -STL一I 卜SID-STL KOO£1114Sil-STLlX0O417£S12-IST

27、LSET SISET SIOESI YOOlEST TOGOV00£SET £11EST ¥003T004SET S12SET 麗043EST S12SIZ7275e264er97ICO1021C5£72336KOO? 1004 YOOlT I_I IKOOSXOOO KOOSIH« KOI 039455055bFOSTEET¥005CJ FOMOSZT YOOlMO xtnino 1012 I DOC YOOCd IIwo IQ13 IDOl YC02I11什畀Y畀學(xué)亍護(hù)予壯IW X015 KOOE XO03 紀(jì)陰III)ssr W

28、OlYWTOGOYW3K007CJ FllOT110115113l£01231£5L28Pl1E9 SET S£ 豳 TOl Z0O2 KOO 4 lOOO七遼一I I一I I1-( SET S20 £20-CSTLXWlH H£21-Cetl S22心TLyoociSETS£1 SETTOD I TO SETS££TOO?KiaO2H H-CSTL-,S003Hh-S24 審TLS25-STLS2S-CSTLJSET S23roo3SET S24WOOSOOlA卜TLKjOQ£呂HS27STL 機(jī)豐傳送

29、系統(tǒng)梯形圖 SEI S25EST YOOlT1 KIO SET S£6 Y002SET S27YO04RfiTEND2.9指令語(yǔ)句表0U>fom活LDMOasSETS311SETSI4(5AHLjHDliSTSTIS213STL£147AHI3m越5zrW1413KOK4eAHIVOOD8POTJTTO KIDSSETSIO4©onr7D034LD TC7STLSIO5CLDMOaaSET522&KTVWl51AHtzon95STtS239E3Tvcoo必AHI3f001站OTJTTOM址CUT7M335AHIW)iU» 2»i11LDIt M254ourYD DO9SSETE2311SETsn53LDMOlOOSTLS2314STLsn56AHDKO14101OTJTVTO3131131J7H)002102LD30X)3LCOUT¥>004陽(yáng)AHI:ZOtH103皿KE 1717U>E0>御YW3IP斗SET洌leSETsu(0OUTYOWSTLS2i2CSTL皿dlLDMH107OUTYWO21SETM3043陽(yáng)AHP馴1,10$LD御0123E3TS 口ATOIW02109SETS253JOUT312(