基于plc的機(jī)械手控制設(shè)計(jì)更新版-全文預(yù)覽
【正文】 越來越大的作用 。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)。延時(shí)時(shí)間到， T1 接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到 S26 上升。 S23 驅(qū)動(dòng) Y3右移。 圖 9 回原點(diǎn)初始狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 （ 4） 自動(dòng)操作 自動(dòng)操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移見圖 10 所示。如圖 8 所示。如果無法指定連續(xù)編號(hào)，則要用輔助繼電器 M，重新安排輸入編號(hào)，在設(shè)置 FNC 60(IST)時(shí)，將 M 作為首輸入原件號(hào)。 綜上分析，可選用 FX2n48MR 型 PLC,這種 PLC 有 16 個(gè)輸入點(diǎn)， 16 個(gè)輸出點(diǎn)，可滿足控制要求。占 5 個(gè)輸入點(diǎn)；手動(dòng)時(shí)設(shè)選擇開關(guān) 1個(gè)，占 3 個(gè)輸入點(diǎn)；上下左右 4 個(gè)位置檢測(cè)開關(guān)，占 4 個(gè)輸入點(diǎn)；無工作檢測(cè)開關(guān) 1 個(gè)，占 1 個(gè)輸入點(diǎn)；原點(diǎn)、起動(dòng)、停止 3 個(gè)按鈕，占 3 個(gè)輸入點(diǎn)，共需 16 個(gè)輸 入點(diǎn)。若按下停止按鈕，機(jī) 械手完成正在進(jìn)行的這個(gè)周期的動(dòng)作，返回原點(diǎn)自動(dòng)停止。 步進(jìn)操作：每按一次起動(dòng)按鈕，機(jī)械手前進(jìn)一個(gè)工步即自動(dòng)停止。當(dāng)選擇左、右運(yùn)動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手左移；按下停止按鈕，機(jī)械手右移。 原位 下降 夾緊 上升 右移 左移 上移 放松 下降 216?？刂破鳈z測(cè)上，下，左，右限位開關(guān)的通斷，決定當(dāng)前的動(dòng)作，通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)輸出，控制機(jī)械手的動(dòng)作。 (4)對(duì)所設(shè)計(jì)的 PLC 程序進(jìn)行調(diào)試和修改 ,直至 PLC 完全實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所要求的控制功能。 (2)分配輸入、輸出設(shè)備 ,即確定哪些外圍設(shè)備是送信號(hào)給 PLC 的 ,哪些外 圍設(shè)備是接收來自 PLC 的信號(hào)的 ,同時(shí)還要將 PLC 的輸入、輸出點(diǎn)與之一一對(duì)應(yīng) ,對(duì) I/O 進(jìn)行分配。機(jī)械手的放松 /夾緊由一個(gè)單線圈 二位電磁閥控制，該線圈通電時(shí)，機(jī)械手夾緊；該線圈斷電時(shí)，機(jī)械手放松。例如，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，但保持現(xiàn)有的動(dòng)作狀態(tài)。在現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)中，自動(dòng)化程度較高，大量應(yīng)用機(jī)械手。它起源于原子、 軍事工業(yè)，先是通過操作機(jī)來完成特定的作業(yè)，后來發(fā)展到用無線電信號(hào)操作機(jī)械手來進(jìn)行探測(cè)月球、火星等。第一類是不需要人工操作的通用機(jī)械手，它是一種獨(dú)立的不附屬于某一主機(jī)的裝置。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn) 了人的智能和適應(yīng)性。 2） I/O接口控制卡 有若干個(gè)集成電路按一定的邏輯組成為一個(gè)部件，或者直接與 CPU同在主板上，或 9 是一個(gè)插件插在系統(tǒng)總線插槽上。 PLC 的工作方式 —— （順序）周期循環(huán)掃描 8 掃描 —— 按分時(shí)操作的原理，每一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)操作，順序進(jìn)行，這種分時(shí)操作的過程稱“ CPU 對(duì)程序的掃描” 這就是接通電源后的初始操作（見圖）。 面向海外的產(chǎn)品適合各種安全規(guī)格 為大量實(shí)際應(yīng)用而開發(fā)的特殊功能： 開發(fā)了各個(gè)范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要 模擬 I/O，高速計(jì)數(shù)器。 CPU、電源、輸入輸出三為一體。 PLC 的選型 考慮到機(jī)械手工作的穩(wěn)定性、可靠性以及各種控制元器件連接的靈活性和方便性，采用 PLC 作為核心控制器，各控制對(duì)象都必須在 PLC 的統(tǒng)一控制下協(xié)同工作 ，所以 PLC采用日本三 菱公司的 FX2N32MR 型 PLC(16 點(diǎn)輸入、 16 點(diǎn)輸出 )。大型 PLC 的軟、硬件功能極強(qiáng)。 (二 ) 中型 PLC 中型 PLC 采用模塊化結(jié)構(gòu)，其 I/O 點(diǎn)數(shù)一般在 256~1024 點(diǎn)之間。 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。 (3) EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) 這是一種電可擦除的只讀存儲(chǔ)器。 PLC 常用的存儲(chǔ)器類型： (1) RAM (Random Assess Memory) 這是一種讀 /寫存儲(chǔ)器 (隨機(jī)存儲(chǔ)器 )，其存取速度最快，由鋰電池支持。 PLC 的結(jié)構(gòu)，種類和分類 PLC 的結(jié)構(gòu) PLC 實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，如圖所示： 5 圖 1 (CPU) 中央處理單元 (CPU)是 PLC 的控制中樞。 A 正確選用機(jī)械手和 PLC 類 B 繪制 I/O 分配 C 調(diào)試機(jī)械手動(dòng)態(tài)圖 4 第 2章 PLC 及機(jī)械手的介紹及選擇 可編程序控器 PLC 可編程序控器的簡(jiǎn)介 在 60 年代，汽車生產(chǎn)流水線的自動(dòng)控制系統(tǒng)基本上都是由繼電器控制裝置構(gòu)成的。 在設(shè) 計(jì)的過程中，將有一定的困難，但有指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力，相信會(huì)完滿的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨(dú)立的按程序控制實(shí)現(xiàn)重復(fù) 操作，適用范圍比較廣的 “ 程序控制通用機(jī)械手 ” ，簡(jiǎn)稱通用機(jī)械手。尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場(chǎng)合，應(yīng)用的更為廣泛。他的特點(diǎn)是可以通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。工業(yè)機(jī)械手也是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。因而，受到很多國(guó)家的重視，投入大量的人力物力來研究和應(yīng)用。 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡(jiǎn)單，專用性較強(qiáng)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用 PLC的工作原理來控制材料搬運(yùn)裝置的技術(shù)基本已經(jīng)成熟，其中得到愈來愈廣泛的就是采用PLC 控制搬運(yùn)機(jī)械手來實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)材料的裝置。通過本次論文，進(jìn)一步加強(qiáng)自己對(duì)機(jī)械手和 PLC 的認(rèn)識(shí)，以及它們?cè)谏钪袕V泛應(yīng)用。為了改變這一現(xiàn)狀，美國(guó)通用汽車公司在 1969 年公開招標(biāo)， 要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并提出了十項(xiàng)招標(biāo)指標(biāo)，即 1. 編程方便，現(xiàn)場(chǎng)可修改程序； 2. 維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)； 3. 可靠性高于繼電器控制裝置； 4. 體積小于繼電器控制裝置； 5. 數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)； 6. 成本可與繼電器控制裝置競(jìng)爭(zhēng)； 7. 輸入可以是交流 115V； 8. 輸出
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