【正文】 術(shù)會； 5） 1970 年在 USA 召開了第一屆工業(yè)機械人學(xué)術(shù)會，并的到迅速普及； 6） 1973 年辛辛那提公司制造出第一臺小型計算機控制的的工業(yè)機械人，當(dāng)時是液壓驅(qū)動，能載重大成就 45KG； 7）到 1980 年在 JAN 得到普及，并定為 “ 機械人元年 ” 此后在日本機械人得到了前所未有的發(fā)展與提升，在就是后來到臺灣再到大陸。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度 。一般專用機械手有 2～ 3個自由度。機械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用能進一步發(fā)展鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力，改善熱、累等勞動條件。 3）系統(tǒng)通用性強。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序 ，執(zhí)行邏輯運算 ,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC 的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示： 中央處理單元 (CPU) 中央處理單元 (CPU)是 PLC的控制 核心 。 為了進一步提高 PLC 的可靠性，近年來對大型 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)。 PLC 常用的存儲器類型 ： （ 1） RAM （ Random Assess Memory） 這是一種讀 /寫存 儲器 (隨機存儲器 )，其存取速度最快，由鋰電池支持。 （ 3） EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種電可擦除的只讀存儲器。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。 （ 1） I/O 映象 寄存區(qū) ：由于 PLC 投入運行后，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)。 （ 2）系統(tǒng)軟 元件 存儲區(qū) ：除了 I/O 映 象寄存區(qū)區(qū)以外，系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)還包括PLC內(nèi)部各類軟 元件 （邏輯線圈、計時器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器和累加器等）的存儲區(qū)。 輸入接口電路 輸入輸出信號有開關(guān)量、模擬量、數(shù)字量三種，在我們實習(xí)室涉及到的信號當(dāng)中，開關(guān)量最普遍，也是實驗條件所限，在 次我們主要介紹開關(guān)量接口電路。 (1) 輸出接口電路的隔離方式 10 (2) 輸出接口電路的主要技術(shù)參數(shù) 響應(yīng)時間是 指 PLC從 ON狀態(tài)轉(zhuǎn)變成 OFF狀態(tài)或從 OFF狀態(tài)轉(zhuǎn)變成ON 狀態(tài)所需要的時間。 開路漏電流是指輸出處于 OFF 狀態(tài)時，輸出回路中的電流。 電源 PLC 的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要得作用。允 11 許瞬時停電在 10ms 以下，能繼續(xù)工作。微機一般采用等待命令的工作方式，如常見的鍵盤掃描方式或 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，若無則繼續(xù)掃描等待。一個掃描周期主要可分為 3個階段。 程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸入的控制程序，從第一條開始逐步執(zhí)行，并將相應(yīng) 12 的邏輯運算結(jié)果存入對應(yīng)的內(nèi)部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。由于輸入刷新階段是緊接輸出刷新階段后馬上進行的，所以亦將這兩個階段統(tǒng)稱為 I/O 刷新階段。掃描周期越長，響應(yīng)速度越慢。但是在快速 響應(yīng)系統(tǒng)中就會造成響應(yīng)滯后現(xiàn)象，這個一般 PLC 都會采取高速模塊。當(dāng)旋鈕打向回原點時，系統(tǒng)自動地回到左上角位置待命。 PLC 的選擇 確定所需要的 I/O點個數(shù) 根據(jù)上述要求， PLC 需要以下輸入信號： 3個用來檢測機械手運動狀態(tài)的傳感器信號，分別用來檢測機械手?jǐn)[臂擺動的極限和吸盤的吸氣放氣狀態(tài)； 1 個工件松放到位與否傳感器信號；根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，需要 START(啟動 )﹑ RESET(復(fù)位 )和 STOP(停止 )3個按鈕信號以及 1個直流繼電器信號； 1個用來控制機械手運行方式的 AUTO/MAN(自動 /手動 )開關(guān)信號 [2]。 PLC 型號的選擇 由計算 及分析可知，此系統(tǒng)對 PLC 的掃描速度及其他方面無特殊要求，僅對要選擇的 PLC輸入點的個數(shù) (≥ 9)、輸出點的個數(shù) (≥ 6)、存儲器字?jǐn)?shù) (≥ 120 字節(jié) )提出要求。 ，電流 。一般來說較高的額定 電源 電壓有利于提高電機的高速力矩，但卻會加大驅(qū)動器的損耗和溫升。該電機采用松下公司獨特算法，使速度頻率響應(yīng)提高 2倍，達到 500Hz；定位超調(diào)整定時間縮短為以往松下伺服電機產(chǎn)品 V 系列的 1/4。 可回旋 360176。 的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)上，安裝有 OMRON 公司生產(chǎn)的 E6A2 增量型旋轉(zhuǎn)編碼器，編碼器將信號傳給 PLC，實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤機構(gòu)的精確定位。完整的通信功能保證了與個人計算機、其它 OMRON PC 和 OMRON 可編程終端的通信。再把旋鈕置于手動，則 X6 接 通，其常閉觸頭打開，程序不跳轉(zhuǎn)（ CJ 為一跳轉(zhuǎn)指令，如果 CJ 驅(qū)動，則跳到指針 P所指 P0處），執(zhí)行手動程序。用 S10~S12 作回零操作元件。 23 自動操作程序 自動操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移見圖 6 所示。 S23 驅(qū)動 Y3 右移。延時時 間 到， T1接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到 S26上升。因此步進順控的編程，比起用基本指令編程較為容易，可讀性較強。從第 67 行到第 129 行為自動操作程序。在各步進順控末行，都以 24 RET結(jié)束本步進順控程序塊。 25 指令語句表 26 總 結(jié) 機械臂的 PLC 控制課程設(shè)計是機電課程當(dāng)中一個重要環(huán)節(jié)通過了近三周的課程設(shè)計使我對機械設(shè)計過程有進一步了解，對機電產(chǎn)品的有關(guān) PLC 的控制知識有了深刻的認(rèn)識。通過此次設(shè)計過程，鞏固了專業(yè)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機械設(shè)計課程及其他課程的理論知識和應(yīng)用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力，在設(shè)計的過程中還培養(yǎng)出了我們的團隊精神，為今后的學(xué)習(xí)和工作過程打下基礎(chǔ)。同時，在此次畢業(yè)設(shè)計過程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于 PLC控制 方面的知識， 實踐 技能有了很大的