【正文】 輯控制程序?qū)懭氲絇LC中，PLC以連續(xù)掃描的方式，給相應(yīng)的輸出端一定的電信號，電信號控制了外部電路的通斷，從而逐步完成所預(yù)想的動作指令。在早期PLC功能的基礎(chǔ)上，一些新的功能如網(wǎng)絡(luò)通訊功能得以添加，使PLC的功能更加完善。PLC眾多的功能模塊，極大的豐富了PLC的控制領(lǐng)域，能夠滿足在不同情況下的控制要求。CPU能夠?qū)ψ陨硇畔⑦M(jìn)行檢測，識別錯誤信息并警告提醒，黨PLC在運(yùn)行的時候，能夠控制系統(tǒng)進(jìn)行掃描，完成相應(yīng)的計算和邏輯運(yùn)算，以循環(huán)掃描的方式控制輸出。PLC存儲器中存儲程序、邏輯變量等。與三極管的導(dǎo)通方式類似，PLC的輸入輸出有源形和漏形之分[2]。繼電器輸出相較于晶體管輸出，其輸出端的承受電流更大，但是其開關(guān)量的開關(guān)頻率沒有晶體管輸出方式的高，因此在一些開關(guān)頻率較高、控制流程較快的場合，晶體管輸出方式更加實(shí)用。源形輸出時候，電流流出端子，公共端接0V。PLC有自己的內(nèi)部電源，其穩(wěn)定性很好但是輸出功率較小，直流電源一般采用直流24V電壓，保證PLC的正常運(yùn)行。以三菱FX系列PLC為例，輸入輸出點(diǎn)有10點(diǎn)、14點(diǎn)、20點(diǎn)、30點(diǎn)、32點(diǎn)、64點(diǎn)等等，在進(jìn)行PLC選型時候，首先就是要確定控制系統(tǒng)中輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的個數(shù)，然后來以確定基本的選型方向。DC電源一般為24V，AC有100230V。繼電器輸出的方式其輸出頻率較大，在實(shí)際的應(yīng)用中很常見，一般的常見系統(tǒng)中，這種說出方式能夠適應(yīng)輸出信號的給定；晶閘管輸出的方式相較與繼電器輸出，其使用于要求信號變化頻率很快的信號輸出，但是其輸出功率較小，承載電流較小[3]。隨著工業(yè)發(fā)展，機(jī)械手的形態(tài)和功能也發(fā)生了巨大的變化，特別是上世紀(jì)八九十年代，機(jī)械手迎來了一個蓬勃發(fā)展時期。近年來，新興的機(jī)器視覺技術(shù)又讓自動化領(lǐng)域迎來了一個新的發(fā)展變更，由傳統(tǒng)的傳感器識別到如今的機(jī)器視覺識別，賦予了機(jī)械手更大的操作識別空間，以ABB公司生產(chǎn)的機(jī)械手作為代表，世界范圍內(nèi)的機(jī)械手行業(yè)競爭也演變?yōu)閿?shù)字控制行業(yè)的競爭。如機(jī)械手完成下降動作時候，其下降的推進(jìn)氣缸只能給機(jī)械手向下的推力，當(dāng)?shù)竭_(dá)指定的位置時候，氣缸的電磁傳感器就會得到信號，傳感器的電信號會輸入到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)經(jīng)過識別、傳導(dǎo)、變換，就會輸出一個電信號給氣缸電磁閥，電磁閥得到電信號就會關(guān)斷氣流，氣缸得不到氣流就會停止動作，于是機(jī)械手的下降動作就完成了[5]。而基于PLC的機(jī)械手控制系統(tǒng)的研究，首先能夠加強(qiáng)機(jī)械自動化的意識。進(jìn)行機(jī)械手控制系統(tǒng)的研究，能夠在接受他人設(shè)計思想的同時，舉一反三的應(yīng)用，使設(shè)計的內(nèi)容更加豐富?；赑LC的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計，有許多自身具備的有點(diǎn)。 操作性較強(qiáng)基于PLC的控制系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)相同的控制動作的過程中，從硬件的選擇和軟件程序的編寫，都有很強(qiáng)的變化因素?；赑LC的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計，能夠多角度的進(jìn)行控制系統(tǒng)的研究，有極強(qiáng)的操作性。系統(tǒng)設(shè)計后進(jìn)行調(diào)試，不再僅僅只是硬件設(shè)施的調(diào)試，軟件控制程序成為了重點(diǎn)，通過數(shù)據(jù)通訊，可以實(shí)現(xiàn)原有的控制要求，這是信息化時代的必然趨勢，也是順應(yīng)了社會對于數(shù)字化通訊的要求[8]。電動器具流水線中，自動化程度較高，設(shè)備實(shí)現(xiàn)的功能也較為復(fù)雜。高溫和充滿油污的馬達(dá)轉(zhuǎn)子在左傳動裝置上，當(dāng)其運(yùn)動到指定的位置，處于原位的機(jī)械手得到信號，這時候水平位置氣缸運(yùn)動，推動機(jī)械手水精確的水平移動到左工位產(chǎn)品的上方，通過上下伸縮氣缸和夾緊氣缸的動作，將產(chǎn)品夾起來，之后水平位置氣缸反向動作至初始位置。同時系統(tǒng)增加了觸摸屏，人機(jī)界面的設(shè)計能夠?qū)崟r的監(jiān)控系統(tǒng)動作的流程，同時在設(shè)備維護(hù)過程中，通過人機(jī)界面操作能夠分步的控制系統(tǒng)，從而更加安全。傳感器固定在氣缸外端，當(dāng)氣缸動作時候，活塞到達(dá)傳感器固定的位置，磁環(huán)就會使得傳感器得到信號。通俗來講，光電傳感器就是一個外部的常閉出點(diǎn)。由于機(jī)械手動作中有沖壓過程，為了防止人員操作的過程中，手沒有離開沖壓臺的安全距離而使操作人員被壓傷，所以增加了一個安全光幕。PLC選用三菱FX1S30MROO1型。除了PLC和傳感器，本課題還需要一個啟動按鈕，一個復(fù)位按鈕，一個急停按鈕和一個白色的電源信號燈。4．2 硬件接線圖本課題總是控制系統(tǒng)的設(shè)計，對于基于PLC的控制系統(tǒng)來說，電氣主接線是完成控制的基礎(chǔ)，圖41是本課題的電氣主接線圖。插座旁是并在回路上的24V開關(guān)電源，其是為了給PLC、觸摸屏以及傳感器提供直流電源。PLC為交流電源供電，加一個6A的空氣開關(guān)QF3，通訊線W接通觸摸屏和PLC，實(shí)現(xiàn)通訊順暢[12]。圖42 機(jī)械手控制系統(tǒng)PLC輸入端接線圖圖中，有左邊至右依次為輸入端的3個公共端、輸入X00X0，X0O接啟動按鈕SB1，XO1接復(fù)位按鈕，X03接急停按鈕，X04接左側(cè)產(chǎn)品有無光電傳感器，X04X13為四個氣缸的傳感器，其公共端接在0V上，X14接夾片有無檢測傳感器。4．3 控制流程圖控制流程圖是顯示設(shè)計過程的圖形，圖44為本課題的控制流程圖。圖46 水平氣缸動作步進(jìn)程序急停按鈕和光幕傳感器都保持原狀態(tài)沒有異常時候，伸縮、夾緊、壓制氣缸都處于原始位置，左產(chǎn)品有無檢測傳感器在檢測到有工件的時候，水平氣缸導(dǎo)通，當(dāng)水平氣缸推進(jìn)到末端時候，定時2s后進(jìn)入S21狀態(tài)[14]。圖410 水平氣缸復(fù)位步進(jìn)程序 當(dāng)伸縮氣缸回到原來位置時候，原始位置的傳感器X006給PLC信號，水平推進(jìn)氣缸復(fù)位，步進(jìn)進(jìn)入S25狀態(tài)。圖413 沖壓氣缸復(fù)位步進(jìn)程序 當(dāng)沖壓完成，則沖壓氣缸復(fù)位，當(dāng)沖壓氣缸復(fù)位到達(dá)初始位置，初始位置的傳感器給PLC信號，加緊氣缸復(fù)位，則機(jī)械手吧工件放在右側(cè)的工位上，步進(jìn)進(jìn)入S28狀態(tài)[15]。這一些列先后的動作是由于水品氣缸復(fù)位必須在沖壓氣缸和伸縮氣缸復(fù)位完成后才能進(jìn)行，而夾緊氣缸的復(fù)位必須將夾住的工件放置于右工位后才能進(jìn)行[16]。圖416 觸摸屏自動畫面編程 自動界面離線模擬畫面如下。對于基于PLC的機(jī)械手控制體統(tǒng)設(shè)計，將理論和實(shí)際相結(jié)合，極大的擴(kuò)展了自己的視野。其囊括了電路理論、PLC技術(shù)等專業(yè)課程知識，運(yùn)用了CAE、GX Developer、Touch Win軟件的應(yīng)用。我相信，本次課題的完成過程必將成為我一筆最豐碩的收獲，無論是知識上還是精神上，都將給以我無限的力量。[J].徐州：中國礦業(yè)大學(xué) 2012[7]三菱微型可編程控制器手冊[M].MITSUBISHI [8]李道霖．電氣控制與PLC原理及應(yīng)用 [M]．北京: 電子工業(yè)出版社，2004[9]王兆義．小型可編程控制器實(shí)用技術(shù) [M]．北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2002[10]三菱電機(jī).2004[11][J].蘇州：蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2010[12][J].液壓與氣動，2002.[13][M].機(jī)械工業(yè)出版社，1996.[14][J].中國工控信息網(wǎng)，2005[15][M].北京航空航天大學(xué)出版社，2008.[16][M].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2010[17]李奇.四年的大學(xué)生活即將畫上句號，至此，我向伴隨我大學(xué)生活的老師、同學(xué)表示最誠摯的感謝。用一些事情，總會看清一些人。4. 歲月是無情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。