【正文】 以進(jìn)行擴(kuò)展。特殊功能板用于通信、連接和模擬量設(shè)定等，特殊模塊主要有模擬量輸入輸出、高速計(jì)數(shù)、脈沖輸出、接口等模塊，特殊單元用于定位脈沖輸出。 圖 22（三菱 FX2N 系列 PLC 實(shí)物圖） 工作過(guò)程 （ 1）輸入采樣階段 PLC 在輸入采樣階段，首先掃描所有輸入端子，并將各輸入狀態(tài)存入相對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器中。當(dāng)指令中涉及輸入、輸出狀態(tài)時(shí)， PLC 就從輸入映像寄存器中“讀入”對(duì)應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從元件映像寄存器“讀入”對(duì)應(yīng)元件（軟繼電器）的當(dāng)前狀態(tài)。 機(jī)械手 機(jī)械手概述 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。 機(jī)器手技術(shù)涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的 科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合性技術(shù)。 機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有 6 個(gè)自由度?？刂葡到y(tǒng)是通過(guò)對(duì)機(jī)械手每個(gè)自由度的電機(jī)的控制，來(lái)完成特定動(dòng)作。適用于 Q、 QnU、 QS、 QnA、 AnS、AnA、 FX 等全系列可編程控制器。 2. 利用 Windows 的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升能夠?qū)?Excel,Word 等作成的說(shuō)明數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，粘貼，并有效利用。把開發(fā)順序程序時(shí)反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易。 5. 能夠用各種方法和可編程控制器 CPU 連接 1 經(jīng)由串行通訊口 2 經(jīng)由 USB 3 經(jīng)由 MELSECNET/10 H 計(jì)算機(jī)插板 4 經(jīng)由 MELSECNET Ⅱ 計(jì)算機(jī)插板 5 經(jīng)由 CCLink計(jì)算機(jī)插板 6 經(jīng)由 Ether 計(jì)算機(jī)插板 7 經(jīng)由 CPU 計(jì)算機(jī)插板 8 經(jīng)由 AF 計(jì)算機(jī)插板 6. 豐富的調(diào)試功能 1 由于運(yùn)用了梯形圖邏輯測(cè)試功能，能夠更加簡(jiǎn)單的進(jìn)行調(diào)試作業(yè)。 3 數(shù)據(jù)制作中發(fā)生錯(cuò)誤況時(shí)，會(huì)顯示是什么原因或是顯示消息， 所以數(shù)據(jù)制作的時(shí)間能夠大幅度縮短。對(duì)于比較復(fù)雜的系統(tǒng) ,經(jīng)驗(yàn)法一般設(shè)計(jì)周期長(zhǎng) ,不易掌握 ,系統(tǒng)交付使用后 ,維護(hù)困難。 3 順序控制法 順序控制法就是在生產(chǎn)控制過(guò)程中，按照生產(chǎn)工藝所要求的動(dòng)作規(guī)律，在各個(gè)輸入控制信號(hào)的作用下，根據(jù)所需要的狀態(tài)和時(shí)間順序，在生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地按照預(yù) 先規(guī)定的順序有步驟地進(jìn)行操作。而對(duì)于每一步的程序段 ,只需處理極其簡(jiǎn)單的邏輯關(guān)系。當(dāng)一個(gè)邏輯函數(shù)用邏輯變量的基本運(yùn)算式表達(dá)出來(lái)后 ,實(shí)現(xiàn)這個(gè)邏輯函數(shù)的線路就確定了。? 第四步：編寫程序 。 梯形圖 用三菱 PLC 的編程 GX Developer 編的梯形圖 語(yǔ)句表 MCGS 組態(tài)軟件 MCGS（ Monitor and Control Generated System， 通用監(jiān)控系統(tǒng)）是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，用來(lái)幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。 （ 1）主控窗口 主控窗口確定了工業(yè)控制中工程作業(yè)的總體輪廓、運(yùn)行流程、菜單命令、特性參數(shù)和啟動(dòng)特性等內(nèi)容，是應(yīng)用系統(tǒng)的主框架。設(shè)備窗口專門用來(lái)放置不同類型和功能的設(shè)備構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的操作和控制。其中可以放置三種不同類型的圖形對(duì)象：圖元、圖符和動(dòng)畫構(gòu)件。所以的用戶窗口均位于窗口內(nèi)，其打開時(shí)窗口可見(jiàn)，關(guān)閉時(shí)窗口不可見(jiàn)。本窗口內(nèi)定義的不同類型和名稱的變量，將作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動(dòng)畫連接及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。這種將數(shù)值、屬性和方法封裝在一起的數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)對(duì)象。包括編程控制程序（ if?? then 腳本程序）和選用各種功能構(gòu)件，例如數(shù)據(jù)提取、定時(shí)器、配方操作和多媒體輸出等。 MCGS 組態(tài)軟件功能及其特點(diǎn) MCGS 的主要和基本功能如下： （ 1）簡(jiǎn)單的可視化操作界面 MCGS 采用全中文、可視化、面向窗口的開發(fā)界面，以窗口為單位，構(gòu)造用戶運(yùn)行系統(tǒng)的圖形界面，使得 MCGS 的組態(tài)工作既簡(jiǎn)單直觀，又靈活多變符合中國(guó)人的使用習(xí)慣和要求。 MCGS 還為客戶提供了豐富的動(dòng)畫構(gòu)件，每個(gè)動(dòng)畫構(gòu)件都應(yīng)一個(gè)特定的動(dòng)畫功能。此外 MCGS 還提供了工程密碼，鎖定軟件狗、工程運(yùn)行期限等功能，大大加強(qiáng)了保護(hù)組態(tài)開發(fā)者勞動(dòng)成果的力度。警報(bào)信息的存儲(chǔ)與應(yīng)答功能，為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全可靠地生產(chǎn)運(yùn)行提供了有力的保障。 （ 9）支持多種硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“設(shè)備無(wú)關(guān)” MCGS 針對(duì)外部設(shè)備的特征，設(shè)備工具箱，定義多種設(shè)備構(gòu)件，建立系統(tǒng)與外部設(shè)備的連接關(guān)系，賦予相關(guān)的屬性，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)和控制。 （ 11）良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性 MCGS 系統(tǒng)由五大功能模塊組成，主要的模塊以及構(gòu)件的形式來(lái)構(gòu)造，不同的構(gòu)件有著不同的功能，且各自的獨(dú)立。組態(tài)時(shí)，系統(tǒng)生成的組態(tài)結(jié)構(gòu)是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)；運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)生成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，保存和處理數(shù)據(jù)對(duì)象和報(bào)警信息的數(shù)據(jù)。隨著工作的積累，對(duì)象元件庫(kù)將日益擴(kuò)大和豐富，這樣解決了對(duì)象元件庫(kù)的元件積累和元件重復(fù)利用問(wèn)題。 單擊文件菜單中“新建工程”選項(xiàng)，自動(dòng)生成新建工程，默認(rèn)的工程名為：“新建工程 ”。 圖 33 在 MCGS 中，變量也叫數(shù)據(jù)對(duì)象。 變量的分配 在開始定義之前，我們先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定需要的變量。其中一部分為系統(tǒng)內(nèi)部建立的數(shù)據(jù)對(duì)象。 圖 34 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口 圖 35 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口 圖 36 數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置窗口 將“對(duì)象名稱”改為：?jiǎn)?dòng)按鈕；“對(duì)象初值”改為： 0；“對(duì)象類型”選擇：開關(guān)型；在“對(duì)象內(nèi)容注釋輸入框”內(nèi)輸入：機(jī)械手啟動(dòng)信號(hào)， X11 輸入， 1 有效。 單擊“保存”按鈕。 單擊“ ”按鈕，彈出“動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置”窗口。 圖 38 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 在“表達(dá)式”一欄，單擊“？”按鈕，彈出當(dāng)前用戶定義的所有數(shù)據(jù)對(duì)象列表，雙擊“啟動(dòng)按 鈕”。 單擊“保存”按鈕。 計(jì)算：水平移動(dòng)量的最大值 循環(huán)次數(shù) *變化率 50*1 50，即當(dāng)水平移動(dòng)量＝50 時(shí)，水平移動(dòng)距離為 180。 工件移動(dòng)動(dòng)畫的實(shí)現(xiàn)： 在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中填加一個(gè)變量：工件夾緊標(biāo)志，初值： 0，類型：開關(guān)。如圖 421 所示。 6）存盤，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境調(diào)試。在運(yùn)行中通過(guò)對(duì)按鈕的操作可檢測(cè)所編程序的正確與否?？梢愿鶕?jù)功能表，在適合的時(shí)候用開 關(guān)或按鈕來(lái)模擬實(shí)際的反饋信號(hào)，如限位開關(guān)觸點(diǎn)的接通和斷開。經(jīng)過(guò)不斷查閱資料，研究、改進(jìn)，最終程序調(diào)試成功。通過(guò)本次設(shè)計(jì)可根據(jù)工件的變化及運(yùn)動(dòng)流程的要求隨時(shí)更改相關(guān)參數(shù)，具有很大的靈活性和可操作性 1] 趙金榮 ,葉真編 .可編程序控制器原理及應(yīng)用 ,上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 ,2020 [2] 董儒胥主編 . 電工電 子選訓(xùn)教程，上海交通大學(xué)出版社， 2020 [3] 王兆義主編 . 可編程序控制器教程 ，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [4] 鐘肇新， 彭侃編 . 華南理工大學(xué)出版社， 2020 [5] 王永華主編 . 現(xiàn)代電氣及可編程技術(shù)，北京航空航天大學(xué)出版社 [6] 湯以范主編 . 電氣與可編程序控制器技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [7] 苗常初編 . PLC 編程及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [8] 廖常初 PLC編程及應(yīng)用機(jī)械工業(yè)出版社 朱紹祥可編程序控制器 PC 原理與應(yīng)用上海交大出版社 1 步 LDI 取反 常閉，接左母線或分支回路起始處用 1 步 AND 與 常開，觸點(diǎn)串聯(lián) 1 步 ANI 與非 常閉，觸點(diǎn)串聯(lián) 1 步 OR 或 常開，觸點(diǎn)并聯(lián) 1 步 ORI 或非 常閉，觸點(diǎn)并聯(lián) 1 步 ORB 電路塊或 串聯(lián)電路塊（組）的并聯(lián) 1 步 ANB 電路塊與 并聯(lián)電路塊（組）的串聯(lián) 1 步 2 輸出指令 符 號(hào) 名 稱 功能 電路表示和目標(biāo)文件 程序步長(zhǎng) OUT 線圈驅(qū)動(dòng)指令，驅(qū)動(dòng)輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器 步， M2 步， T3 步， C3― 5 步 RST 對(duì)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器、變址寄存器等繼電器的內(nèi)容清零 步 M2 步 步， D2 步，特殊 D3 步 SET 對(duì)目標(biāo)文件 置位，使動(dòng)作保持 步， M2 步 PLS 在輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生脈沖輸出 2 步 除特殊 M 以外 PLS 在輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生脈沖輸出 2 步 除特殊 M 以外 MPS 無(wú)操作器件指令、運(yùn)算存儲(chǔ)入棧 MPS MRD MPP 無(wú)操作數(shù)元件 1 步 MRD 無(wú)操作器件指令，讀出存儲(chǔ)讀棧 1 步 MPP 無(wú)操作器件指令，讀出存儲(chǔ)或復(fù)位出棧 1 步 I 湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 外設(shè) I/O 接口 輸出部件 存儲(chǔ)器 EPROM 微處理器 運(yùn)算器 控制器 電源 輸 入部件 I/O 擴(kuò)展接口 I/O 擴(kuò)展單元 受控元件 輸入信號(hào) 外部設(shè)備 運(yùn)行環(huán)境： 解釋執(zhí)行 狀態(tài)結(jié)果 組態(tài)環(huán)境： 組態(tài)生成 應(yīng)用系統(tǒng) 組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù) MCGS 主控窗口 設(shè)備窗口 用戶窗口 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 運(yùn)行策略 RST SET .