基于plc的機(jī)械手控制設(shè)計(jì)更新版(存儲(chǔ)版)
【正文】 ST),設(shè)定初始狀態(tài)。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Y0，當(dāng)?shù)竭_(dá)下限位使行程開關(guān)X1接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S21，而S20自動(dòng)復(fù)位。上升到最高位，X2接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S27左移。當(dāng)然機(jī)械手在工業(yè)中的應(yīng)用更是越來越成熟，它必然會(huì)發(fā)揮它的最大作用。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求；從市場(chǎng)上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國際競(jìng)爭(zhēng)的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國際市場(chǎng)的局面，會(huì)出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。為了使電磁力完全失掉，延時(shí)1秒。應(yīng)注意，當(dāng)用S10~S19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，表示機(jī)械手返回原點(diǎn)。使用時(shí)，必須指定如下具有連續(xù)編號(hào)的輸入點(diǎn)。（3）機(jī)械手操作面板布置 圖4 機(jī)械手操作面板布置圖 分析可知，本控制需設(shè)工作方式選擇開關(guān)1個(gè)。其他類推?？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。(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。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)。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。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。PLC的工作方式——（順序）周期循環(huán)掃描 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” 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。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)。(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。(3) EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種電可擦除的只讀存儲(chǔ)器。 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：圖1(CPU)中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞?！ ≡谠O(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)。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。工業(yè)機(jī)械手也是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡(jiǎn)單，專用性較強(qiáng)。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。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。如果沒有一個(gè)良好的、可靠得電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。(三) 大型PLC一般I/O點(diǎn)數(shù)在1024點(diǎn)以上的稱為大型PLC。 FX2n系列三菱PLC特點(diǎn)集成型高性能。 PLC的工作過程（上電處理）PLC未進(jìn)入正式運(yùn)行前，首先應(yīng)確定自身的完好性。(2）接口的分類 I/O接口的功能是負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)CPU通過系統(tǒng)總線把I/O電路和 外圍設(shè)備聯(lián)系在一起，按照電路和設(shè)備的復(fù)雜程度，I/O接口的硬件主要分為兩大類： 1）I/O接口芯片 這些芯片大都是集成電路，通過CPU輸入不同的命令和參數(shù)，并控制相關(guān)的I/O電路和簡(jiǎn)單的外設(shè)作相應(yīng)的操作，常見的接口芯片如定時(shí)／計(jì)數(shù)器、中斷控制器、DMA控制器、并行接口等。 機(jī)械手分類機(jī)械手一般分為三類。本項(xiàng)目要求設(shè)計(jì)的機(jī)械手模型可歸為第一類，即通用機(jī)械手。同樣，左移/右移分別由左移電磁閥和右移電磁閥控制。PLC的用戶程序體現(xiàn)了按照正確的順序所要求的全部功能及其相互關(guān)系,編程時(shí)可用編程器或計(jì)算機(jī)直接編程、修改,同時(shí)也可對(duì)PLC的工作狀態(tài)、特殊功能進(jìn)行設(shè)定。在控制面板上，安裝一個(gè)檔位開關(guān)，分手動(dòng)和自動(dòng)兩大檔位，手動(dòng)擋包括調(diào)試和回原位兩檔，自動(dòng)擋分單步、半自動(dòng)和全自動(dòng)三檔，要求自動(dòng)擋的操作必須在回原位的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行。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。 輸出設(shè)備有上升/下降、左移/右移電磁閥，占4個(gè)輸出點(diǎn)；夾緊/松開電磁閥，占1個(gè)輸出點(diǎn)；設(shè)原點(diǎn)指示燈1個(gè)，占1個(gè)輸出點(diǎn)。如圖7所示 圖7 初始化電路（2） 手動(dòng)操作當(dāng)工作方式選擇開關(guān)SA2扳到手動(dòng)位，運(yùn)動(dòng)選擇開關(guān)SA1扳到所需運(yùn)動(dòng)方式，如左右位時(shí)，按下起動(dòng)按鈕SB2，機(jī)械手左移；按下按鈕SB3，機(jī)械手右移。S21驅(qū)動(dòng)Y1置位，延時(shí)1秒，以使電磁力達(dá)到最大夾緊力。左移到最左位，使X4接通，返回初始狀態(tài)，再開始第二次循環(huán)動(dòng)作。
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