【正文】 、軍工等工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。為了使動(dòng)作操作更加準(zhǔn)確，加入一些檢測(cè)元件，更加完善的應(yīng)用于各各領(lǐng)域。它的程序是可以控制不同的對(duì)象。更高的運(yùn)算速度、超小型的體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、 PID 功能及極高的河南科技大學(xué) 3 性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都的到了長足的發(fā)展。近年來 PLC的功能單元大量涌現(xiàn)， PLC 通訊能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變的非常容易。使得 PLC的重量越來越輕、功耗也越來越少。 d、過程控制 過程控制是指對(duì)連續(xù)變化的量進(jìn)行控制。數(shù)據(jù)處理一般用于大型過程控制系統(tǒng)，如冶金、造紙、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。編程語言中還有一個(gè)內(nèi)容是指令功能。也有的 PLC 直接用所能存放的程序量表示。例如，當(dāng)上升電磁閥線圈通電 后，機(jī)械手上升，即使線圈再斷電，仍保持當(dāng)前的上升動(dòng)作狀態(tài)，直到下降電磁閥線圈通電為止。 為了保證安全和提高效率，機(jī)械手右移到位后，必須在傳送 B 上無工件時(shí)才能下降。 在信號(hào)接受方面兩者各不相同，首先 SP 光電接收器，由于其任務(wù)是在檢測(cè)到有工作時(shí)，傳動(dòng)帶 A才停止運(yùn)動(dòng)。無光照，光敏二極管截止，三極管發(fā)射極得電壓，三極管導(dǎo)通，線圈KA 得電，觸點(diǎn)動(dòng)作。此種工作方式可使機(jī)械手置原位。 S7200 系列的 CPU224 主機(jī)有 — 、 — 共計(jì) 14 個(gè)輸入點(diǎn)和— 、 Q10— 共 計(jì) 10個(gè)輸出點(diǎn)。濾波有抗干擾的作用，耦合有抗干擾及產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的作用。 由于夾緊，放松動(dòng)作選用單線圈雙位電磁閥控制，因此在梯形圖中用“置位”、“復(fù)位”指令來控制，該指令具有保持功能，并且也設(shè)了機(jī)械聯(lián)鎖。 d、經(jīng)過延時(shí)（與設(shè)定 K值有 關(guān)）， T37 觸點(diǎn)接通，移位寄存器又右移一位，使 置“ 1”（其系為 0）， 接通，機(jī)構(gòu)上升。 傳送帶 A運(yùn)動(dòng)，直到 SP，光電開關(guān)檢測(cè)到有工件后，線圈得電，常開觸上閉合，移位寄存器仍右移一位。在圖 34中 ，移位寄存器的使用控制用 來控制， 的控制線路串接有一個(gè)梯形圖塊，該塊的邏輯為 自動(dòng)操作程序中包含了單周或連續(xù)運(yùn)動(dòng)，程序執(zhí)行單周或連續(xù)取決于工作方式選擇開關(guān)。 現(xiàn)在即將揮別我的 母 校、老師、同學(xué)還有我 四 年的大學(xué)生活，雖然依依不舍，但是還是對(duì)前面的路充滿信心， 再次 感謝我的 母 校和老師，有你們的教誨伴隨我，我會(huì)更好的成長的！ 。機(jī)械手的初始位置在原位，按下啟動(dòng)按鈕后，機(jī)械手依次完成：下降→夾緊→上升→右移→下降→放松→上升→左移→傳送帶 A運(yùn)動(dòng)（檢測(cè)到有工件停）九個(gè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手一個(gè)周期的動(dòng)作。控制邏輯與自動(dòng)操作基本一致。 i、上升至上限位，上限位開關(guān)受壓， 閉合，移位寄存器右移一位， 置“ 1”（其系為 0）傳送帶 A 運(yùn)動(dòng)， 置“ 1”，機(jī)構(gòu)左行。 b、按下啟動(dòng)按鈕， 接通，產(chǎn)生位移信號(hào)，使移位寄存器右移一位， 置“ 1”（同時(shí) 恢復(fù)為 0）， 得電， 輸出下降信號(hào)。為了保持系統(tǒng)的安全運(yùn)行，設(shè)置了一些必要的聯(lián)鎖保護(hù)，基中在左右移動(dòng)的控制環(huán)節(jié)中加入了 作為上限連鎖。足以滿足工作要求。 繼電器分配 根據(jù)控制系統(tǒng)外部 I/O地址，內(nèi)部輔助繼電器的分配表 根據(jù)控制系統(tǒng)外部 I/O接線圖， PLC I/O 地址分配見表 31所示。 為滿足生產(chǎn)要求，機(jī)械手設(shè)置手動(dòng)方式和自動(dòng) 方式，而自動(dòng)方式又分為單步、單周和連續(xù)工作方式。傳送帶 A受 SP1 光電開關(guān)中 KA線圈的常開觸點(diǎn)控制，常閉則控制機(jī)械手下降。 圖 22 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 對(duì)于光電開關(guān) SP1和 SP2 的工作原理，首先這兩個(gè)光電開關(guān)的發(fā)射光的元件均采用半導(dǎo)體激光發(fā)射器，因?yàn)榘雽?dǎo)體激光器是所有激光器中效率最高，體積最小的一種。機(jī)械手的初始位置在原位，按下啟動(dòng)按鈕后，機(jī)械手依次完成：下降→夾緊→上 升→右移→下降→放松→上升→左移→傳送帶 A運(yùn)動(dòng)（檢測(cè)到有工件停）九個(gè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手一個(gè)周期的動(dòng)作。 圖 21 機(jī)械手的工作示意圖 在圖 21 中，機(jī)械手的所有動(dòng)作均采用電液控制、液壓驅(qū)動(dòng)，它的上升 /下降和左移 /右移均采用雙線圈三位電磁閥推動(dòng)液壓缸完成。 （ 4）存儲(chǔ)容量 存儲(chǔ)容量是存放用戶程序的存儲(chǔ)器的容量。 PLC 實(shí)際上只認(rèn)識(shí)助記符語言，梯形圖語言是需要轉(zhuǎn)換成助記符 語言后，存入 PLC 的存儲(chǔ)器中。這些數(shù)據(jù)可以與參考值比較，完成一定的控制操作。 c、運(yùn)動(dòng)控制 PLC 可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制?，F(xiàn)代集成電路技術(shù)的廣泛應(yīng)用，功耗僅數(shù)瓦?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合，并能完成決大多數(shù)的工業(yè)控制任務(wù)。 20 世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)控制的需要。人們很快將其引入可編程控制器，使 PLC 增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，成為真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。由于 PLC 的特殊構(gòu)造，使它能在高粉塵、高噪音、強(qiáng)電磁干擾和溫度變化劇烈的環(huán)境下正常工作。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備，是很容易與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體的。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 課題名稱： PLC 控制的機(jī)械手設(shè)計(jì) 學(xué)生 姓名： 指導(dǎo)教師 ： 專 業(yè) ： I 摘 要 可編程控制器是一種以微處理器為核心的工業(yè)控制裝置。 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算 術(shù)運(yùn)算等操作的指令，它以接入式 CPU為核心，通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。它是為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，工業(yè)環(huán)境一般辦公環(huán) 境有較大的區(qū)別。 20 世紀(jì) 70 年代初出現(xiàn)了微處理器。這個(gè)階段的另一個(gè)特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。 b、功能完善、應(yīng)用領(lǐng)域廣 到現(xiàn)在為止 PLC 已經(jīng)形成各種規(guī)模、系列化的產(chǎn)品。 d、系統(tǒng)安裝簡單、體積小、價(jià)格低 PLC 在存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯、采用模 塊化的結(jié)構(gòu)，大大地減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建設(shè)的周期大大縮短了。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間的 A/D轉(zhuǎn)換及 D/A 轉(zhuǎn)換?？梢酝瓿蓴?shù)據(jù)的采集、監(jiān)測(cè)、分析和處理。如果兩種語言都會(huì)使用更好，因?yàn)樗鼈冎g可以相互轉(zhuǎn)換。 （ 3）掃描速度數(shù)是指 PLC 掃描 1k（ 1k=1024）字用戶程序所需的時(shí)間，通常以ms/k 字為單位，掃描速度越快越好。 7 第二章 機(jī)械手制作與分析 機(jī)械結(jié)構(gòu) 下圖 21是某機(jī)械手的工作示意圖，該機(jī)械手的任務(wù)是將工件從傳送帶 A搬往傳送帶 B。 工藝過程 機(jī)械手的動(dòng)作順序、檢測(cè)元件和執(zhí)行元件的布置如圖 22 所示。為此設(shè)置了兩只光電開關(guān)，以檢測(cè)“有無工件”信號(hào)。當(dāng) SP1 接收器接收到光照時(shí)，說明沒有工作，傳送帶 A應(yīng)得電運(yùn)動(dòng)，到 SP1接收不到光照時(shí)，說明有工作，機(jī)械手下降。停止時(shí)，機(jī)械手停止在現(xiàn)行工步上，重新啟動(dòng)時(shí)，機(jī)械手按停止前的動(dòng)作繼續(xù)進(jìn)行。重新恢復(fù)后機(jī)械 手按停止前的動(dòng)作繼續(xù)進(jìn)行 .