【正文】 作為工業(yè)控制計算機(jī)， PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。 PLC 在輸入采樣階段：首先以掃描的方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫入各對應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。 機(jī)械手的 組成概述 機(jī)械手主要由手部、運動機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。 ②機(jī)械手夾緊 (夾緊燈 Y1 亮 )，延時了 T 后，轉(zhuǎn)入第③步。 三、課題方案 機(jī)械手動作原理及示意圖 機(jī)械手動作示意圖如圖 1 所示。 圖 2 機(jī)械手動作過程 機(jī)械手操作方式 機(jī)械手的操作方式分為手動操作方式和自動操作方式。 ③機(jī)械手上升， Y2 燈亮，到上限位后 (壓下上限開關(guān) SQ2， Y6 燈亮 )轉(zhuǎn)入第④步。如果旋鈕置于自動位置，則程序執(zhí)行時跳過手動程序，直接執(zhí)行自動程序。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)動作?；卦怀绦虿荒茏詣臃祷爻跏紤B(tài) S1。下降到最低位， X1 接通，電磁鐵放松。 2PLC 的外部接線圖 操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)包括回原點程序，手動單步操作程序和自動連續(xù)操作程序，如圖 4所示。重新啟動時，必須用手動操作將機(jī)械手移回到原點，然后按下啟動按鈕，機(jī)械手又開始重新連續(xù)工作。下降到底時，碰到下限位開關(guān)，下降電磁閥斷電，下降停止；同時接通夾緊電磁閥，機(jī)械手夾緊，夾緊后，上升電磁閥開始通電，機(jī)械手上升；上升到頂時，碰到上限位開關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停止；同時接通右移電磁閥，機(jī)械手右移，右移到位時，碰到右移極限位開關(guān)，右移電磁閥斷電，右移停止。 另外 夾 緊 ,放松由單線圈二位電磁閥推動汽缸完成 ,線圈通電執(zhí)行加緊動作 ,線圈斷電執(zhí)行放松動作 。 機(jī)械手首先是從美國開始研制的。 圖紙簡化：傳統(tǒng)控制電路要靠畫藍(lán)圖，而藍(lán)圖不能隨哦設(shè)計的不同 階段不斷更新的，采用可編程序控制器很容易做到隨時打印出更新后的電路圖。即在 PLC 運行時，CPU 根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號 (或地址號 )作周期性循環(huán)掃描，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。 （ 3）易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC 作為通用工業(yè)控制計算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。 PLC 的用途 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。進(jìn)入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路， 與通用計算機(jī)一樣，主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有外 圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。 PLC 是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時、計數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。根據(jù)該機(jī)械手的工作特點，采用步進(jìn)順序控制方式，使程序簡化，便于調(diào)試。目前， PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保及文化娛樂等各行各業(yè)，隨著 PLC 性能價格比的不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。 底板或機(jī)架： 大多數(shù)模塊式 PLC 使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使 CPU 能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個整體。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 目前， PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納 為如下幾類。 （ 5）數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。 便于改進(jìn)與修正：可編程序控制器為改進(jìn)和修訂原設(shè)計提供了 極其方便的手段，以前也許要花費幾周的時間才能完成的工作使用可編程序控制器只要幾分鐘就可以了。自由度是機(jī) 械手設(shè)計的關(guān) 鍵參數(shù)。 ⑦機(jī)械手上升，上升到位后 (壓下上限開關(guān) SQ2， Y6 燈亮 )轉(zhuǎn)入第⑧步。同樣，左移／右移分別由左移電磁閥和右移電磁閥控制。當(dāng)選擇夾緊／放松運動時，按下啟動按鈕，機(jī)械手夾緊；按下停止按鈕，機(jī)械手放松。 ⑧機(jī)械手左移，左移到到位后 (壓下 SQ4， Y8 燈亮 )回 到原點，整個循環(huán)過程結(jié)束． 3．實驗步驟 ①輸入程序并檢查。圖中上升 /下降，左移 /右移都有聯(lián)鎖和限位保護(hù)。從第 28 行到第66 行，為手動單步操作程序。這三部分程序（又稱為模塊）是圖 3 的操作系統(tǒng)運行的。 當(dāng)機(jī)械手處于原位時，按啟動 X0 接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到 S20，驅(qū)動下降 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 自動復(fù)位。 ③按設(shè)計要求檢驗程序正確否 機(jī)械手傳送工件系統(tǒng)示意圖，如圖 3 所示。 周期操作 ：機(jī)械手從原點開始，按下啟動按鈕，機(jī)械手自動完成一個周期的動作后停止。該線圈通電，機(jī)械手夾緊；該線圈斷電，機(jī)械手放松。 ②按 I／ 0 地址分配接線。一般專用機(jī)械手有 2～ 3 個自由度。 成本低：可編程序控制器提供的繼電器節(jié)點、計數(shù)器、計時器、順控器的數(shù)量比采用繼電器、計數(shù)器、計時器、順控器等實際元器件要便宜的多 模擬調(diào)試：可編程序控制能對所空功能在實驗室內(nèi)進(jìn)行模擬調(diào)試，縮短現(xiàn)場的調(diào)試，而古典電器線路是無法在實驗室進(jìn)行調(diào)試的，只能花費現(xiàn)場大量時間。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng) ，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 （ 2）配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。編程器是 PLC 開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，但它不直接參與現(xiàn)場控制運行。 PLC 的構(gòu)成 一般講， PLC 分為箱體式和模塊式兩種。