【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 后，才能輸入。智能型的編程器又稱(chēng)圖形編程器，它可以聯(lián)機(jī)編程，也可以脫機(jī)編程，具有 LCD 或 CRT 圖形顯示功能，可以直接輸入梯形圖和通過(guò)屏幕對(duì)話 其他部分 有些 PLC 還可配有 EPROM 寫(xiě)入器、存儲(chǔ)器等其他外部設(shè)備。 PLC 的工作原理 PLC 是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，故它的工作原理是建立在計(jì)算機(jī)工作原理之上，即通過(guò)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是 CPU 是以分時(shí)操作方式來(lái)處理各項(xiàng)任務(wù)的，計(jì)算機(jī)在每一瞬間只能做一件事，所以程序的執(zhí)行是按程序順序依次完成相應(yīng)各電器的動(dòng)作，所以它屬于串行工作方式。 PLC 工作的全過(guò)程可用圖 所示的運(yùn)行框圖來(lái)表示。 概括而言， PLC 是按集中輸入、集中輸出，周期性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。掃描周期是控制過(guò)程中一個(gè)比較重要的技術(shù)指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，掃描周期越大，表明掃描所需要的時(shí)間就越長(zhǎng)， 要求輸入信號(hào)的寬度就越大，控制周期就越長(zhǎng)，控制速度就要降低。 PLC 的過(guò)程可分為三部分。第一部分為上電處理，第二部分是掃描過(guò)程，第三部分是出錯(cuò)處理。 10 圖 PLC 運(yùn)行框圖 電源 ON 內(nèi)部處 理 輸入處理 (輸入傳送 \遠(yuǎn)程 I/O) 通信服務(wù) (外設(shè)、 CPU、總線服務(wù) ) 更新時(shí)鐘、特殊寄存器 執(zhí)行程序 執(zhí)行自診斷 存放自診斷錯(cuò)誤結(jié)果 CPU 強(qiáng)制為 STOP RUN STOP Y N N Y 輸出處理 致命錯(cuò)誤 PLC 正常否 CPU 運(yùn)行方式 11 PLC 的選型 、輸入 /輸出信號(hào) 本控制系統(tǒng)有 8 個(gè)輸入開(kāi)關(guān)量，分別為： 系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕 1 個(gè) 負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的啟動(dòng)； 系統(tǒng)停止按鈕 1 個(gè) 負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的停止； 物品檢測(cè)開(kāi)關(guān) 1 個(gè) 負(fù)責(zé)檢測(cè)工作臺(tái)上 是否有物品； 下降限位開(kāi)關(guān) 1 個(gè) 負(fù)責(zé)檢測(cè)機(jī)械手到達(dá)最低位置； 夾放檢測(cè)開(kāi)關(guān) 1 個(gè) 負(fù)責(zé)機(jī)械手夾放物品的檢測(cè)； 上升限位開(kāi)關(guān) 1 個(gè) 負(fù)責(zé)檢測(cè)機(jī)械手到達(dá)最高位置； 縮回限位開(kāi)關(guān) 1 個(gè) 負(fù)責(zé)檢測(cè)機(jī)械手是否縮回到位； 伸出限位開(kāi)關(guān) 1 個(gè) 負(fù)責(zé)檢測(cè)機(jī)械手是否伸出到位； 建立輸入信號(hào)名稱(chēng)與電氣符號(hào)表 。 表 輸入信號(hào)名稱(chēng)與電氣符號(hào)表 序號(hào) 名稱(chēng) 電氣符號(hào) 1 總啟動(dòng)按鈕 SB1 2 總停止按鈕 SB2 3 工作臺(tái)物品檢測(cè)開(kāi)關(guān) SQ1 4 機(jī)械手下降限位開(kāi)關(guān) SQ2 5 機(jī)械手夾緊檢測(cè)開(kāi)關(guān) SQ3 6 機(jī)械手上升限位開(kāi)關(guān) SQ4 7 機(jī)械手伸出限位開(kāi)關(guān) SQ5 8 機(jī)械手縮回限位開(kāi)關(guān) SQ6 本控制系統(tǒng)有 3 個(gè)輸出電磁閥，分別為： 機(jī)械手夾放電磁閥 1 個(gè) 負(fù)責(zé)啟動(dòng)機(jī)械手夾放物品； 機(jī)械手升降電磁閥 1 個(gè) 負(fù)責(zé)啟動(dòng)機(jī)械手的下降和上升； 機(jī)械手伸縮電磁閥 1 個(gè) 負(fù)責(zé)啟動(dòng)機(jī)械手的水平伸縮； 建立輸出信號(hào)名稱(chēng)與電氣符號(hào)表 。 12 表 輸出信號(hào)名稱(chēng)與電氣符號(hào)表 序號(hào) 名稱(chēng) 電氣符號(hào) 1 2 機(jī)械手夾緊電磁閥 YV 1 2 機(jī)械手下降電磁閥 YV 2 3 機(jī)械手伸出電磁閥 YV 3 表 輔助繼電器符號(hào)表 序號(hào) 名稱(chēng) 電氣符號(hào) 1 2 機(jī)械手上升輔助繼電器 M0 2 機(jī)械手下降輔助繼電器 M1 3 機(jī)械手張開(kāi)輔助繼電器 M2 4 機(jī)械手上升輔助繼電器 M3 PLC 的選型 目前，世界上有 200多個(gè)廠家生產(chǎn)可編程控制器產(chǎn)品，比較著名的 PLC 生產(chǎn)廠家主要有美國(guó)的 AB、通用（ GE）、日本的三菱（ MITSBISHI）、歐姆龍（ OMRON）、德國(guó)的西門(mén)子（ SIMENS）、法國(guó)的 TE、韓國(guó)的三星（ SUMSUNG）、 LG 等。 目前 三菱 PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、交通、食品工業(yè)，制造業(yè)，娛樂(lè)業(yè)、健康和醫(yī)療，健康和環(huán)境！ PLC 是在繼電器控制基礎(chǔ)上以微處理器為核心，將自動(dòng)控制技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體而發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。目前 PLC 已基本替代了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中最重要、應(yīng)用最多的控制裝置，居工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化三大支柱（可編程控制器、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造）的首位。 三菱 PLC 系列目前主要有 :FX1N 系列 ,FX1S 系列 ,FX1N 系列 ,FX2N 系列 , FX2N 系列 ,FX3U 系列 ,FX3UC,Q 系列 ,A 系列 ,L 系列下面就一一來(lái)介紹這些系列型號(hào)。 13 三菱 plc 系列型號(hào) 型號(hào) 參數(shù) 面價(jià) FX1N60MR001 輸入點(diǎn)： 36， 24點(diǎn)繼電器輸出 4680 FX1N40MR001 輸入點(diǎn)： 24,16點(diǎn)繼電器輸出 4030 FX1N24MR001 輸入點(diǎn)： 14,10點(diǎn)繼電器輸出 3330 FX1N14MR001 輸 入點(diǎn)： 8,6點(diǎn)繼電器輸出 2310 FN1N60MRD 輸入點(diǎn)： 36， 24點(diǎn)繼電器輸出 (直流供電 ) 4490 FN1N40MRD 輸入點(diǎn)： 24,16點(diǎn)繼電器輸出 (直流供電 ) 4010 FN1N24MRD 輸入點(diǎn)： 14,10點(diǎn)繼電器輸出 (直流供電 ) 2990 FX1N60MT001 輸入點(diǎn)： 36， 24點(diǎn)晶體管輸出 4800 FX1N40MT001 輸入點(diǎn)： 24,16點(diǎn)晶體管輸出 4130 FX1N24MT001 輸入點(diǎn)： 14,10點(diǎn)晶體管輸出 3400 FX1N14MT001 輸入點(diǎn)： 8,6點(diǎn)晶體管輸出 2400 FX1N60MTD 輸入點(diǎn)： 36， 24點(diǎn)晶體管輸出 (直流供電 ) 4600 FX1N40MTD 輸入點(diǎn)： 24,16點(diǎn)晶體管輸出 (直流供電 ) 4100 FX1N24MTD 輸入點(diǎn)： 14,10點(diǎn)晶體管輸出 (直流供電 ) 3100 FX2N128MR001 輸入點(diǎn)： 64， 64點(diǎn)繼電器輸出 10120 FX2N80MR001 輸入點(diǎn)： 40， 40點(diǎn)繼電器輸出 7030 FX2N64MR001 輸入點(diǎn) ： 32， 32點(diǎn)繼電器輸出 6280 FX2N48MR001 輸入點(diǎn)： 24， 24點(diǎn)繼電器輸出 5490 FX2N32MR001 輸入點(diǎn)： 16， 16點(diǎn)繼電器輸出 5180 FX2N16MR001 輸入點(diǎn)： 8， 8點(diǎn)繼電器輸出 4150 FX2N80MRD 輸入點(diǎn)： 40， 40點(diǎn)繼電器輸出 (直流供電 ) 7030 FX2N64MRD 輸入點(diǎn)： 32， 32點(diǎn)繼電器輸出 (直流供電 ) 6280 FX2N48MRD 輸入點(diǎn)： 24， 24點(diǎn)繼電器輸出 (直流供電 ) 5490 FX2N32MRD 輸入點(diǎn)： 16， 16點(diǎn)繼電器輸出 (直流供電 ) 5180 FX2N128MT001 輸入點(diǎn)： 64， 64點(diǎn)晶體管輸出 10330 FX2N80MT001 輸入點(diǎn)： 40， 40點(diǎn)晶體管輸出 7180 FX2N64MT001 輸入點(diǎn)： 32， 32點(diǎn)晶體管輸出 6410 FX2N48MT001 輸入點(diǎn)： 24， 24點(diǎn)晶體管輸出 5600 FX2N32MT001 輸入點(diǎn)： 16， 16點(diǎn)晶體管輸出 5290 FX2N16MT001 輸入點(diǎn)： 8， 8點(diǎn)晶體管輸出 4240 FX2N80MTD 輸入點(diǎn)： 40， 40點(diǎn)晶體管輸出 (直流 7180 14 供電 ) FX2N64MTD 輸入點(diǎn)： 32， 32點(diǎn)晶體管輸出 (直流供電 ) 6410 FX2N48MTD 輸入點(diǎn)： 24， 24點(diǎn)晶體管輸出 (直流供電 ) 5600 FX2N32MTD 輸入點(diǎn)： 16， 16點(diǎn)晶體管輸出 (直流供電 ) 5290 本次設(shè)計(jì)中共 8 個(gè)輸入量，共 3 個(gè)輸出量，共計(jì) 11 點(diǎn)，因此選用了 FX2N32MR001 輸入點(diǎn) 16，繼電器 16 點(diǎn)輸出 . PLC 電路設(shè)計(jì)分配 I/O 地址分配 根據(jù)機(jī)械手的輸入信號(hào)為 8 個(gè)， 輸出信號(hào)為 3 個(gè)，建立 I/O 地址分配表。 建立輸入信號(hào)地址分配表如表所示： 輸入信號(hào)地址分配表 序號(hào) 名稱(chēng) 地址 1 SB1 X0 2 SB2 X1 3 SQ1 X2 4 SQ2 X3 5 SQ3 X4 6 SQ4 X5 7 SQ5 X6 8 SQ6 X7 建立輸出信號(hào)地址分配表如表所示： 15 輸出信號(hào)地址分配表 序號(hào) 名稱(chēng) 地址 1 KA 1 Y0 2 KA 2 Y1 3 KA 3 Y2 PLC 外部接線如圖所示。 FX2N32MR 外部接線 圖中： 工作臺(tái)物品檢測(cè)開(kāi)關(guān) SQ1 機(jī)械手下降限位開(kāi)關(guān) SQ2 機(jī)械手夾緊檢測(cè)開(kāi)關(guān) SQ3 16 機(jī)械手上升限位開(kāi)關(guān) SQ4 機(jī)械手伸出限位開(kāi)關(guān) SQ5 機(jī)械手縮回限位開(kāi)關(guān) SQ6 總啟動(dòng)按鈕 SB1，總停止按鈕 SB2， 電氣控制原理 系統(tǒng)圖： 機(jī)械手夾放電磁閥連接 KA1；機(jī)械手升降電磁閥連接 KA2；機(jī)械手伸縮電磁閥連接 KA3；電磁閥 失電氣缸伸出，得電收縮 。電氣連接圖如圖 所示。 圖 電氣連接圖 17 閥的選擇：此閥采用二位四通電磁閥 18 8 個(gè)基本操作： 第 1 步當(dāng)工作臺(tái)上有物品時(shí)，機(jī)械手下降。 第 2 步是機(jī)械手在最低位抓緊物品。 第 3 步是機(jī)械手夾緊物品上升。 第 4 步是機(jī)械手夾緊物品伸出。 第 5 步是機(jī)械手夾緊物品下降。 第 6 步是在最低位時(shí)松開(kāi)物品。 第 7 步機(jī)械手上升。 第 8 步是機(jī)械手縮回回到原位。 YV1（氣爪） YV2（升降） YV3（水平伸縮） 第 1 步 － ＋ － 第 2 步 ＋ ＋ － 第 3 步 ＋ － － 第 4 步 ＋ － ＋ 第 5 步 ＋ ＋ ＋ 第 6 步 － ＋ ＋ 第 7 步 － － ＋ 19 第 8 步 － － － 傳感器的選型 SQ1 的選型 SQ1 屬于 存在性檢測(cè) ，可以用紅外線傳感器： 光電子學(xué)是一門(mén)光學(xué)和半導(dǎo)體電子學(xué)綜合學(xué)科。光電子元件制成的傳感 器性能可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。該系列產(chǎn)品包括：標(biāo)準(zhǔn)紅外線發(fā)射二極管（ IRED )，傳感器及其組件。 最佳使用環(huán)境： 存在性檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)傳感、位置編碼、限位傳感、運(yùn)動(dòng) 物體的檢測(cè)和計(jì)數(shù)。 經(jīng)濟(jì)型紅外光電傳感器選型表 ： （ 1） 3mm 塑料封裝紅外光電傳感器 選型表 型號(hào) 類(lèi)型 波長(zhǎng) 驅(qū)動(dòng)電流 發(fā)光強(qiáng)度 發(fā)光 /接收角度 亮電流 Vce(sat) 上升下降時(shí)間 規(guī)格書(shū)頁(yè)碼 發(fā)光管 SEP4216 發(fā)光二極管 940nm 20mA – 20deg 接收管 SDP4206 光電三極管 – TYP. 20us （ 2） 5mm 塑料封裝紅外光電傳感器 選型表 型號(hào) 類(lèi)型 波長(zhǎng) 驅(qū)動(dòng)電流 發(fā)光強(qiáng)度 發(fā)光 /接收角度 亮電流 Vce(sat) 上升下降時(shí)間 規(guī)格書(shū)頁(yè)碼 發(fā)光管 SEP4208 發(fā)光二極管 940nm 20mA – 20deg 接收SDP0323 光電二極管 900nm TYP. 13uA TYP. 100ns 20 管 SDP3208 光電三極管 – TYP. 25us （ 3）側(cè)面發(fā)光塑料封裝紅外光電傳感器 選型表