基于西門子s7-200plc控制的機(jī)械手項(xiàng)目技術(shù)報(bào)告(編輯修改稿)
2024-07-21 17:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(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)變得非常容易。 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(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門?！ ?系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合?！ ?體積小，重量輕，能耗低以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。]第三章 汽缸簡(jiǎn)介3．1汽缸概念與汽缸分類本次實(shí)訓(xùn)主要用到的是雙作用式氣缸、單作用彈簧復(fù)位式氣缸和擺動(dòng)氣缸。雙作用氣缸指兩腔可以分別輸入壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)的氣缸。其結(jié)構(gòu)可分為雙活塞桿式、單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式和非緩沖式等。此類氣缸使用最為廣泛。3．2汽缸結(jié)構(gòu)與工作原理雙活塞桿雙作用氣缸雙活塞桿氣缸有缸體固定和活塞桿固定兩種。缸體固定時(shí)，其所帶載荷（如工作臺(tái)）與氣缸兩活塞桿連成一體，壓縮空氣依次進(jìn)入氣缸兩腔（一腔進(jìn)氣另一腔排氣），活塞桿帶動(dòng)工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)范圍等于其有效行程s的3倍。安裝所占空間大，一般用于小型設(shè)備上?；钊麠U固定時(shí)，為管路連接方便，活塞桿制成空心，缸體與載荷（工作臺(tái)）連成一體，壓縮空氣從空心活塞桿的左端或右端進(jìn)入氣缸兩腔，使缸體帶動(dòng)工作臺(tái)向左或向左運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)范圍為其有效行程s的2倍。適用于中、大型設(shè)備。單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。其活塞桿只能借助外力將其推回；通常借助于彈簧力，膜片張力，重力等。氣缸復(fù)位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化，因而活塞桿的輸出力在行進(jìn)過(guò)程中是變化的。由于以上特點(diǎn)，單作用活塞氣缸多用于短行程。其推力及運(yùn)動(dòng)速度均要求不高場(chǎng)合，如氣吊、定位和夾緊等裝置上。單作用柱塞缸則不然，可用在長(zhǎng)行程、高載荷的場(chǎng)合?；剞D(zhuǎn)氣缸（擺動(dòng)氣缸），主要由導(dǎo)氣頭、缸體、活塞、活塞桿組成。這種氣缸的缸體連同缸蓋及導(dǎo)氣頭芯被其他動(dòng)力（如車床主軸）攜帶回轉(zhuǎn)，活塞及活塞桿只能作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)氣頭體外接管路，固定不動(dòng)。固轉(zhuǎn)氣缸的結(jié)構(gòu)為增大其輸出力采用兩個(gè)活塞串聯(lián)在一根活塞桿上，這樣其輸出力比單活塞也增大約一倍，且可減小氣缸尺寸，導(dǎo)氣頭體與導(dǎo)氣頭芯因需相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，裝有滾動(dòng)軸承，并以研配間隙密封，應(yīng)設(shè)油杯潤(rùn)滑以減少摩擦，避免燒損或卡死?；剞D(zhuǎn)氣缸主要用于機(jī)床夾具和線材卷曲等裝置上。第四章 相關(guān)元?dú)饧?．1電磁閥介紹電磁閥是用來(lái)控制流體的方向的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；通常用于機(jī)械控制和工業(yè)閥門上面，對(duì)介質(zhì)方向進(jìn)行控制，從而達(dá)到對(duì)閥門開關(guān)的控制。我們以液壓油為流體來(lái)說(shuō)明電磁閥的工作原理：其工作原理是電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個(gè)孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)?yè)踝』蚵┏霾煌呐庞偷目?，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過(guò)油的壓力來(lái)推動(dòng)油剛的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。介質(zhì)為氣體時(shí)與之類似。此次實(shí)訓(xùn)用到的是三個(gè)三位五通電磁換向閥和一個(gè)帶有彈簧復(fù)位的二位三通電磁換向閥，并且以氣體作為介質(zhì)。電磁閥在工業(yè)應(yīng)用當(dāng)中處于很重要的位置，其性能的好壞直接影響著整個(gè)控制過(guò)程，不容忽視。4．2傳感器介紹傳感器,也就是對(duì)一些非電量如:壓力、力矩、應(yīng)變、位移、速度、溫度、流量、液位、重量等進(jìn)行檢測(cè)的元件，在現(xiàn)代化的自動(dòng)檢測(cè)、遙控和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，這是必不可少的部分。什么是傳感器？傳感器指能感知某一非電量的信息，并能將之轉(zhuǎn)化為可加以利用的信息的裝置?；蛘哒f(shuō)是將被測(cè)非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的電量信號(hào)輸出的器件或裝置。傳感器有時(shí)也叫做變換器、換能器或探測(cè)器。傳感器一般是利用物理、化學(xué)、生物等的某些效應(yīng)或原理按照一定的制造工藝研制的。通常由敏感元件、傳感元件（轉(zhuǎn)換元件）、測(cè)量電路（信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路）和輔助電源幾部分組成。如圖1—1所示。傳感器應(yīng)用技術(shù)：傳感器的供電電源一 電池：錳干電池、堿性電池、鋰電池和鎳電池等二 整流與穩(wěn)壓電路 三 直流電壓變壓器 四 偏置電路傳感器接口電路一 輸出信號(hào) 數(shù)字開關(guān)量、數(shù)字脈沖序列、模擬量、數(shù)據(jù)幀等二 數(shù)字開關(guān)量有觸點(diǎn)、無(wú)觸點(diǎn) 三 數(shù)字脈沖序列四 模擬量：1，種類2，A/D轉(zhuǎn)換3，信號(hào)輸出:有源、無(wú)源接線差別，以PLC系統(tǒng)舉例4，電路回路加保險(xiǎn)絲5，常歸處理手段：大、小信號(hào)切除；移動(dòng)濾波等6，精度概念：12位、14位、16位等7，與單片機(jī)：1）消除噪聲辦法2）軟件接口：查詢方式；中斷方式；消抖處理傳感器線性化一、硬件方法電阻（熱電阻）補(bǔ)償法、折線補(bǔ)償法、冪級(jí)數(shù)近似法、正反饋法、對(duì)數(shù)法二、軟件方法線性插值法、二次曲線插值法、查表法工廠接地一、地
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