【文章內(nèi)容簡介】 存器的內(nèi)容及其他個(gè)各元件映像寄存器的內(nèi)容。（3）輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)取決于輸出指令的執(zhí)行結(jié)果。（4）輸出鎖存器中的數(shù)據(jù)，由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數(shù)據(jù)決定。（5）輸出端子的接通和斷開狀態(tài)，由輸出鎖存器決定。 三菱FX2N型PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu) PLC的編程語言PLC提供的編程語言通常有：梯形圖編程語言(LAD)、指令語句表編程語言（STL）、順序功能圖（SFC）和功能塊圖（FBD）。（1）梯形圖編程語言（LAD）梯形圖（Ladder)編程語言（）是從繼電器控制系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上演變而來的。兩者基本思想一致，只是在使用符號(hào)和表達(dá)式上有一定區(qū)別。 梯形圖編程語言梯形圖中一個(gè)關(guān)鍵概念是“能流”（Power Flow），這只是概念上的“能流”。如果有“能流”從左至右流向線圈，則線圈被激勵(lì)。如沒有“能流”，則線圈未被激勵(lì)。梯形圖語言簡單明了，易于理解，是所有編程語言的首選。（2）語句表（STL） 指令語句表編程語言語句表(Statements List)類似于計(jì)算機(jī)中的助記符語言（），它是用一個(gè)或幾個(gè)容易記憶的字符來代表PLC的某種操作功能。（3）順序功能圖（SFC）順序功能流程圖(Sequence Function Chart)編程是一種圖形化的編程方法（），亦稱功圖。使用它可以對(duì)具有并行發(fā)生、多種選擇等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行編程。許多PLC提供了用于SFC編程的指令。第六章詳述。 順序功能圖（4）功能塊圖（FBD）功能塊圖在西門子S7200的PLC中專門提供了功能塊圖（Function Block Diagram)編程語言（），利用FBD可以查看到像普通邏輯門圖形的邏輯框指令。它沒有梯形圖編程器中的觸點(diǎn)和線圈，但有與之等價(jià)的指令，這些指令是作為邏輯框指令出現(xiàn)的，程序邏輯由這些邏輯框指令之間的連接決定。 變頻器簡介變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因素、過流/過壓/過載保護(hù)等功能。 變頻器的分類 交—交型 變頻器分為 交—直—交型（1）交—交型型變頻器交——交型型變頻器可將工頻交流直接轉(zhuǎn)換成頻率，電壓均可控制的交流，又稱直接式變頻器。（2）交—直—交型交—直—交型變頻器則是先把工頻交流電通過整流變成直流電，然后再把直流電百變換成頻率、電壓均可控制的交流電，又稱為間接型變頻器。 變頻器的基本組成 整流器 主電路 中間直流環(huán)節(jié) 逆變器 控制電路組成（1） 變頻器主電路（2） 交直交型變頻器控制電路（） 變頻器控制電路圖 三菱變頻器控制面板隨著節(jié)能的普及和工業(yè)自動(dòng)化的推廣，變頻器的使用越來越廣，在本設(shè)計(jì)中使用的是三菱簡易通用型變頻器。 變頻器操作面板 變頻器主要參數(shù)設(shè)定序號(hào)參數(shù)代號(hào)初始值設(shè)置值功能說明1P112050上限頻率（Hz）2P200下限頻率（Hz）3P35050電機(jī)額定頻率 4P45050多段速度設(shè)定（高速）5P53030多段速度設(shè)定（中速）6P61010多段速度設(shè)定（低速）7P752加速時(shí)間8P850減速時(shí)間9P79 變頻器參數(shù)設(shè)定03運(yùn)行模式選擇變頻器的參數(shù)設(shè)置方法在此就不著重說明，在本設(shè)計(jì)中將要求的是變頻器以30Hz的輸出頻率工作。第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件部分包括機(jī)械元件、氣動(dòng)元件、PLC輸入\輸出電氣元件。在本設(shè)計(jì)中主要對(duì)三菱FX2N型PLC相關(guān)電氣硬件部分進(jìn)行設(shè)計(jì)及說明。 電氣元件名稱及功能 輸入電氣元件（1）光電傳感器SB031K位置：位于料庫下外側(cè)作用：檢測料庫中有無物料物料檢測傳感器為光電漫反射型傳感器，檢測到有物料時(shí)推料氣缸將物料推出到存放料臺(tái)，有物料時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。（2）光電傳感器SB031K（）位置：位于存放料臺(tái)下方作用：檢測存放料臺(tái)上有無物料漫反射式直流NPN三線常開，當(dāng)檢測到存料臺(tái)上有物料時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。（3）光電傳感器SB031K 光電傳感器SB031K位置：位于入料口中間外側(cè)作用：檢測入料口有無物料進(jìn)入漫反射式直流NPN三線常開，當(dāng)檢測到入料口有物料時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。 （4） 光電傳感器WS/WE100N1439位置：位于料槽一與料槽三入口外側(cè)作用：檢測物料是否經(jīng)過料槽一、二、三該光電傳感器為分體直射型，當(dāng)檢測到物料進(jìn)入料槽時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。（5） 磁性傳感器DA73（）位置：位于氣缸兩端作用：用于檢測氣缸伸出縮回是否達(dá)到限位位置 磁性傳感器DA73點(diǎn)檢測氣缸達(dá)到限位位子時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。（6）電感傳感器LE41K（） 位置：機(jī)械手旋轉(zhuǎn)支柱下側(cè)旁作用：檢測機(jī)械手是否在基準(zhǔn)位子機(jī)械手臂左擺或右擺到位后，電感傳感器向PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。（7）電感式傳感器位置：位于料槽一前、皮帶上方作用：檢測金屬材料當(dāng)金屬物料經(jīng)過時(shí)，傳感器向PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。（8） 光纖傳感器位置：位于料槽一與料槽二的皮帶傳輸?shù)闹虚g上方作用：用于檢測非金屬的白色物料當(dāng)光纖傳感器檢測到白色物料時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。其檢測距離為3~8mm，檢測距離可通過傳感器放大器的電位器調(diào)節(jié)。（9）按鈕（7個(gè)）控制系統(tǒng)的啟動(dòng)（綠色）、停止（紅色）、復(fù)位（黃色）；4個(gè)用于機(jī)械手的手動(dòng)控制。（10）旋轉(zhuǎn)開關(guān)用于控制機(jī)械手自動(dòng)控制與手動(dòng)控制的轉(zhuǎn)換。 輸出電氣元件（1）警示燈在設(shè)備停止時(shí)警示紅燈亮，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)警示綠燈，在無物料或停止時(shí)警示黃燈閃爍（2） 電磁閥通過PLC控制電磁閥來控制氣缸的動(dòng)作。（3） 變頻器當(dāng)入料口檢測到有物料時(shí)PLC向變頻器提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，變頻器驅(qū)動(dòng)三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)按設(shè)定頻率轉(zhuǎn)動(dòng)。（4） 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接受PLC的控制脈沖信號(hào)，正反轉(zhuǎn)信號(hào)，使能信號(hào)?？刂茩C(jī)械手手臂的旋轉(zhuǎn)，通過脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行精確定位。 執(zhí)行電氣元件（1） 推料氣缸（）將工件推到存放料臺(tái)上，由單向電控氣閥控制。（2） 推料一氣缸將金屬物料推入料槽一，由單向電控閥控制。 氣缸實(shí)物圖（3）氣動(dòng)手爪完成工件的抓取動(dòng)作，由雙向電控閥控制，手爪夾緊時(shí)磁性傳感器有信號(hào)輸出，磁性開關(guān)指示燈亮。（4）雙導(dǎo)桿氣缸控制機(jī)械手臂伸出、縮回，由雙向電控氣閥控制。（5）單桿氣缸控制氣動(dòng)手爪的提升、下降，由雙向電控氣閥控制。（6）導(dǎo)料氣缸在檢測到有白色物料時(shí)，將導(dǎo)料塊旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置，由雙向電控氣閥控制。（7） 步進(jìn)電機(jī)有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制，用與實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂的旋轉(zhuǎn)。（8） 皮帶輸送線由三相交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，將物料輸送到相應(yīng)的位置。（9）三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，由變頻器控制。 系統(tǒng)氣動(dòng)回路原理圖 氣動(dòng)回路原理圖分析氣動(dòng)回路原理圖由氣源裝置、單桿氣缸、雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、單電控二位五通閥、雙電控二位五通閥等組成。當(dāng)電磁閥有處于初始位置（單控電磁閥不得電）時(shí)。送料氣缸、手臂伸縮氣缸、手臂升降氣缸、推料氣缸均處于收縮狀態(tài)，手爪氣缸處于放松狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)氣缸處于原位。當(dāng)個(gè)氣缸對(duì)應(yīng)的單控電磁閥得電時(shí)，氣動(dòng)回路換向，在對(duì)應(yīng)得電電控閥的作用下氣缸推出。旋轉(zhuǎn)氣缸電控閥得電時(shí)氣缸旋轉(zhuǎn)，手爪氣缸交換的得電時(shí)，手爪夾緊。 輸入/輸出（I/O）點(diǎn)分配（1） 輸入點(diǎn)分配及說明序號(hào)PLC地址名稱功能說明1X0啟動(dòng)按鈕系統(tǒng)啟動(dòng)2X1停止按鈕系統(tǒng)停止3X2復(fù)位按鈕系統(tǒng)復(fù)位4X3物料檢測光電傳感器檢測料庫有無物料5X4物料推出檢測光電傳感器檢測放料臺(tái)上有無物料6X5推料伸出限位傳感器檢測推料氣缸是否退出7X6推料縮回限位傳感器檢測推料氣缸是否縮回8X7手臂伸出限位傳感器檢測手臂是否伸出9X10手臂縮回限位傳感器檢測手臂是否縮回10X11手爪下降限位傳感器檢測手爪是否下降11X12手爪提升限位傳感器檢測手爪是否提升12X13手爪夾緊限位傳感器檢測手爪是否夾緊13X14機(jī)械手基準(zhǔn)傳感器檢測機(jī)械手是否在基準(zhǔn)位置14X15推料一伸出限位傳感器檢測推料一氣缸是否推出15X16推料一縮回限位傳感器檢測推料一氣缸是否縮回16X17導(dǎo)料轉(zhuǎn)出限位傳感器檢測導(dǎo)料氣缸是否旋轉(zhuǎn)到位17X20導(dǎo)料原位限位傳感器檢測導(dǎo)料氣缸是否回原位18X21入料檢測光電傳感器檢測物料是否放入入料口19X22料槽一檢測傳感器檢測金屬物料20X23料槽二檢測傳感器檢測白色物料21X24分揀槽檢測光電傳感器檢測有無物料進(jìn)入料槽22X25機(jī)械手自動(dòng)與手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)自動(dòng)與手動(dòng)轉(zhuǎn)換23X26手臂伸出/縮回按鈕手臂伸出/縮回控制24X27手爪下降/上升按鈕手爪下降/上升控制25X30手爪夾緊/松開按鈕手爪夾緊/松開控制26X31 輸入點(diǎn)分配及說明手臂右旋/左旋按鈕手臂右旋/左旋控制 （2）輸出點(diǎn)分配（）序號(hào)PLC地址名稱功能說明1Y0步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器PUL輸出脈沖