【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 內(nèi)置以太網(wǎng)接口。眾多的通信功能使Twido PLC與其他電氣設(shè)備的配合更加完美。5） 完善的編程軟件全中文的Windows編程界面和在線幫助文檔使用戶編程更加方便、更高效、支持多種編程接口，如串口、USB口、以太網(wǎng)口，甚至是遠(yuǎn)程有線、無(wú)線接口方式。6） CPU的FIRMWARE可不斷升級(jí)在不改變?nèi)魏斡布那闆r下，只需要更新CPU的FIRMWARE，就能使CPU的功能不斷地升級(jí)，滿足用戶新的需求。（就像升級(jí)計(jì)算機(jī)的BIOS一樣）[2] Twido PLC的工作模式Twido PLC具有兩種工作模式，分別是：運(yùn)行（RUN）模式和停止（STOP）模式。在運(yùn)行模式下，通過(guò)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能；在停止模式下，Twido PLC不執(zhí)行用戶程序，此時(shí)可設(shè)置CPU的硬件功能，并將用戶程序、數(shù)據(jù)以及硬件設(shè)置信息下載到PLC的CPU中。可以通過(guò)TwidoSoft編程軟件控制Twido PLC的運(yùn)行與停止。PLC前面板的LED顯示當(dāng)前的工作模式。Twido PLC通電后，需要對(duì)硬件和軟件做一些初始化的工作。初始化后，Twido PLC按照循環(huán)掃描的方式，完成包括執(zhí)行用戶程序在內(nèi)的各項(xiàng)不同的任務(wù)，周而復(fù)始地分階段執(zhí)行一系列任務(wù)。任務(wù)執(zhí)行一次成為一個(gè)掃描周期，在一個(gè)掃描周期內(nèi)。1） 讀輸入2） 執(zhí)行用戶程序3） 處理通訊任務(wù)4） 執(zhí)行自診斷5） 寫輸出6） 中斷程序的處理 Twido PLC的掃描過(guò)程示意圖 TwidoSoft編程環(huán)境 安裝TwidoSoft軟件。 程序安裝TwidoSoft是一個(gè)用于Twido可編程控制器的配置、編寫和維護(hù)應(yīng)用程序的圖形化開(kāi)發(fā)環(huán)境。TwidoSoft是一款32位的基于Windows的程序，是標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面，有應(yīng)用程序?yàn)g覽器和多窗口瀏覽。支持編程、調(diào)試和配置，可與控制器進(jìn)行多種方式的通信，如串行口、USB、以太網(wǎng)、MODEM撥號(hào)等。 編程界面和硬件配置TwidoSoft運(yùn)行，新建立程序后，用戶需要根據(jù)自己的需要進(jìn)行CPU型號(hào)的更改，操作方式為：右鍵單擊原來(lái)的CPU，選中“更改控制器類型”，選擇所需的CPU類型，點(diǎn)擊“更改”，完成相關(guān)操作，本文所用CPU為TWDLCAA40DRF。 控制器類型 PLC與PC的通信TwidoSoft軟件與Twido PLC連接時(shí)可采用多種通訊方式，如串行口、USB、以太網(wǎng)、MODEM+電話線，因此在TwidoSoft與Twido PLC連接前，用戶需根據(jù)實(shí)際使用的硬件連接方式，在TwidoSoft的連接管理菜單中做相應(yīng)的設(shè)定。在“文件”菜單中，點(diǎn)擊“首選項(xiàng)”，顯示“首選設(shè)置”，可對(duì)通訊方式做相關(guān)設(shè)定，本文采用USB方式。3 機(jī)械手實(shí)物模型設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)全貌圖 系統(tǒng)概述機(jī)械手實(shí)物模型的機(jī)械結(jié)構(gòu)采用滾珠絲桿、滑桿、氣缸、氣夾等機(jī)械部件組成；電氣方面有步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、傳感器、開(kāi)關(guān)電源、電磁閥等電子器件組成；該模型是涵蓋了PLC技術(shù)，位置控制技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合成一體的控制儀器。本設(shè)計(jì)中采用的機(jī)械手，可在三維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。水平（X）軸、垂直（Y）軸采用步進(jìn)電機(jī)控制，底盤的旋轉(zhuǎn)采用直流電機(jī)控制，抓取物體的電磁閥采用氣動(dòng)形式。步進(jìn)電機(jī)的控制，由對(duì)應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路完成。完成本設(shè)計(jì)需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備有：1）機(jī)械手模型2）計(jì)算機(jī)3）導(dǎo)線4）氣泵5）晶體管輸出型可編程控制器(帶編程電纜) 機(jī)械手的控制面板分以下幾個(gè)模塊（1）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)及步進(jìn)電機(jī)，細(xì)分設(shè)定為8細(xì)分。將24V電源接入驅(qū)動(dòng)器，此時(shí)驅(qū)動(dòng)器的電源指示燈應(yīng)點(diǎn)亮。將24V與OPTO端（驅(qū)動(dòng)器使能端）連接起來(lái)。PUL端是脈沖輸入端。DIR是方向控制輸入端。（2）直流電機(jī)本模型用的氣夾電機(jī)和底座電機(jī)均是24V直流電機(jī)，PLC控制兩個(gè)直流繼電器的吸合來(lái)控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。（3）旋轉(zhuǎn)編碼盤在本模型底座上有一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼盤，在底座旋轉(zhuǎn)時(shí)，在此產(chǎn)生一個(gè)VPP為24V的方波信號(hào)，可以提供給PLC的高速計(jì)數(shù)器，用于機(jī)械手的定位控制。（4）接近開(kāi)關(guān)在本模型中底座和氣夾的限位通過(guò)4個(gè)電感式接近開(kāi)關(guān)來(lái)完成。接近開(kāi)關(guān)與觸頭接近時(shí)接近指示燈點(diǎn)亮、輸出低電平，否則為高電平。（5）行程開(kāi)關(guān)在本模型中兩個(gè)滾珠絲桿的限位通過(guò)4個(gè)滾軸式行程開(kāi)關(guān)來(lái)完成。當(dāng)行程開(kāi)關(guān)壓下時(shí)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，給PLC一個(gè)控制信號(hào)。（6）電磁閥與平行氣夾本模型使用的電磁閥動(dòng)作時(shí)平行氣夾夾緊，動(dòng)作則張開(kāi)。 技術(shù)性能1）輸入電源：?jiǎn)蜗嗳€220V177。10% 50Hz 2）工作環(huán)境：溫度10℃～+40℃ 相對(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m3）絕緣電阻：大于3MΩ4）外形尺寸：8050120cm3 設(shè)計(jì)原理1．步進(jìn)電機(jī)用二相八拍混合式步進(jìn)電機(jī)，主要特點(diǎn)：體積小，具有較高的起動(dòng)和運(yùn)行頻率，有定位轉(zhuǎn)矩等優(yōu)點(diǎn)。本模型中采用串聯(lián)型接法，： 2．步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器主要有電源輸入部分、信號(hào)輸入部分、輸出部分等。驅(qū)動(dòng)器參數(shù)如下列圖表所示：（1）電氣規(guī)格說(shuō)明最小值典型值最大值單位供電電壓182440V均值輸出電流1A邏輯輸入電流61530mA步進(jìn)脈沖響應(yīng)頻率——100kHz脈沖低電平時(shí)間5—1μs（2）電流設(shè)定電流值SW1SW2SW3OFFONONONOFFONOFFOFFONONONOFF0FFONOFFONOFFOFFOFFOFFOFF（3）細(xì)分設(shè)定細(xì)分倍數(shù)步數(shù)/圈（176。整步）SW4SW5SW61200ONONON2400OFFONON4800ONOFFON81600OFFOFFON163200ONONOFF326400OFFONOFF6412800OFFONOFF由外部確定動(dòng)態(tài)改細(xì)分/禁止工作OFFOFFOFF（4）接線信號(hào)描述信 號(hào)功 能PUL脈沖信號(hào)：上升沿有效，每當(dāng)脈沖由低變高時(shí)電機(jī)走一步DIR方向信號(hào)：用于改變電機(jī)轉(zhuǎn)向，TTL平驅(qū)動(dòng)OPTO光耦驅(qū)動(dòng)電源ENA使能信號(hào)：禁止或允許驅(qū)動(dòng)器工作，低電平禁止GND直流電源地+V直流電源正極，典型值+24VA+電機(jī)A相A電機(jī)A相B+電機(jī)B相B電機(jī)B相（5）PLC控制器與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接的工作原理如圖所示：驅(qū)動(dòng)器電源由面板上電源模塊提供，注意正負(fù)極性，驅(qū)動(dòng)器信號(hào)端采用+24V供電，（）。驅(qū)動(dòng)器輸入端為低電平有效，在使用不同廠家的PLC產(chǎn)品配套此模型使用時(shí)，要選擇相應(yīng)的輸出方式，或者加入合適的電平轉(zhuǎn)換板進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。3．傳感器：(1)接近開(kāi)關(guān)：接近開(kāi)關(guān)有三根連接線（棕、蘭、黑）棕色接電源的正極、藍(lán)色接電源的負(fù)極、黑色為輸出信號(hào)，當(dāng)與檔塊接近時(shí)輸出電平為低電平，否則為高電平。與PLC之間的接線圖如下，當(dāng)傳感器動(dòng)作時(shí)，輸出端對(duì)地接通。PLC內(nèi)部光耦與傳感器電源構(gòu)成回路，PLC信號(hào)輸入有效。(2)行程開(kāi)關(guān)：當(dāng)檔塊碰到開(kāi)關(guān)時(shí)，常開(kāi)點(diǎn)閉合。4．本裝置需采用晶體管輸出型可編程控制器，可同時(shí)輸出兩路脈沖到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行。5．旋轉(zhuǎn)碼盤：本裝置中機(jī)械手每旋轉(zhuǎn)3176。編碼盤發(fā)出一個(gè)脈沖。6．直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元：