plc控制機(jī)械手(編輯修改稿)
2025-08-31 10:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 梯形圖語言、助記符語言在PLC中較為常見，梯形圖語言一般在計(jì)算機(jī)屏幕上編輯，使用起來簡單方便。助記符語言與計(jì)算機(jī)編程序相似，如果對(duì)有編制程序基礎(chǔ)的工程技術(shù)人員來說，學(xué)習(xí)助記符會(huì)容易一些，只要理解各個(gè)指令的含義，就可以像做計(jì)算機(jī)程序一樣寫PLC的控制程序。如果兩種語言都會(huì)使用更好，因?yàn)樗鼈冎g可以相互轉(zhuǎn)換。PLC實(shí)際上只認(rèn)識(shí)助記符語言，梯形圖語言是需要轉(zhuǎn)換成助記符語言后，存入PLC的存儲(chǔ)器中?，F(xiàn)在功能圖語言的使用有上升趨勢(shì)。編程語言中還有一個(gè)內(nèi)容是指令功能。衡量指令功能強(qiáng)弱可看兩個(gè)方面：一是指令條數(shù)多少；二是指令中有多少綜合性指令。一條綜合性指令一般就能完成一項(xiàng)專門操作。用戶編制的程序完成的控制任務(wù)，取決于PLC指令的多少，指令功能越多，編程越簡單和方便，完成一定的控制任務(wù)越容易。（2）輸入輸出點(diǎn)數(shù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)是PLC可以接受的輸入開關(guān)信號(hào)和輸出開關(guān)信號(hào)的最大數(shù)量，值得注意的是輸入點(diǎn)數(shù)往往的大于輸出點(diǎn)數(shù)的，且二者不能相互替代。（3）掃描速度數(shù)是指PLC掃描1k（1k=1024）字用戶程序所需的時(shí)間，通常以ms/k字為單位，掃描速度越快越好。（4）存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量是存放用戶程序的存儲(chǔ)器的容量。通常用k來表示。也有的PLC直接用所能存放的程序量表示。在編制PLC程序時(shí)，需要用到大量的寄存器來存放變量、中間結(jié)果、保持?jǐn)?shù)據(jù)、定時(shí)計(jì)數(shù)、模塊設(shè)置和各種標(biāo)志位等信息。這些寄存器的多少，直接關(guān)系到程序的編制，該存儲(chǔ)器的容量越大，就可以編制出更復(fù)雜的程序。（5）可擴(kuò)展性在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中PLC的可擴(kuò)展性也顯的非常重要。主要包括：1）輸入輸出點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展；2）存儲(chǔ)容量的擴(kuò)展；3）聯(lián)網(wǎng)功能的擴(kuò)展；4）可擴(kuò)展的模塊數(shù)；另外，可編程序控制器的可靠性、易操作性及經(jīng)濟(jì)性等功能指示也受用戶的關(guān)注。第二章 根據(jù)要求確定被控系統(tǒng)必須完成的動(dòng)作 控制要求分析 1）機(jī)械結(jié)構(gòu)圖21是某機(jī)械手的工作示意圖，該機(jī)械手的任務(wù)是將工件從傳送帶A搬往傳送帶B。在圖21中，機(jī)械手的所有動(dòng)作均采用電液控制、液壓驅(qū)動(dòng)。它的上升/下降和左移/右移均采用雙線圈三位電磁閥推動(dòng)液壓缸完成。當(dāng)某個(gè)電磁閥線圈通電，就一直保持當(dāng)前的機(jī)械動(dòng)作，直到相反動(dòng)作的線圈通電為止。例如，當(dāng)下降電磁閥線圈通電后，機(jī)械手下降，即使線圈再斷電，仍保持當(dāng)前的下降動(dòng)作狀態(tài)，直到上升電磁閥線圈通電為止。機(jī)械手的夾緊/放松采用單線圈二位電磁閥推動(dòng)液壓缸完成，線圈通電時(shí)執(zhí)行夾緊工件，斷電時(shí)執(zhí)行放松動(dòng)作。為了使動(dòng)作準(zhǔn)確，機(jī)械手上安裝了限位開關(guān)SQSQSQSQ4，分別對(duì)機(jī)械手進(jìn)行下降、上升、右行、左行等動(dòng)作的限位，并給出了動(dòng)作到位的信號(hào)。另外，還安裝了光電開關(guān)SP1和SP2負(fù)責(zé)SP1檢測(cè)傳送帶A上的工件是否到位，如果有光電開關(guān)SP1監(jiān)測(cè)到有工件出現(xiàn)，傳送帶A就停止運(yùn)動(dòng)。SP2檢測(cè)傳送帶B上的工件是否移走，從而產(chǎn)生無工件信號(hào)，為下一個(gè)工件的下放做好準(zhǔn)備。 2）工藝過程 機(jī)械手的動(dòng)作順序、檢測(cè)元件和執(zhí)行元件的布置如圖22所示。機(jī)械手的初始位置在原位，按下啟動(dòng)按鈕后，機(jī)械手依次完成：下降→夾緊→上升→右移→下降→放松→上升→左移→傳送帶A運(yùn)動(dòng)（檢測(cè)到有工件停）九個(gè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手一個(gè)周期的動(dòng)作。機(jī)械手的下降、上升、左移、右移的動(dòng)作轉(zhuǎn)換靠限位開關(guān)來控制，而夾緊、放松動(dòng)作的轉(zhuǎn)換是由時(shí)間繼電器來控制的。為了保證安全和提高效率，機(jī)械手右移到位后，必須在傳送B上無工件時(shí)才能下降。若上一次搬到傳送帶B上的工件尚未移走，則機(jī)械手應(yīng)自動(dòng)暫停等待。同時(shí)還檢測(cè)了，B傳送帶的運(yùn)動(dòng)情況。在機(jī)械手回到原位后，傳送帶A運(yùn)動(dòng)，直到檢測(cè)到工件為止?？梢越档湍芎暮透訙?zhǔn)確、更加智能。為此設(shè)置了兩只光電開關(guān)，以檢測(cè)“有無工件”信號(hào)。 在此同時(shí)介紹一下，光電開關(guān)SP1和SP2的工作原理，以方便理解和應(yīng)用。 首先這兩個(gè)光電開關(guān)的發(fā)射光的元件均采用半導(dǎo)體激光發(fā)射器，因?yàn)榘雽?dǎo)體激光器是所有激光器中效率最高，體積最小的一種。而且采用激光發(fā)射器抗干擾，非接觸式動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。在信號(hào)接受方面兩者各不相同，首先介紹SP光電接收器，由于其任務(wù)是在檢測(cè)到有工作時(shí)，傳動(dòng)帶A才停止運(yùn)動(dòng)。機(jī)械手才下降。所以采用如圖2—3。 圖23工作原理：光照使光敏電阻阻值下降，光敏電阻組織下降三極管導(dǎo)通。線圈KA的電觸頭動(dòng)作。圖 2—3圖2—3工作原理：光照使RG電阻阻值下降，RG電阻下降三極管導(dǎo)通，線圈KA得電，觸點(diǎn)動(dòng)作。無光照時(shí)，使光敏電阻阻值上升，三極管截止，線圈KA失電，觸點(diǎn)復(fù)位。當(dāng)SP1接收器接收到光照時(shí)，說明沒有工作，傳送帶A應(yīng)得電運(yùn)動(dòng)，到SP1接收不到光照時(shí)，說明有工作，機(jī)械手下降。傳送帶A受SP1光電開關(guān)中KA線圈的常開觸點(diǎn)控制，常閉則控制機(jī)械手下降。SP2光電開關(guān)的接收器應(yīng)如圖24所示：圖24 工作原理：光照光敏二極管導(dǎo)通，三極管發(fā)射極無電壓，三極管截止，線圈KA失電。無光照，光敏二
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