【文章內(nèi)容簡介】 ，它需具有很強的抗干擾能力、廣泛的適應能力和應用范圍。 隨著計算機控制技術(shù)的不斷發(fā)展，可編程控制器的應用已廣泛普及，成為自動化技術(shù)的重要組成部分。可編程控制器最先出現(xiàn)在美國， 1968 年，美國的通用汽車公司（ GM）提出了研制一種新型控制器的要求，并從用戶的角度提出新一代控制器應具備以下十大條件： (1)編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序。 (2)維護方便，最好是插件式。 (3)可靠性高 于繼電器控制柜。 (4)體積小于繼電器控制柜。 (5)可將數(shù)據(jù)直接送入管理計算機。 (6)在成本上可與繼電器控制柜競爭。 (7)輸入可以是交流 115V（即用美國的電網(wǎng)電壓）。 (8)輸出為交流 115V、 2A 以上，能直接驅(qū)動電磁閥。 (9)在擴展時，原有系統(tǒng)只需要很小的變更。 (10) 用戶程序存儲器容量至少能擴展到 4KB。 1969 年，美國數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）研制出了世界上第一臺可編程序控制器，并應用于通用汽車公司的生產(chǎn)線上，當時叫可編程邏輯控制器 PLC，目的是用來取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判斷、計時、計數(shù)等順序控制功能。 特別是進入 20 世紀 80年代以來 ， PLC 已廣泛地使用 16位甚至 32 位微處理器作為中央處理器，輸 入輸出模塊和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路 。這時的 PLC 還同時具有數(shù)據(jù)處理、 PID 調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。 PLC 是微機技術(shù)和傳統(tǒng)的繼電器 接觸器控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其基本設(shè)計思想是把計算機功能完善、靈活、通用等優(yōu)點和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點結(jié)合起來。 可編程控制器 主要由 CPU、存儲器、基本 I/O 接口電路、外設(shè)接口、編程裝置、電源等組成。 可編程控制器的特點 ： 高，抗干擾能力強 PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。一些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均無故障工作時間則更長。故障也就大大降低。此外， PLC 帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。 2．編程簡單，使用方便。 梯形圖是用得最多的可編程序控制器的編程語言，其符號與繼電器電路原理圖相似。梯形圖語言形象直觀，易學易懂。 3． 控制靈活，程序可變，具有很好的柔性。 產(chǎn)品采用模塊化形式，配備 有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。硬件配置確定后，可通過修改用戶程序，不用改變硬件，方便快速適應工藝條件的變化，具有很好的柔性。 4．功能強，擴充方便，性價比高。 有很強的邏輯判斷、數(shù)據(jù)處理、 PID 調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能，可以實現(xiàn)非常復雜的控制功能。擴充非常方便。 5．系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。 6．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械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備。 第 三 章 自動生產(chǎn)線 實訓 系統(tǒng)設(shè)計 與實現(xiàn) 工業(yè)自動化生產(chǎn)線 實訓 系統(tǒng)，是為高職學院學生提高動手能力和實踐技能而設(shè)計的一套實用性實訓設(shè)備。該裝置由八套各自獨立而又緊密相連的工作站和一套監(jiān)控站組成。這八站分別為：上料檢測站、搬運站、加工站、搬運分揀站、傳送站、安裝站、安裝搬運站和分類站。 該實訓裝置的一大顯著特點是：具有較好的柔 性，即每站各有一套 PLC 控制系統(tǒng)獨立控制。將八個模塊分開培訓可以容納較多的學員同時學習。在基本單元模塊培訓完成以后，通過組建 PLC 網(wǎng)絡，又可以將相鄰的兩站、三站 ?? 直至八站連在一起，學習復雜系統(tǒng)的控制、編程、裝配和調(diào)試技術(shù)。 該系統(tǒng)囊括了機電一體化等專業(yè)學習中所涉及的諸如電機驅(qū)動、氣動、 PLC（可編程控制器）、傳感器等多種技術(shù)，給學生提供了一個典型的綜合操作平臺，使學生將學過的各門專業(yè)知識在這里得到全面認識、綜合訓練和相互提升。 （ 1） 上料檢測站 由料斗、回轉(zhuǎn)臺、工件滑道、提升裝置、檢測 工件和顏色的光電開關(guān)、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、 I/O 接口板、直流減速電機、電磁閥及 SMC 氣缸組成，主要完成回傳上料臺將工件依次送到檢測工位，提升裝置將工件提升并檢測工件顏色。 （ 2） 搬運站 由機械手、氣爪、回轉(zhuǎn)臺、電感式傳感器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、I/O接口板、多種類型電磁閥及 SMC 氣缸組成，主要完成將工件從上站搬至下一站。 （ 3） 加工站 由回轉(zhuǎn)工作臺、打孔電機組件、檢測缸組件、檢測工件轉(zhuǎn)臺到位傳感器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、 I/O 接口板、直流減速電機、多種類型電磁閥及 SMC 氣缸 組成，主要完成用回轉(zhuǎn)工作臺將工件在四個工位間轉(zhuǎn)換，鉆孔單元打孔，檢測打孔深度。 （ 4） 搬運分揀站 由機械手、氣爪、電感式傳感器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、 I/O 接口板、多種類型電磁閥及 SMC氣缸組成，主要完成在加工后的物料送到指定位置，分揀站的機械手開始左右移動分揀搬運物料，將合格物料搬運至傳送站，其基本原理類同于搬運站。其分揀是通過傳感器 IB2來控制的。 （ 5） 傳送站 由交流電動機、變頻器、傳送帶、電感式傳感器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、 I/O 接口板、主要完成當分揀站將合格物料送至傳送站 傳送帶上，此時光電傳感器 B1 檢測到信號， PLC 驅(qū)動變頻器，使電機轉(zhuǎn)動，運送物料；當物料到達指定位置時，此時光電傳感器 B2 檢測到信號， PLC 驅(qū)動變頻器，使電機停止轉(zhuǎn)動。 （ 6） 安裝站 由吸盤機械手、上下?lián)u臂部件、料倉換位部件、工件推出部件、真空發(fā)生器、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、 I/O 接口板、多種類型電磁閥及 SMC 氣缸組成，主要完成選擇要安裝工件的料倉，將工件從料倉中推出，將工件安裝到位。 （ 7） 安裝搬運站 由平移工作臺、回轉(zhuǎn)工作臺、塔吊臂、機械手、氣爪、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、 I/O 接口板、多種 類型電磁閥及 SMC 氣缸組成，主要完成將上站工件拿起放入安裝工位，將裝好工件拿起放下一站。 （ 8） 分類站 由滾珠絲杠、滑杠推出部件、分類料倉、開關(guān)電源、可編程序控制器、按鈕、 I/O接口板、步進電機及驅(qū)動器、直流減速電機、電磁閥及 SMC 氣缸組成，主要完成按工件類型分類，將工件推入不同的倉位。 ，因此，該系統(tǒng)可拆分開來學習，以保證初學者容易入門和足夠的學習工位，而將各站聯(lián)在一起集成為系統(tǒng)后，能為學員提供一個學習復雜和大型控制系統(tǒng)的學習平臺，該 系統(tǒng)可用不同廠商所提供的控制器進行控制 。 PLC之間由一個標準電纜進行連接，通過這個電纜可連接 8個傳感器信號和 8個輸出控制信號。通過該電纜各站的傳感器和輸出控制器可得到 24V 電壓。 PLC使各站按要求進行工作，一個控制面板上有 5個按鈕開關(guān)，二個選擇開關(guān)和一個急停開關(guān)