【正文】 才被讀入。3． 一個(gè)掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。4． 元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。5． 掃描周期的長短由三條決定。（1）CPU執(zhí)行指令的速度（2）指令本身占有的時(shí)間（3）指令條數(shù)6． 由于采用集中采樣。集中輸出的方式。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/輸出響應(yīng)延遲。二． PLC與繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)區(qū)別1． PLC與繼電器控制系統(tǒng)區(qū)別前者工作方式是“串行”，后者工作方式是“并行”。前者用“軟件”，后者用“硬件”。2． PLC與微機(jī)區(qū)別前者工作方式是“循環(huán)掃描”。后者工作方式是“待命或中斷”。PLC 編程方式PLC最突出的優(yōu)點(diǎn)采用“軟繼電器”代替“硬繼電器”。用“軟件編程邏輯”代替“硬件布線邏輯”。PLC編程語言有梯形圖、布爾助記符語言，等等。尤其前兩者為常用。 本章小結(jié)本章主要介紹三菱公司PLC中FX2N系列的主要使用方法。第4章 PLC系統(tǒng)配置及程序設(shè)計(jì) 編制I/O地址號(hào)分配對(duì)照表一般的工業(yè)現(xiàn)場，各輸入節(jié)點(diǎn)和輸出設(shè)備都有各自的代號(hào)，PLC內(nèi)的I/O繼電器也有地址編號(hào)，為使程序設(shè)計(jì)，現(xiàn)場調(diào)試和查找故障方便，要編制一個(gè)已確定下來的輸入輸出信號(hào)的代號(hào)和分配到PLC內(nèi)與其相連的輸入/輸出繼電器好或器件號(hào)的對(duì)照表，簡稱I/O號(hào)分配表。同時(shí)還要確定需要的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、內(nèi)部繼電器、狀態(tài)繼電器等的數(shù)量及其編號(hào)。作為硬件設(shè)計(jì)和繪制梯形圖的主要依據(jù)。表41 機(jī)械手傳送系統(tǒng)輸入和輸出點(diǎn)分配表名 稱代號(hào)輸入名 稱代號(hào)輸入名 稱代號(hào)輸出啟動(dòng)SB1X0夾緊SB5X12電磁閥下降YV1Y0下限行程SQ1X1放松SB6X13電磁閥夾緊YV2Y1上限行程SQ2X2單步上升SB7X14電磁閥上升YV3Y2左旋行程SQ3X3單步下降SB8X15電磁閥左旋YV4Y3左限行程SQ4X4單步左旋SB9X16電磁閥左行YV5Y4右限行程SQ5X5單步右旋SB10X17電磁閥右行YV6Y5右旋行程SQ6X6單步左移SB11X18電磁閥右旋YV7Y6停止SB2X7單步右移SB112X19原點(diǎn)指示ELY7手動(dòng)操作SB3X10回原點(diǎn)SB13X20連續(xù)操作SB4X11工件檢測SQ7X21 主電路的設(shè)計(jì)與分析主電路是整個(gè)專機(jī)工作的基本狀況，它反映了機(jī)床部件的動(dòng)作。電源的設(shè)計(jì)：電機(jī)部分：是工業(yè)用電，用三相四線制的三相電380V照明部分：照明電路一般采用低電壓控制，36V即可，因此需要一變壓器將一相線與地線接成220V36V變壓系統(tǒng)。電磁閥： 由于液壓站上的電磁閥的線圈工作電壓為24V支流電，因此，需將380V電壓轉(zhuǎn)換成28V電壓，經(jīng)整流橋整流，產(chǎn)生24V直流電壓，供給電磁閥的電磁鐵。PLC工作電源：PLC需要220V電壓，因此，要有一380V220V的供電變壓器，這可使用一個(gè)變壓器實(shí)現(xiàn)38022028V的雙電壓輸出。PLC的24V電源由其自身提供。 PLC的安裝與布線數(shù)字量信號(hào)一般對(duì)信號(hào)電纜無嚴(yán)格的要求，可選用一般電纜，信號(hào)傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，可選用屏蔽電纜。模擬信號(hào)和高速信號(hào)線(如脈沖傳感器、計(jì)數(shù)碼盤等提供的信號(hào))應(yīng)選擇屏蔽電纜。通信電纜對(duì)可靠性的要求高，有的通信電纜的信號(hào)頻率很高(如大于等于10MHz)，一般應(yīng)選用專用電纜(如光纖電纜)，在要求不高或信號(hào)頻率較低時(shí)，也可以選用帶屏蔽的多芯電纜或雙絞線電纜?？删幊绦蚩刂破鲬?yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源，如大功率晶閘管裝置、變頻器、高頻焊機(jī)和大型動(dòng)力設(shè)備等?？删幊绦蚩刂破鞑荒芘c高壓電器安裝在同一個(gè)開關(guān)柜內(nèi)，在柜內(nèi)可編程序控制器應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線(二者之間的距離應(yīng)大于200mm)。與可編程序控制器裝在同一個(gè)開關(guān)柜內(nèi)的電感性元件，如繼電器、接觸器的線圈，應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路(見PLC的外部連線圖)。信號(hào)線與功率線應(yīng)分開走線，電力電纜應(yīng)單獨(dú)走線，不同類型的線應(yīng)分別裝入不同的電纜管或電纜槽中，并使其有盡可能大的空間距離，信號(hào)線應(yīng)盡量靠近地線或接地的金屬導(dǎo)體。當(dāng)數(shù)字量輸入、輸出線不能與動(dòng)力線分開布線時(shí)，可用繼電器來隔離輸入／輸出線上的干擾。當(dāng)信號(hào)線距離超過300m時(shí)，應(yīng)采用中間繼電器來轉(zhuǎn)接信號(hào)，或使用可編程序控制器的遠(yuǎn)程I／O模塊。I／O線與電源線應(yīng)分開走線，并保持一定的距離。如不得已要在同一線槽中布線，應(yīng)使用屏蔽電纜。交流線與直流線應(yīng)分別使用不同的電纜；如I／O線的長度超過300m時(shí)，輸入線與輸出線應(yīng)分別使用不同的電纜；數(shù)字量、模擬量I／O線應(yīng)分開敷設(shè)，后者應(yīng)采用屏蔽線。如果模擬量輸入／輸出信號(hào)距離可編程序控制器較遠(yuǎn)，應(yīng)采用420mA或010mA的電流傳輸方式，而不是易受干擾的電壓傳輸方式。傳送模擬信號(hào)的屏蔽線，其屏蔽層應(yīng)一端接地，為了泄放高頻干擾，數(shù)字信號(hào)線的屏蔽層應(yīng)并聯(lián)電位均衡線，其電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的I／O，并將屏蔽層兩端接地。如果無法設(shè)置電位均衡線，或只考慮抑制低頻干擾時(shí)，也可以一端接地。不同的信號(hào)線最好不用同一個(gè)插接件轉(zhuǎn)接，如必須用同一個(gè)插接件，要用備用端子或地線端子將它們分隔開，以減少相互干擾。 PLC的接線圖41 PLC的接線圖 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)包括回原點(diǎn)程序，手動(dòng)單步操作程序和自動(dòng)連續(xù)操作程序，如圖42所示。圖42 機(jī)械手操作系統(tǒng)程序其原理是：把旋鈕置于回原點(diǎn)，X20接通，系統(tǒng)自動(dòng)回原點(diǎn)，Y7驅(qū)動(dòng)指示燈亮。再把旋鈕置于手動(dòng)，則X6接通，其常閉觸頭打開，程序不跳轉(zhuǎn)（CJ為一跳轉(zhuǎn)指令，如果CJ驅(qū)動(dòng)，則跳到指針P所指P0處），執(zhí)行手動(dòng)程序。之后，由于X7常閉觸點(diǎn)，當(dāng)執(zhí)行CJ指令時(shí)，跳轉(zhuǎn)到P1所指的結(jié)束位置。如果旋鈕置于自動(dòng)位置，（既X6常閉閉合、X7常閉打開）則程序執(zhí)行時(shí)跳過手動(dòng)程序，直接執(zhí)行自動(dòng)程序?；卦怀绦颍夯卦怀绦蛉鐖D43所示。用S10~S12作回零操作元件。應(yīng)注意，當(dāng)用S10~S19作回零操作時(shí)，在最后狀態(tài)中在自我復(fù)位前應(yīng)使特殊繼電器M8043置1。圖43 回原位狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖圖44 回原位狀態(tài)梯形圖手動(dòng)單步操作程序　圖45 手動(dòng)單步操作示意圖　 如圖46所示，圖中上升/下降，左移/右移都有聯(lián)鎖和限位保圖46 手動(dòng)單步操作梯形圖自動(dòng)操作程序：自動(dòng)操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移見圖47所示。當(dāng)機(jī)械手處于原位時(shí)，按啟動(dòng)X0接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S20，驅(qū)動(dòng)下降Y0，當(dāng)?shù)竭_(dá)下限位使行程開關(guān)X1接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S21，而S20自動(dòng)復(fù)位。S21驅(qū)動(dòng)Y1置位，延時(shí)1秒，以使電磁力達(dá)到最大夾緊力。當(dāng)T0接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22，驅(qū)動(dòng)Y2上升，當(dāng)上升到達(dá)最高位，X2接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S23。S23驅(qū)動(dòng)Y3左旋。移180度，X3接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S24左移。左移到最左位，X4接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S25下行，下行到最下端，X1接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S26放松，電磁鐵放松。為了使電磁力完全失掉，延時(shí)1秒。延時(shí)時(shí)間到，T1接通，狀圖47 自動(dòng)操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖態(tài)轉(zhuǎn)移到S27上升。上升到最高位，X2接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S28右移。右移到最右位，使X5接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到右旋，右旋180176。，返回初始狀態(tài)，再開始第二次循環(huán)動(dòng)作。在編寫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖時(shí)注意各狀態(tài)元件只能使用一次，但它驅(qū)動(dòng)的線圈，卻可以使用多次，但兩者不能出現(xiàn)在連續(xù)位置上。因此步進(jìn)順控的編程，比起用基本指令編程較為容易，可讀性較強(qiáng)。機(jī)械手傳送系統(tǒng)梯形圖是根據(jù)機(jī)械手自動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖繪制而成。圖48 連續(xù)動(dòng)作梯形圖 本章小結(jié)本章主要是針對(duì)多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械手的動(dòng)作進(jìn)行PLC的編程控制。千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印?！敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。38結(jié)論本文采用三菱公司的FX2N系列中的40MRPLC對(duì)多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械手進(jìn)行控制，使之完成上升、下降、左旋、右旋、夾緊、放松動(dòng)作。本論文的主要成果如下: 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)硬件選擇三菱公司的FX2N40MR，小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)FX系列中最高檔次的超小程序裝置，除輸入出16～25點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。 PLC程序設(shè)計(jì)，依據(jù)FX2N編程手冊(cè)針對(duì)多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械手的循環(huán)動(dòng)作要求進(jìn)行了I/O接口的分配，主電路的設(shè)計(jì)，PLC的安裝布線和系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中能夠完成多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械手的動(dòng)作要求，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手手臂的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，系統(tǒng)的功能符合委托廠家的檢測要求。系統(tǒng)在使用過程中可根據(jù)用戶的要求在不斷地修改和完善。最后，由于作者水平和能力的局限，還存在一些尚未解決的問題，需要繼續(xù)深入研究。致謝在論文完成之際，我的心情非常激動(dòng)?；厥讈頃r(shí)路，諸多良師益友關(guān)心我。扶持我，給我信心，促我奮進(jìn)。在此謹(jǐn)向他們表示衷心的感謝！本論文的選題、論證、設(shè)計(jì)及撰寫工作均是在我的指導(dǎo)教師王鵬老師的關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，王老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的知識(shí)以及孜孜不倦，努力探索科學(xué)真理的精神使我倍受感動(dòng)，受益終身。在生活上，王老師平易近人，給予我很大的幫助。在此，謹(jǐn)向王老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！感謝我最愛的父親、母親及家人，正是全家人殷切的期望、長久的鼓舞和不變的關(guān)懷，才有我不斷奮進(jìn)的足跡，我將帶著這份牽掛和鼓勵(lì)風(fēng)雨兼程，永不氣餒！最后，衷心祝愿所有曾經(jīng)給予我關(guān)心、幫助的師長、親人、同學(xué)和朋友順心如意，幸福安康！參考文獻(xiàn)1 [M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1999；2 [J].液壓與氣動(dòng),2001,(3):2527；3 [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001；4 胡學(xué)林．可編程控制器應(yīng)用技術(shù)（第2版）［M］．北京：高等教育出版社，2005；5 張鐵異，何國金，[J].液壓與氣動(dòng)，2008(9)：68；6 [J].自動(dòng)測量與控制，2008(4)：83；7 [J].微計(jì)算機(jī)信息，2000(16)：36；8 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002：105；9 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