plc在光源機(jī)械上泡機(jī)械手控制中的應(yīng)用-資料下載頁
2024-11-03 22:23本頁面
【正文】 用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、技術(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力等各個領(lǐng)域，它具有高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)、功能強(qiáng)大、靈活，易學(xué)易用、體積小、重量輕、價格便宜的特點。該種技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)與幾點接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其解決了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)內(nèi)接線復(fù)雜，可靠性低，耗能高以及靈活性較差等缺點，因此近年來被廣泛應(yīng)用于電氣自動化。要正確、合理地應(yīng)用PLC去完成機(jī)械手的控制任務(wù)，首先應(yīng)了解它的結(jié)構(gòu)特點和工作原理，這對控制系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)設(shè)計有著非常重要的作用。 可編程控制器的系統(tǒng)組成可編程控制器主要由中央處理單元CPU、存儲器、輸入輸出接口、電源、I/O擴(kuò)展接口、外部設(shè)備接口、編程器等幾個主要部分。（1）CPU作為整個PLC的核心騎著總指揮的作用，是PLC的運算和控制中心。它的主要任務(wù)：①診斷PLC電源、內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編制程序中的語法錯誤。②用掃描方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映像寄存器或數(shù)據(jù)寄存器中。③在運行狀態(tài)時，按用戶程序存儲器中存放的先后書序逐條讀取指令，經(jīng)編譯解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)完成各種運算和操作，根據(jù)運算結(jié)果存儲相應(yīng)數(shù)據(jù)，并更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映像寄存器的內(nèi)容。（2）存儲器具有記憶功能的半導(dǎo)體電路。分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶存儲器。系統(tǒng)程序存儲器用以存放系統(tǒng)程序，包括管理程序，監(jiān)控程序以及對用戶程序做編譯處理的解釋編譯程序。由只讀存儲器、ROM組成。廠家使用的，內(nèi)容不可更改，斷電不消失。用戶存儲器：分為用戶程序存儲區(qū)和工作數(shù)據(jù)存儲區(qū)。由隨機(jī)存取存儲器（RAM）組成。用戶使用的。斷電內(nèi)容消失。常用高效的鋰電池作為后備電源，壽命一般為3~5年。（3）輸入/輸出接口①輸入接口： 光電耦合器由兩個發(fā)光二極度管和光電三極管組成。發(fā)光二級管：在光電耦合器的輸入端加上變化的電信號，發(fā)光二極管就產(chǎn)生與輸入信號變化規(guī)律相同的光信號。光電三級管：在光信號的照射下導(dǎo)通，導(dǎo)通程度與光信號的強(qiáng)弱有關(guān)。在光電耦合器的線性工作區(qū)內(nèi)，輸出信號與輸入信號有線性關(guān)系。輸入接口電路工作過程：當(dāng)開關(guān)合上，二極管發(fā)光，然后三極管在光的照射下導(dǎo)通，向內(nèi)部電路輸入信號。當(dāng)開關(guān)斷開，二極管不發(fā)光，三極管不導(dǎo)通。向內(nèi)部電路輸入信號。也就是通過輸入接口電路把外部的開關(guān)信號轉(zhuǎn)化成PLC內(nèi)部所能接受的數(shù)字信號。②輸出接口 PLC的繼電器輸出接口電路 工作過程：當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號1，有電流流過，繼電器線圈有電流，然后常開觸點閉合，提供負(fù)載導(dǎo)通的電流和電壓。當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號0，則沒有電流流過，繼電器線圈沒有電流，然后常開觸點斷開，斷開負(fù)載的電流或電壓。也就是通過輸出接口電路把內(nèi)部的數(shù)字電路化成一種信號使負(fù)載動作或不動作。三種類型： 繼電器輸出：有觸點、壽命短、頻率低、交直流負(fù)載晶體管輸出：無觸點、壽命長、直流負(fù)載晶閘管輸出：無觸點、壽命長、交流負(fù)載（4）編程器編程器是人與PLC聯(lián)系和對話的工具，是PLC最重要的外圍設(shè)備。用戶可以利用編程器來輸入、讀出、檢查、修改和調(diào)試用戶程序，也可用它監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)，顯示錯誤代碼或修改系統(tǒng)寄存器的設(shè)置參數(shù)等。除采用手持編程和監(jiān)控外，還可通過PLC的RS232C外設(shè)通訊口與計算機(jī)，并列用PLC生產(chǎn)廠家提供的專用工具軟件，來對PLC進(jìn)行編程和監(jiān)控。相比起來，利用計算機(jī)進(jìn)行編程和監(jiān)控往往比手持編程工具更加直觀和方便。 可編程控制器的工作原理一．PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式1．每次掃描過程。集中對輸入信號進(jìn)行采樣。集中對輸出信號進(jìn)行刷新。2．輸入刷新過程。當(dāng)輸入端口關(guān)閉時，程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。只有程序進(jìn)行下一次掃描時，新狀態(tài)才被讀入。3．一個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” 編程方式PLC最突出的優(yōu)點采用“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。梯形圖語言特點： 1．每個梯形圖由多個梯級組成。2．梯形圖中左右兩邊的豎線表示假想的邏輯電源。當(dāng)某一梯級的邏輯運算結(jié)果為“1”時，有假想的電流通過。3．繼電器線圈只能出現(xiàn)一次，而它的常開、常閉觸點可以出現(xiàn)無數(shù)次。4．每一梯級的運算結(jié)果，立即被后面的梯級所利用。5．輸入繼電器受外部信號控制。只出現(xiàn)觸點，不出現(xiàn)線圈。PLC在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的發(fā)展趨勢工業(yè)自動化生產(chǎn)線的首要目標(biāo)是保證產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)過程不可能進(jìn)行過多的人工干預(yù)，產(chǎn)品質(zhì)量的保證只能依賴在線質(zhì)量檢查設(shè)備和儀器，監(jiān)視產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)，為控制器提供準(zhǔn)確的測量值和檢測狀態(tài)。長期以來PLC始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(yīng)用。其主要原因在于他能夠為自動化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對自動化的需求。在企業(yè)方面，國內(nèi)企業(yè)經(jīng)過多年的努力，工業(yè)過程控制經(jīng)過繼電器控制，PLC控制、集中監(jiān)控，到現(xiàn)在的工業(yè)現(xiàn)場的工業(yè)現(xiàn)場總線控制技術(shù)和管控一體化控制系統(tǒng)，為國內(nèi)企業(yè)自動化、信息化打下了良好的基礎(chǔ)。如今，工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代化改造的方向是全面實現(xiàn)企業(yè)自動化向信息化方向發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)自動化的特征是自動控制技術(shù)、物流技術(shù)、信息技術(shù)的綜合應(yīng)用。為了滿足企業(yè)提出的提質(zhì)降耗、精細(xì)加工、管理控制結(jié)合，發(fā)展企業(yè)自動化技術(shù)，是提高企業(yè)競爭力的現(xiàn)代化發(fā)張方向。
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