【正文】 在此謹(jǐn)向各位老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。至此，機(jī)械手經(jīng)過(guò)八步動(dòng)作完成一個(gè)循環(huán)。上升到頂時(shí)，碰到上限位開(kāi)關(guān)，上升停止。主機(jī)向驅(qū)動(dòng)器二同時(shí)輸入脈沖信號(hào)和電平信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)二反轉(zhuǎn)，機(jī)械手下降。降到底時(shí)碰到下限位開(kāi)關(guān)，下降停止，氣夾電磁閥斷電，機(jī)械手夾緊。機(jī)械手的動(dòng)作示意圖如圖 所示機(jī)械手若不在原點(diǎn)則 PLC 向驅(qū)動(dòng)器一同時(shí)輸入脈沖信號(hào)和電平 信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)一反轉(zhuǎn)，橫軸后縮?；D(zhuǎn) /反轉(zhuǎn)和氣夾正轉(zhuǎn) /反轉(zhuǎn)是通過(guò)兩個(gè)繼電器的吸合與斷開(kāi)來(lái)控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 機(jī)械手的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)過(guò)程 機(jī)械手的全部動(dòng)作由步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。 機(jī)械手控制程序的調(diào)試 在程序調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)了一系列的問(wèn)題，但最終都一一解決了。對(duì) PLC 控制系統(tǒng)而言，它屬高速低電平控制裝置，應(yīng)采用直接接地方式。該接線端可為輸入及傳感器（如光電開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)）提供直流 24V 電源。在選用交流穩(wěn)壓器時(shí)，一般可按照實(shí)際最大需求容量的 130%計(jì)算。為了提高整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力，可編程序控制器 供電回路一般可采用隔離變壓器、交流穩(wěn)壓器、晶體管開(kāi)關(guān)電源等。 （ 2） 輸入、輸出線不能用同一根電纜，輸入、輸出線要分開(kāi)。但環(huán)境過(guò)于惡劣、電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)，都將不能保證 PLC 正常、安全、可靠的運(yùn)行。 13 方案三：采用 STL 指 令的編程方式。用輔助繼電器代表步，僅僅使用與觸電和線圈有關(guān)的指令。 故選用日本 三菱 公司生產(chǎn)的多功能小型 FX1N24MTD主機(jī) ， 該機(jī)輸入點(diǎn)為 14 個(gè) ，輸出點(diǎn)為 10 個(gè) 。在上述步驟中， 45和 1315 之間為電磁閥通電狀態(tài)。 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。基座和氣夾的正反轉(zhuǎn)限位采用接近開(kāi)關(guān)（金屬傳感器），通過(guò)調(diào)整基座和氣夾上的金屬塊的位置，可以在一定范圍內(nèi)改變基座和氣夾的旋轉(zhuǎn)角度。其中 IN端接 PLC 的輸出端口， OUT 端接模型的信號(hào)輸入端。整步） SW4 SW5 SW6 1 200 ON ON ON 2 400 OFF ON ON 9 4 800 ON OFF ON 8 1600 OFF OFF ON 16 3200 ON ON OFF 32 6400 OFF ON OFF 64 12800 OFF ON OFF 由外部確定 動(dòng)態(tài)改細(xì)分 /禁止工作 OFF OFF OFF （ 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 +24V A+ 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，需加 限流電阻（見(jiàn)圖 中 電阻）。 （ 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)。 （ 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。 PUL 端是脈沖輸入端。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。機(jī)械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等等，應(yīng)用非常廣泛。 但是，可編程控制器產(chǎn)品并不針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制。 (4)數(shù)據(jù)處理 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算 (含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算 )、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。 PID 調(diào)節(jié)是 一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。這特別適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。程序被下載到 PLC，也可以將 PLC 中的程序上傳到計(jì)算機(jī)。簡(jiǎn)易型的編程器只能聯(lián)機(jī)編程，且往往需要將梯形圖轉(zhuǎn)化為機(jī)器語(yǔ)言助記符后，才能輸入。當(dāng)與 其他 PLC 相連時(shí)，可以組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)路，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的控制 。 通信接口 為了實(shí)現(xiàn)“人一機(jī)”或“機(jī)一機(jī)”之間的對(duì)話(huà)， PLC 配有多種通信接口。輸出映像寄存器由輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器組成，輸出接口電路將其由弱電控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)需要的強(qiáng)電信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器、指示燈被控設(shè)備的執(zhí)行元件 . 電源部分 PLC 一般使用 220V 的交流電源，內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源為 PLC的中央處理器、存儲(chǔ)器等電路提供 5V, +12V, +24V 的直流電源，使 PLC 能正常工作。 PLC 通過(guò) I/0 單元與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)相聯(lián)系。它存儲(chǔ)用戶(hù)程序執(zhí)執(zhí)行時(shí)的某些可變參數(shù)值，如定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值和設(shè)定值。這部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在 RAM中，以適應(yīng)隨機(jī)存取的要求。由于用戶(hù)程序需要經(jīng)常改動(dòng)、調(diào)試，故用戶(hù)程序存儲(chǔ)器多為可隨時(shí)讀寫(xiě)的 RAM。 (4) PLC 進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，根據(jù)存放的先后順序逐條讀取用戶(hù)程序，進(jìn)行解 釋和執(zhí)行，完成用戶(hù)程序中規(guī)定的各種操作 。 CPU 底板與擴(kuò)展底板之間通過(guò)電纜連接，距離一般不超過(guò) PLC，都可以根據(jù)需要進(jìn)行配置與組4 合。另外還有獨(dú)立的 1/0 擴(kuò)展單元與主機(jī)配合使用。隨著現(xiàn)代社會(huì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，它也將和其他的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)，在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。這些數(shù)據(jù)可以與參考值比較，完成一定的控制操作。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)， PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，早期直接用開(kāi)關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。 3 可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域 PLC 在鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，主要可以歸納為以下幾類(lèi)： 1）開(kāi)關(guān)量的邏輯控制，可編程控制器可實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，也可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，又可用于多機(jī)群控制及自動(dòng)化流水線 ?，F(xiàn)代集成電路技術(shù)的廣泛應(yīng)用，功耗僅數(shù)瓦。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，可以使用手持編程器或筆記本對(duì) PLC進(jìn)行編程?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合，并能完成決大多數(shù)的工業(yè)控制任務(wù)。 PLC 由于采用大規(guī)模集成電路技術(shù)、嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝，內(nèi)部電路采取了輸入輸出信號(hào)的光電隔離、濾波、電源的屏蔽、穩(wěn)壓和保護(hù)、故障診斷等先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性，它能在高粉塵、高噪音、強(qiáng)電磁干擾和溫暖變化劇烈的 環(huán)境下正常工作。 20 世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)控制的需要。這個(gè)時(shí)期可編程控制器發(fā)展的特點(diǎn)是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。 20 世紀(jì) 70 年代中末期，可編程控制器進(jìn)入了實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。 20 世紀(jì) 70 年代初出現(xiàn)了微處理器。近年來(lái)發(fā)展極為迅速、應(yīng)用面極廣的工業(yè)控制裝置。 關(guān)鍵詞： PLC，送料小車(chē)，控制，程序設(shè)計(jì) 目 錄 （ PLC）概況 ................................................................................................. 1 的定義 .......................................................................................................................... 1 PLC 的由來(lái)及發(fā)展 ............................................................................................................. 1 PLC 的特點(diǎn)及用途 ............................................................................................................. 2 可靠性高、抗干擾能力強(qiáng) .............................................................................................. 2 功能完善、應(yīng)用領(lǐng)域廣 .................................................................................................. 2 編程簡(jiǎn)單，易學(xué)易用 ...................................................................................................... 2 系 統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格低 .................................................................................. 2 可編程控制器的應(yīng)