lc機(jī)械手課程設(shè)計(jì)--基于plc機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-09 10:53本頁(yè)面
【正文】 總之，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)集測(cè)量、決斷、執(zhí)行 3 種功能于一體，順應(yīng)了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的 發(fā)展 趨勢(shì)，它的研制成功給電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的 研究 開(kāi)發(fā)提供了新的思路。 八、 結(jié)束語(yǔ) 該執(zhí)行機(jī)構(gòu)集微機(jī)技術(shù)和執(zhí)行器技術(shù)于一體，是一種新型的終端控制單元，其 電機(jī) 是通過(guò)內(nèi)部集成的一體化變頻器來(lái)控制，因此，同一臺(tái)智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以在一定范圍內(nèi)具有不同的運(yùn)行速度和關(guān)斷力矩。 3)準(zhǔn)確定位 傳統(tǒng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在異步 電機(jī) 通電后會(huì)很快達(dá)到其額定動(dòng)作速度，當(dāng)接近停止位置時(shí)， 電機(jī) 斷電后，由于機(jī)械慣性，其閥門(mén)不可能立即停下來(lái)，會(huì)出現(xiàn)不同程度的超程，這一超程通常采用控制 電機(jī) 反向轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)校正。其原理是， 處理器 將本次檢測(cè)的位置信號(hào)與上次檢測(cè)的信號(hào)相比較，如果未發(fā)生變化或變化較小，即認(rèn)為己達(dá)到極限位置，立即切斷異步 電機(jī) 的供電電源，保證閥門(mén)的安全關(guān)閉或全開(kāi)。機(jī)械式限位開(kāi)關(guān)精度低，在運(yùn)行中易松動(dòng)，可靠性差。 2)閥位的極限位置判斷 閥位的極限位置是指全開(kāi)和全關(guān)位置。執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部的微處理器根據(jù)測(cè)得的變頻器輸出電壓和電流，通過(guò)精確計(jì)算，得出其輸出力矩。 次數(shù) =次數(shù) +1。 上移信號(hào) =1。amp。 次數(shù) =次數(shù) +1。 左爪 =左爪 1/21*5。次數(shù) 290) 下移信號(hào) =0。 } if (次數(shù) =270amp。 工件 y=工件 y+2。 下移信號(hào) =1。amp。 次數(shù) =次數(shù) +1。 左爪 =左爪 +20/21。 機(jī)械手 x=機(jī)械手 x+1。次數(shù) 220) { 上移信號(hào) =0。 } if (次數(shù) =120amp。 工件 y=工件 y2。 上移信號(hào) =1。amp。 次數(shù) =次數(shù) +1。 左爪 =左爪 +1/21*5。次數(shù) 70) { 下移信號(hào) =0。 } if (次數(shù) =50amp。 機(jī)械手 y=機(jī)械手 y+2。amp。 組態(tài)軟件與 PLC 的連接使用的是設(shè)備目錄下的 DDE，再?gòu)?DDE 中選 PLC， PLC 為西門(mén)子系列中的 S7200 系列中的 PPI 方式。根據(jù)圖 4 所示的總程序結(jié)構(gòu)框圖，將手動(dòng)操作程序梯形圖和自動(dòng)程序梯形圖嵌入，就得到整個(gè)程 序的梯形圖。 圖 9 用“禁止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)移”設(shè)計(jì)的單步操作梯形圖 將如圖 9 所示的單步操作梯形圖連接在如圖 8 所示的自動(dòng)程序上端，就得到了包括單步、單周期、連續(xù)操作在內(nèi)的整個(gè)自動(dòng)操作的梯形圖。 圖 8 自動(dòng)程序 在單步操作 方式下，利用啟動(dòng)按鈕 X0 作為單步操作信號(hào)， X4 接通。當(dāng)自動(dòng)操作程序采用步進(jìn)指令設(shè)計(jì)時(shí)，單步操作程序用“禁止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)移”標(biāo)志器 M8040 來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖 8 所示。重新啟動(dòng)時(shí)，先用手動(dòng)來(lái)將機(jī)械手移回原點(diǎn)，才能再次進(jìn)行自動(dòng)操作。 在運(yùn)行中，如按正常停車(chē)按鈕，則 X1 接通， M0 復(fù)位，機(jī)械手的動(dòng)作繼續(xù)執(zhí)行完一個(gè)周期后，回到初始狀態(tài)。當(dāng)下降到下限位開(kāi)關(guān)時(shí)， X10 接通，又接通下一個(gè)狀態(tài) S21，接著執(zhí)行下一步動(dòng)作。 1）連續(xù)及單周期操作。其中在左、右移動(dòng)的電路中加入 X11 作上限連鎖，這是因?yàn)闄C(jī)械手只有處于上限位置時(shí)，才允許左、右移動(dòng)。手動(dòng)操作的梯形圖，如圖 7 所示，手動(dòng)按鈕 X20X25 分別控制下 降、上升、右移、左移、加 緊和放松各個(gè)動(dòng)作。 圖 4 總程序結(jié)構(gòu)框圖 分析知，在“自動(dòng)”工作方式下，本機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)是以開(kāi)關(guān)量作為轉(zhuǎn)移信號(hào)，按所設(shè)計(jì)的工藝流程一步一步地進(jìn)行工作，其控制過(guò)程為順序循環(huán)控制。 PLC 程序設(shè)計(jì) 為了方便編程，可將手動(dòng)和自動(dòng)程序分別編出相對(duì)獨(dú)立的程序段，用跳轉(zhuǎn)指令進(jìn)行選擇，控制系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)框圖，如圖 4 所示。當(dāng)旋鈕打向自動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)完成各工步操作，且循環(huán)動(dòng)作。工作方式的選擇可以很方便地在操作面板上表示出來(lái)。所以，至少需要 6 個(gè)輸出點(diǎn)。 2）輸出信號(hào) PLC 的輸出用于控制機(jī)械手的下降、上升、右移、左移 、加緊、放松，共需要 5 個(gè)輸出點(diǎn)。 自動(dòng)工作：尚需啟動(dòng)、正常停車(chē)、緊急停車(chē) 3 個(gè)按鈕，也需要 3 個(gè)輸入端子。 “工作方式
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