【正文】 50 型 RS422 纜線 [用于 FX1, FX2, FX2C 型可編程控制器 , 米。 在 GPP 軟件中 ,你可通過線路符號 ,助記符來創(chuàng)建順控指令程序 ,建立注釋數(shù)據(jù)及設(shè)置寄存器數(shù)據(jù)，并可將其存儲為文件 ,用打印機(jī)打印。 五、機(jī)械手編程設(shè)計 （一）軟件簡介 SW3D5GPPWE 是三菱電氣公司開發(fā)的用于可編程控制器的編程軟件 ,可在 Windows 及 Windows 95 下運(yùn)行，適用于 IBM PC/AT (兼容 )其 CPU 為 i486SX 或更高，內(nèi)存需 8 兆或更高 (推薦 16 兆以上 )。上升到最高位， X2 接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到 S27左移。為了使電磁力完全失掉，延時 1 秒。 移到最右位， X3 接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到 S24下降。當(dāng) T0 接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到 S22，驅(qū)動 Y2 上升，當(dāng)上升到達(dá)最高位， X2 接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到 S23。當(dāng)機(jī)械手處于原位時，按啟動 X0 接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到 S20，驅(qū)動下降 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自動復(fù)位。圖中上升 /下降，左移 /右移都有聯(lián)鎖和限位保護(hù)。應(yīng)注意，當(dāng)用 S10~S19 作回零操作時，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。 無錫城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 級電氣自動化 專業(yè)畢業(yè)論文 第 14 頁 共 30 頁 （四）回原位程序 回原位程序如圖 4 所示。之后，由于 X7 常閉觸點，當(dāng)執(zhí)行 CJ 指令時，跳轉(zhuǎn)到 P1 所指的結(jié)束位置。 其原理是： 把旋鈕置于回原點， X16 接通，系統(tǒng)自動回原點， Y5 驅(qū)動指示燈亮。 2． 9． 3 接觸器的選擇（ KM） 額定電流為 AKUPINNC 100 0 ???? 則可以選擇 CJ105 型號的交流接觸器。 時間繼電器（ KT） 本系統(tǒng)中只需延時 2S，并考慮到價格費(fèi)用方面，可選用空氣阻尼式時間繼電器，可選用 JS72A 型號的空氣阻尼式時間繼電器，其觸點額定電壓為 380V，觸點額定電流為 5A 均能符合要求。 （八）熔斷器的選擇 在本系統(tǒng)中，熔斷器保護(hù)三臺異步電動機(jī)，且此三臺電動機(jī)不同時啟動，則繼電器的額定電流為 NNfN III ??? m a x)~( ，其中： AII NN a x ??? ，則 ????fNI ，所以 AI fN ? 熔斷器的額定電壓為 AC380V，則可選擇型號為 RT1432 的熔斷器。 （七）開關(guān)的選擇 在該系統(tǒng)的主電路中，采用三級的組合開關(guān)。 （六）開關(guān)量輸入 /輸出模塊的選擇 (一 ) 開關(guān)量輸入模塊的選擇 選擇三相交流輸入電源 AC380V，采用共點式輸入接線方式，即三個電動機(jī)共用一個電源。 （ 4）考慮到生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇 PLC 容量時，應(yīng)適當(dāng)留有余量。 （ 2）在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便。 （五） PLC 機(jī)型的選擇 在 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)遵循以下基本原則： （ 1）最大限度地滿足被控對象或生產(chǎn)過程的控制要求。 電源單元 電源單元采用 1： 1 隔離變壓器進(jìn)行時 PLC 的 380V 交流開關(guān)量輸入卡件進(jìn)行供電，采用 24V 對開關(guān)量輸出卡進(jìn)行供電。下位機(jī)采用功能強(qiáng)大，可能性高，維護(hù)方便且抗干擾能力強(qiáng)的可編程器 001162 ?? MRFX N 系列 PLC完成對設(shè)備的控制功能。T晶體管輸出 。EX輸入專用擴(kuò)展模塊 。 無錫城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 級電氣自動化 專業(yè)畢業(yè)論文 第 8 頁 共 30 頁 （四） FX 系列 PLC 的特點 （ 1）體積極小的 PLC （ 2）先進(jìn)美觀的外部結(jié)構(gòu) （ 3）提供多種子系列供用戶選用 （ 4）靈活多變的系統(tǒng)配置 （ 5）功能強(qiáng) ,使用方便 . FX 系列 PLC 的命名 FX 系列可編程控制器型號命名的基本格式如上 : 系列名稱 :如 0 , 2 , ON , OS , 2C , 2NC , 1N , 1S ,即 FX 0 , FX 2 , FX 0N , FX 0S , FX 2C , FX 2N , FX 2NC , FX 1N 和 FX 1S . 輸入輸出的總點數(shù) : 4 ～ 128 點 單元類型 : M基本單元 。 還分大、中、小、微 PLC，其中微型的只賣幾百塊到 2022 塊，點數(shù)也好少，大型的可以帶數(shù)千點，運(yùn)算能力與 DCS 差不多，但對多機(jī)聯(lián)網(wǎng)功能較弱。而 PLC 模塊只是簡單電氣轉(zhuǎn)換單元，沒有智能芯片，故障后相應(yīng)單元全部癱瘓。這就決定了為什么在大中型控制項目中（ 500 點以上），基本不采用全部由 PLC 所連接而成的系統(tǒng)的原因。而對于 PLC構(gòu)成的系統(tǒng)來說，工作量極其龐大，首先需要確定所要編輯更新的是哪個 PLC，然后要用與之對應(yīng)的編譯器進(jìn)行程序編譯，最后再用專用的機(jī)器（讀寫器）專門一對一的將程序傳送給這個 PLC，在系統(tǒng)調(diào)試期間，大量增加調(diào)試時間和調(diào)試成本，而且極其不利于日后的維護(hù)。 6. 系統(tǒng)軟件，對各種工藝控制方案更新是 DCS 的一項最基本的功能，當(dāng)某個方案發(fā)生變化后，工程師只需要在工程師站上將更改過的方案編譯后，執(zhí)行下裝命令就可以了，下裝過程是由系統(tǒng)自動完成的，不影響原控制方案運(yùn)行。特別是當(dāng)其某個 PLC 單元發(fā)生故障時，不得不將整個系統(tǒng)停下來，才能進(jìn)行更換維護(hù)并需重新編程。 5. DCS 安全性：為保證 DCS 控制的設(shè)備的安全可靠， DCS 采用了雙冗余 的控制單元，當(dāng)重要控制單元出現(xiàn)故障時，都會有相關(guān)的冗余單元實時無擾的切換為工作單元，保證整個系統(tǒng)的安全可靠。而單用 PLC 互相連接構(gòu)成的系統(tǒng)，其站與站（ PLC 與 PLC）之間的聯(lián)系則是一種松散連接方式，是做不出協(xié)調(diào)控制的功能。我們采用電源 ,CPU,網(wǎng)絡(luò)雙冗余。 2. 在網(wǎng)絡(luò)方面 ,DCS 網(wǎng)絡(luò)是整個系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，它是安全可靠雙冗余的高速通訊網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的拓展性與開放性更好 .而 PLC 因為基本上都為個體工作，其在與別的 PLC或上位機(jī)進(jìn)行通訊時，所采用的網(wǎng)絡(luò)形式基本都是單網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也經(jīng)常與國際標(biāo)準(zhǔn)不符。 （三） PLC 與其他工業(yè)控制的比較 1. DCS 是一種“分散式控制系統(tǒng)”，而 PLC (可編 程控制器 ) 只是一種控制“裝置”，兩者是“系統(tǒng)”與“裝置”的區(qū)別。梯形圖中某一輸出繼電器的線圈“通電”時，對應(yīng)的輸出映像寄存器為“ 1”狀態(tài)。在程序執(zhí)行階段，即使外部輸入信號的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映像寄存器的狀態(tài)也不會隨之而變，輸入信號變化了的狀態(tài)只能在下一個掃描周期的輸入處理階段被讀入?？删幊炭刂破魈菪螆D中別的編程元件也有對應(yīng)的映像存儲區(qū)，它們統(tǒng)稱為元件映像寄存器。處于運(yùn)行狀態(tài)時，還要執(zhí)行輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理等階段。在通信服務(wù)階段，可編程控制器與別的帶微處理器的智能裝置通信，響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容。由于計算機(jī)執(zhí)行指令的速度極高，從外部輸入輸出關(guān)系來看，處理過程幾乎是同時完成的。為了使可編程控制器的輸出及時地響應(yīng)隨時變化的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至可編程控制器停機(jī)或者切換到 STOP 工作狀態(tài)。 可編程控制器有運(yùn)行（ RUN）和停止（ STOP）兩種基本的工作狀態(tài)。 輸入輸出模塊（ I/0）模塊是聯(lián)系外部現(xiàn)場和 CPU 模塊的橋梁。 （一） PLC 的特點 （ 1） 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) ./ （ 2） 編程方法簡單易學(xué)，使用方便 （ 3） 功能完善，應(yīng)用靈活 （ 4） 環(huán)境要求低，適應(yīng)性強(qiáng)， （ 5） 體積小，重量輕，能耗低 （ 6） 維修工作量小，維修方便 （ 7） 系統(tǒng)的設(shè)計，安裝，調(diào)試工作量少 （二） PLC 的結(jié)構(gòu)和工作原理 3 可編程控制器主要由 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊、編程器、電源組成。 可編程控制器采用易為 工廠電氣人員掌握的梯形圖編程語言，能夠?qū)崿F(xiàn)對開關(guān)量的邏輯控制，還具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、運(yùn)動控制、模擬量 PID 控制，聯(lián)網(wǎng)通信等功能。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、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。 無錫城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 級電氣自動化 專業(yè)畢業(yè)論文 第 5 頁 共 30 頁 三、整體設(shè)計 可編程控制器（ Programmable Controller）是以微處理器為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置，是將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的嶄新產(chǎn)品。 連續(xù)運(yùn)行：在原點時，按啟動按鈕，按工作循環(huán)圖邊疆工作一個周期。 （三）機(jī)械手系統(tǒng)過程示意圖 該圖中從上到下是啟動順序，從下到上是停止順序。之后，由于 X7 常閉觸點，當(dāng)執(zhí)行 CJ 指令時，跳轉(zhuǎn)到 P1 所指的結(jié)束位置。 無錫城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 級電氣自動化 專業(yè)畢業(yè)論文 第 4 頁 共 30 頁 （二）控制原理 其原理是： 把旋鈕置于回原點， X16 接通，系統(tǒng)自動回原點， Y5 驅(qū)動指示燈亮。以下是設(shè)計該機(jī)械手控制程序的步驟和方法。當(dāng)旋鈕打向自動時，系統(tǒng)自動完成各工步操作，且循環(huán)動作。工作方式的選擇可以很方便地在操作面板上表示出來。 手動工作方式時，用各按鈕的點動實現(xiàn)相應(yīng)的動作； 無錫城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 級電氣自動化 專業(yè)畢業(yè)論文 第 2 頁 共 30 頁 回原位工作方式時，按下“回原位”按鈕，則機(jī)械手自動返回原位； 單步工作方式時，每按下一次啟動安鈕，機(jī)械手向前執(zhí)行一步； 單周期工作方式時，每按下一次啟動安鈕，機(jī)械手只運(yùn)行一個周期； 連續(xù)工作方式時，機(jī)械手在原位，只要按 下啟動安鈕，機(jī)械手就會連續(xù)循環(huán)工作，直到按下停止安鈕； 傳送工件時，機(jī)械手必須升到最高點才能左右移動，以防止機(jī)械手在較低位置運(yùn)行時碰到其他工件； 出現(xiàn)緊急情況，按下緊急停車按鈕時，機(jī)械手停止所有的操作?？刂埔鬄椋? 機(jī)械手的升降和左右移行分別由不同的雙線圈電磁閥來實現(xiàn)，電磁閥線圈失電時能保持原來的狀態(tài)，必須驅(qū)動反向的線圈才能反向運(yùn)動； 上升、下降的電磁閥線圈分別為 YV YV1；右行、左行的電磁閥線圈為 YVYV4； 機(jī)械手的夾鉗由單線圈電磁閥 YV5 來實現(xiàn)，線圈通電時夾緊工件，線圈斷電時松開工件； 機(jī)械手的夾鉗的松開、夾緊通過延時 實現(xiàn)； 機(jī)械手的下降、上升、右行、左行的限位由行程開關(guān) SQ SQ SQ SQ4 來實現(xiàn)； （二）機(jī)械手的的操作功能 機(jī)械手的操作面板如圖 2 所示。 Has absorbed the dispersionlike control system and the mon control system39。s integration of machinery product。s and technology39。它集成自動控制技術(shù)、計量技術(shù)、新傳感器技術(shù)、計算機(jī)管理技術(shù)于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品；充分利用計算機(jī)技術(shù)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系統(tǒng)和集中控制 系統(tǒng)的優(yōu)點，采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計，配置靈活、組態(tài)方便。 無錫城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 論 文 中文題目 基于 PLC 機(jī)械手控制設(shè)計 英文題目 Manipulator control design based on PLC 姓 名 所在系部 所學(xué)專業(yè) 班級名稱 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 日 期 目 錄 摘要 ..................................................................... I ABSTRACT ................................................................ II 一、 設(shè)計任務(wù)書 ....................................