【正文】 手臂伸/縮電機(jī)圖61 機(jī)械手控制系統(tǒng)圖(二) I/O地址分配 由于該CPU模塊有24點(diǎn)數(shù)字量輸入，24點(diǎn)數(shù)字量輸出，所以不再需要輸入模塊，采用自動分配方式，模塊上的輸入端子對應(yīng)的輸入地址是X000X027，輸出端子對應(yīng)的輸出地址是Y000Y027。 d、在保證前三條的基礎(chǔ)之上，考慮系統(tǒng)的先進(jìn)性和可擴(kuò)展性。 c、經(jīng)濟(jì)性。 b、功能完善?？煽啃允强刂葡到y(tǒng)的生命，系統(tǒng)不可*，即使功能再完善，經(jīng)濟(jì)性再好也沒有用，可*性不好的設(shè)備是沒有市場的。在設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮如下原則。自動操作方式又分為單步、單周期和連續(xù)操作方式。在機(jī)械手的各個相應(yīng)位置都有行程開關(guān)用于定位。機(jī)械手移動到傳送帶B工件處夾緊工件，然后將工件移動到指定位置傳送帶A，接著放下工件，最后機(jī)械手回到初始位置（機(jī)械手的立桿最高，手臂最短，手最松）。 內(nèi)置時鐘的數(shù)據(jù)比較、加法、減法，讀出、寫入等指令種類指令數(shù)目基本指令27種步進(jìn)梯形指令2種應(yīng)用指令128種:298個表21交流電源、24V直流輸入類型表22模型 I/O總數(shù)輸入輸出尺寸mm(英寸）（寬）x（厚）x（高） 數(shù)目類型數(shù)目類型FX2N32MRD3216漏型16繼電器 150x87x90()FX2N32MTD晶體管FX2N48MRD4824漏型24繼電器 182x87x90() FX2N48MTD晶體管FX2N64MRD6432漏型32繼電器 220x87x90() FX2N64MTD晶體管FX2N80MRD8040漏型40繼電器 285x87x90() FX2N80MTD 晶體管24V直流電源、24V直流輸入類型表23模型I/O總數(shù)輸入輸出尺寸(mm)寬厚高數(shù)目類型數(shù)目類型FX2N16MR001168漏型8繼電器130x87x90() FX2N16MT晶體管FX2N32MR0013216漏型16繼電器150x87x90() FX2N32MT晶體管FX2N48MR0014824漏型24繼電器182x87x90()FX2N48MT晶體管FX2N64MR0016432漏型32繼電器220x87x90() FX2N64MT晶體管FX2N80MR0018040漏型40繼電器285x87x90()FX2N80MT晶體管FX2N128MR00112864漏型64繼電器350x87x90()FX2N128MT晶體管三 機(jī)械手系統(tǒng)的工作過程機(jī)械手是一種模仿人手動作，并按設(shè)定程序、軌跡和要求代替人手抓、吸、搬運(yùn)工件或工具進(jìn)行操作的自動化裝置。 ● 時計(jì)控制 Windows ）用（FX－PCS/WIN）(需使用SC－09作連接線2. FX2N系列主要技術(shù)性能應(yīng)用指令中有多個可使用的簡單指令 可以共用FX系列的外部設(shè)備 FX2N－232IF……RS232通訊用（1CH可共同的外部設(shè)備 FX2N－1PG……脈沖輸出（1軸100KPPS） FX2N－1HC……高速計(jì)數(shù)器（2相50KHZ） FXON－3A……模擬輸入出模塊（2CH入，1CH出） FX2N－4AD－PT……PT－100溫度感應(yīng)器用（4CH） FX2N－4AD……模擬輸入（4CH） 可讀取最大50us的短脈沖輸入適用于多種特殊用途 脈沖讀取 2相30KHZ：1點(diǎn)　5KHZ：1點(diǎn) 高速計(jì)數(shù)器　 ●在指令以外，實(shí)現(xiàn)高速化 高速運(yùn)算 可選用16/32/48/64/80/128/點(diǎn)的主機(jī)，可以采用最小8點(diǎn)的擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展。備有可自由選擇，豐富的品種 T表示晶體管輸出，S表示雙向晶閘管輸出。這樣便能實(shí)時發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的異常，及時處理，降低停播率，能很好的保證節(jié)目的安全、優(yōu)質(zhì)播出，并能大大減輕發(fā)射機(jī)的值班任務(wù)。D） PLC的擴(kuò)展以及與外部聯(lián)接極為方便。B） LC還具有編程方便、易于使用的優(yōu)點(diǎn)。可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。經(jīng)過30多年的發(fā)展，現(xiàn)在可編程控制器已經(jīng)成為最重要、最可靠、應(yīng)用場合最廣泛的工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)。(4) 高級指令（可調(diào)脈沖輸出指令）該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)范圍和程序步如下表21，可調(diào)脈沖輸出指令應(yīng)用如圖21表21 可調(diào)脈沖輸出指令要素指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)程序步[S1][S2][S3][D]可調(diào)脈沖輸出PLSRFNC59(16/32)K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、ZY0或Y1PLSR……9步DPLSR……9步FNC59 PLSRK500D0K3600Y0 S1 S2 S3 D最高頻率 總輸出脈沖 加減速時間 輸出號碼圖21 可調(diào)脈沖輸出指令應(yīng)用帶加減速功能的定尺寸傳送的脈沖輸出指令，對所指定的最高頻率進(jìn)行定加速，直到達(dá)到所指定的輸出脈沖數(shù)，進(jìn)行定額減速。(5)強(qiáng)化調(diào)試手段：無論是匯編程序，還是高級語言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件，使用編程器，利用PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等，并在軟件支持下，診斷和調(diào)試操作都很簡單。(3)簡化的程序結(jié)構(gòu)：PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單，典型的為塊式結(jié)構(gòu)，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對整個程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算、定時計(jì)數(shù)等，一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示，雖然象征性不如邏輯運(yùn)算部分，也受用戶歡迎(2)明確的變量常數(shù)：圖形符相當(dāng)于操作碼，規(guī)定了運(yùn)算功能，操作數(shù)由用戶填人，如：K400，T120等。在邏輯運(yùn)算部分，幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖，很容易接受。但不管什么型號的PLC，其編程語言都具有以下特點(diǎn)：(1)圖形式指令結(jié)構(gòu)：程序由圖形方式表達(dá)，指令由不同的圖形符號組成，易于理解和記憶。目前，還沒有一種對各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語言。3. 基本指令系統(tǒng)特點(diǎn) 有了這個對應(yīng)關(guān)系，用PLC程序代表繼電邏輯是很容易的。這樣，原有的繼電控制邏輯，經(jīng)轉(zhuǎn)換即可變成梯形圖，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，即可變成語句表程序。B） 梯形圖與電氣原理圖的關(guān)系：如果僅考慮邏輯控制，梯形圖與電氣原理圖也可建立起一定的對應(yīng)關(guān)系。 X001 X010 OR 0001 變量 指令 地址 有了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序。 A）梯形圖與助記符的對應(yīng)關(guān)系： 助記符指令與梯形圖指令有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，而梯形圖的連線又可把指令的順序予以體現(xiàn)。 下圖是三菱公司的FX2N系列產(chǎn)品的最簡單的梯形圖例：它有兩組，第一組用以實(shí)現(xiàn)啟動、停止控制。最后為輸出類指令，實(shí)現(xiàn)輸出控制，或?yàn)閿?shù)據(jù)控制、流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令，以進(jìn)行相應(yīng)的工作。它的連線有兩種：一為母線，另一為內(nèi)部橫豎線。C用戶程序一般由用戶設(shè)計(jì)，PLC的廠家或代銷商不提供。一般講，功能強(qiáng)、性能好的PLC，其指令系統(tǒng)必然豐富，所能干的事也就多。）指令系統(tǒng)：一個PLC所具有的指令的全體稱為該P(yáng)LC的指令系統(tǒng)。常用的圖形符號即梯形圖，它類似于電氣原理圖是符號，易為電氣工作人員所接受。同時PLC也有編譯系統(tǒng)，它可以把一些文字符號或圖形符號編譯成機(jī)器碼，所以用戶看到的PLC指令一般不是機(jī)器碼而是文字代碼，或圖形符號。2. 編程指令：指令是PLC被告知要做什么，以及怎樣去做的代碼或符號。雖然一些高檔的PLC還具有與計(jì)算機(jī)兼容的C語言、BASIC語言、專用的高級語言（如西門子公司的GRAPH三菱公司的MELSAP），還有用布爾邏輯語言、通用計(jì)算機(jī)兼容的匯編語言等。最常用的兩種編程語言，一是梯形圖，二是助記符語言表。4. 輸出刷新階段：將輸出緩沖區(qū)的所有信號送到輸出單元，刷新輸出單元鎖存器的原有狀態(tài)。2. 系統(tǒng)處理階段：對系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行檢查，對連接的I/O單元及外部設(shè)備進(jìn)行定期服務(wù)。在整個運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行這四個階段。微機(jī)一般采用等待命令和中斷的工作方式，而PLC則是采用順序掃描、不斷循環(huán)的方式進(jìn)行工作的，包括輸入采樣、系統(tǒng)處理、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新四個階段。一般地，PLC的一個掃描周期約10ms，另外，可編程序控制器的輸入/輸出還有響應(yīng)滯后（輸入濾波約10ms），繼電器機(jī)械滯后約10ms，所以，一個信號從輸入到實(shí)際輸出，大約有2030ms的滯后。3. 輸出刷新階段：所有的輸入端口采樣結(jié)束后，即開始進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，根據(jù)用戶輸入的控制程序，從第一條開始，逐條加以執(zhí)行，并將相應(yīng)的邏輯運(yùn)行結(jié)果，存入對應(yīng)的中間元件和輸出元件映象寄存器，當(dāng)最后一條控制程序執(zhí)行完畢后，即轉(zhuǎn)入輸出刷新處理。一個完整的周期可分為三個階段：1. 輸入刷新階段：程序開始時，監(jiān)控程序使機(jī)器以掃描方式逐個輸入所有輸入端口上的信號，并依次存入對應(yīng)的輸入映象寄存器。一些制造企業(yè)也提供了人機(jī)界面的有關(guān)軟件，用戶可以根據(jù)制造企業(yè)提供的外交使用說明進(jìn)行操作站的系統(tǒng)畫面組態(tài)和編制相應(yīng)的應(yīng)用程序。它包括各類畫面的操作顯示程序。操作站系統(tǒng)程。編程語言一般采用高級語言或匯編語言。模擬量運(yùn)算程序及閉環(huán)控制程序。開關(guān)量邏輯控制程序。2. 用戶程序:它是根據(jù)生產(chǎn)過程控制的要求由用戶使用制造企業(yè)提供的編程語言自行編制的應(yīng)用程序。它由許多獨(dú)立的程序組成，各自完成包括輸入、輸出、特殊運(yùn)算等不同的功能。用戶指令解釋程序。系統(tǒng)管理程序的主要功能A：時間分配的運(yùn)行管理，即實(shí)現(xiàn)PL C輸入、輸出運(yùn)算，自檢及提供通信時序B：存儲空間的額分配管理，即生成用戶環(huán)境，規(guī)定各種參數(shù)、程序的存放地址，將用戶使用的數(shù)據(jù)參數(shù)存儲地址轉(zhuǎn)化為實(shí)際的數(shù)據(jù)格式及物理存儲地址C：系統(tǒng)的自檢程序，即對系統(tǒng)進(jìn)行出錯檢驗(yàn)、用戶程序語法檢驗(yàn)、句法檢驗(yàn)、警戒時鐘運(yùn)行等。(二) PLC的軟件系統(tǒng)1. 系統(tǒng)程序：它由PLC的制造企業(yè)編制，固化在PROM或EPROM中，按裝在PLC上，隨產(chǎn)品提供給用戶。（4）電源部件：將交流電源轉(zhuǎn)換成供PLC所需的直流電源。功率放大電路是為了適應(yīng)工業(yè)控制的要求，將微電腦輸出的信號加以放大。微電腦輸出接口電路一般由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷電路集成而成。現(xiàn)場的輸入信號通過光電耦合送到輸入數(shù)據(jù)寄存器，然后通過數(shù)據(jù)總線送給CPU。光電耦合器的抗干擾性能：由于輸入和輸出段是靠光信號偶合的，在電器上是完全隔離的，因此輸出端的信號不會反饋到輸入端，也不會產(chǎn)生地線干擾和其他串?dāng)_。光電耦合電路：采用光電耦合點(diǎn)；