【正文】 量以字節(jié)（B）為單位。RAM的工作速度高、價格便宜、改寫方便。（3）.可以電檫出可編程的只讀存儲器（EEPROM）S7200用EEPROM來存儲用戶程序和長期保存的重要數(shù)據(jù)。輸入模塊：PLC通過輸入模塊來接收和采集輸入信號，通過輸出模塊控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、調(diào)速裝置等執(zhí)行器，PLC控制的另一類外部負(fù)載是指示燈、數(shù)字顯示裝置和報警裝置等。輸出模塊：輸出模塊的率放大元件有大功率晶體管和場效應(yīng)管（驅(qū)動直流負(fù)載）、雙向可控硅（驅(qū)動交流負(fù)載）和小型繼電器，繼電器可以驅(qū)動交流負(fù)載或直流負(fù)載。 PLC的主要特點一、抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高PLC專門為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計，具有很高的可靠性。所有這些使PLC具有較高的抗干擾能力，因此穩(wěn)定、可靠，抗干擾能力強(qiáng)。二、控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡單，通用性強(qiáng)PLC及外圍模塊品種多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。當(dāng)控制要求改變，需要變更控制系統(tǒng)的功能時，可以用編程器在線或離線修改程序，同一個PLC裝置用于不同的控制對象，只是輸入/輸出組件和應(yīng)用軟件的不同。三、編程簡單，易于使用PLC是面向用戶的設(shè)備，PLC的設(shè)計者充分考慮到現(xiàn)場工程技術(shù)人員的技能和習(xí)慣，因此PLC程序的編制采用梯形圖或面向工業(yè)控制的簡單指令形式。四、功能完善現(xiàn)代PLC不僅有邏輯運算、計時、計數(shù)、步進(jìn)控制功能，還能完成A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、模擬量處理、高速計算、聯(lián)網(wǎng)通信等功能，可以通過上位計算進(jìn)行顯示、報警、記錄，進(jìn)行人機(jī)對話，使控制水平大為提高。五、體積小、維護(hù)操作方便PLC體積小，質(zhì)量輕，便于安裝。 FX2N系列PLC介紹FX2N 型PLC的主要種類 FX2N型PLC按品種可以分為基本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊和特殊擴(kuò)展設(shè)備。擴(kuò)展單元由內(nèi)部電源、內(nèi)部輸入輸出組成、需要和基本單元一起使用。特殊擴(kuò)展設(shè)備可以分為3類：特殊功能板、特殊模塊和特殊單元，是一些特殊用途的裝置。FX2N 型PLC的初步認(rèn)識如圖所示為FX2N型PLC基本單元外形，其主要是通過輸入端子和輸出端子與外部控制電器聯(lián)系的。輸出端子連接外部的輸出元件，如接觸器、繼電器線圈、信號燈、報警器、電磁鐵、電磁閥、電動機(jī)等。此時，輸入映像寄存器被刷新。 （2）程序處理階段 根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則，PLC按從左至右、從上到下的步驟順序執(zhí)行程序。然后進(jìn)行相應(yīng)的運算，運算結(jié)果再存入元件映像寄存器中。 （3）輸出刷新結(jié)果階段 在所有指令執(zhí)行完畢后，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)（接通/斷開）在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過一定方式輸出，最后經(jīng)過輸出端子驅(qū)動外部負(fù)載。工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人的一個重要分支。機(jī)器手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在我國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。機(jī)械手是一種能自動化定位控制并可重新匯編程序以變動的多功能機(jī)器。工業(yè)機(jī)械手是近似自動控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機(jī)械手的自由度 。自由度是機(jī) 械手設(shè)計的關(guān) 鍵參數(shù)。一般專用機(jī)械手有2～3個自由度。同時接收傳感器反饋的信息，形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制。機(jī)械手的迅速發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識。因此，它能大大地改善工人的勞動條件，顯著地提高勞動生產(chǎn)率，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動化的步伐。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染場合，應(yīng)用得更為廣泛。本項目要求設(shè)計的機(jī)械手模型可以歸為一類，即通用機(jī)械手。通過本次設(shè)計，可以增強(qiáng)對工業(yè)機(jī)械手的認(rèn)識，同時并熟悉掌握PLC技術(shù)、位置控制技術(shù)、氣動技術(shù)等工業(yè)常用的技術(shù) 隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)自動化技術(shù)越來越高，人工工作環(huán)境和工作內(nèi)容也要求理想化簡單化，對于一些往返的工作有機(jī)械手遠(yuǎn)程控制或自動完成顯得非常重要。代表當(dāng)代最先進(jìn)的技術(shù)在日本，他的自動化。我國也在陸續(xù)在工業(yè)中有所應(yīng)用，對于自動控制，柔性制造系統(tǒng)中應(yīng)用更為廣泛，但我國的自動化技術(shù)有待提高發(fā)展趨勢是工作強(qiáng)多高靈活性強(qiáng)，準(zhǔn)確可靠，可以自動檢測并下達(dá)動作命令，融入先進(jìn)的人工智能使人只做平時的簡單維護(hù)，這也是現(xiàn)代工廠的發(fā)展趨勢。在機(jī)械手運行過程中，任何時候都可以利用急停按鈕，停止機(jī)械手動作。系統(tǒng)設(shè)置一個啟動按鈕和一個急停按鈕來控制系統(tǒng)的啟動和停止。與PLC的聯(lián)合調(diào)試 使系統(tǒng)達(dá)到可以在MCGS系統(tǒng)中監(jiān)控機(jī)械手的運動。圖31 圖32 硬件設(shè)計 輸入/輸出端子地址分配代號名稱輸入編號代號名稱輸出SB1啟動按鈕X0KM1機(jī)械手上行Y002SB2停止按鈕X1KM2機(jī)械手下行Y003SQ1下限行程X2KM3機(jī)械手左行Y004SQ2上限行程X3KM4機(jī)械手右行Y005SQ3左限行程X4KM5抓工件Y006SQ4右限行程X5KM6放工件Y007 PLC接線圖 系統(tǒng)程序設(shè)計　　 GX Developer是三菱PLC的編程軟件。支持梯形圖、指令表、SFC、 ST及FB、Label語言程序設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫PLC程序功能。 此外，選擇FX系列的情況下，還能變換成FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。 3. 程序的標(biāo)準(zhǔn)化 (1) 標(biāo)號編程 用標(biāo)號編程制作可編程控制器程序的話，就不需要認(rèn)識軟元件的號碼而能夠根據(jù)標(biāo)示制作成標(biāo)準(zhǔn)程序。 (2) 功能塊（以下，略稱作FB） FB是以提高順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。此外，零件化后，能夠防止將其運用到別的順序程序時的順序輸入錯誤。 4. 能夠簡單設(shè)定和其他站點的鏈接 由于連接對象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡單的設(shè)定。 (a) 沒有必要再和可編程控制器連接。 (2) 在幫助中有CPU錯誤，特殊繼電器/特殊寄存器的說明，所以對于在線中發(fā)生錯誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。 常用編程方法介紹1 經(jīng)驗設(shè)計法有時為了得到一個滿意的設(shè)計結(jié)果,需要進(jìn)行多次反復(fù)地調(diào)試和修改,增加一些輔助觸點和中間編程元件。但是,由于這種方法主要時依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計,所以對設(shè)計人員的要求也比較高,特別時要求設(shè)計者有一定的實踐經(jīng)驗,對工業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)上常用的各種典型環(huán)節(jié)比較熟悉。所以,經(jīng)驗法一般只適合于比較簡單的或與某些典型系統(tǒng)相類似的控制系統(tǒng)的設(shè)計。接觸器繼電器法特別適合于初學(xué)者編程設(shè)計使用，也特別適合對原有舊設(shè)備的技術(shù)革新和技術(shù)改造。　　在順序功能圖中,在實現(xiàn)轉(zhuǎn)換時使前級步的活動結(jié)束而使后續(xù)步的活動開始,步之間沒有重疊。而對于每一步的程序段,只需處理極其簡單的邏輯關(guān)系。設(shè)計出的控制程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性好,程序的調(diào)試和運行也很方便,可以極大地提高工作效率。當(dāng)一個邏輯函數(shù)用邏輯變量的基本運算式表達(dá)出來后,實現(xiàn)這個邏輯函數(shù)的線路就確定了。第一步：列出執(zhí)行元件動作節(jié)拍表 該系統(tǒng)采用順序控制法，在順序功能圖中,在實現(xiàn)轉(zhuǎn)換時使前級步的活動結(jié)束而使后續(xù)步的活動開始,步之間沒有重疊。用三菱PLC的編程軟件GX Developer編的梯形圖 語句表 MCGS組態(tài)軟件MCGS（Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng)）是一套用于快速構(gòu)造和生成計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件。其主要特征和功能大體為：具有簡單靈活的可視化操作界面、實時性強(qiáng)、有良好的并行處理性能、有豐富生動的多媒體畫面、開放式結(jié)構(gòu)、廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能、完善的安全機(jī)制、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能、多樣化的報警功能、支持多種硬件設(shè)備、方便控制復(fù)雜的運行流程、良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性、設(shè)立對象元件庫組態(tài)工作簡單方便、能實現(xiàn)對工控系統(tǒng)的分布式控制和管理等等。組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，用來幫助用戶設(shè)計和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境的關(guān)系如下圖所示：運行環(huán)境：解釋執(zhí)行狀態(tài)結(jié)果組態(tài)環(huán)境：組態(tài)生成應(yīng)用系統(tǒng)組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫由MCGS生成的用戶應(yīng)用系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五部分組成。（1）主控窗口主控窗口確定了工業(yè)控制中工程作業(yè)的總體輪廓、運行流程、菜單命令、特性參數(shù)和啟動特性等內(nèi)容，是應(yīng)用系統(tǒng)的主框架。主要的組態(tài)操作包括：定義工程名稱，編制工程菜單，設(shè)計封面圖形，確定啟動的窗口，設(shè)定動畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫存盤文件名稱及存盤時間等。設(shè)備窗口專門用來放置不同類型和功能的設(shè)備構(gòu)件，實現(xiàn)對外部設(shè)備的操作和控制。一個應(yīng)用系統(tǒng)只有一個設(shè)備窗口，運行時，系統(tǒng)自動打開設(shè)備窗口來管理和調(diào)度所有設(shè)備構(gòu)件正常工作，并在后臺獨立運行。其中可以放置三種不同類型的圖形對象：圖元、圖符和動畫構(gòu)件。通過在用戶窗口內(nèi)放置不同的圖形對象來搭建多個窗口，用戶可以構(gòu)件各種復(fù)雜的圖形界面，以便用不同的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)和流程的可視化。所以的用戶窗口均位于窗口內(nèi)，其打開時窗口可見，關(guān)閉時窗口不可見。（4）實時數(shù)據(jù)庫 實時數(shù)據(jù)庫是工程各個部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，是MCGS系統(tǒng)的核心。本窗口內(nèi)定義的不同類型和名稱的變量，將作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動畫連接及設(shè)備驅(qū)動的對象。從外部設(shè)備采集來的實時數(shù)據(jù)送入實時數(shù)據(jù)的報警處理和存盤處理。這種將數(shù)值、屬性和方法封裝在一起的數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)對象。（5）運行策略運行策略是對系統(tǒng)運行的流程實現(xiàn)有效控制的手段。包括編程控制程序（if……then腳本程序）和選用各種功能構(gòu)件，例如數(shù)據(jù)提取、定時器、配方操作和多媒體輸出等。一個應(yīng)用系統(tǒng)有三個固定的運行策略：啟動、循環(huán)策略、和退出策略，用戶也可以根據(jù)具體需要創(chuàng)建新的用戶策略、循環(huán)策略、報警策略、事件策略、熱鍵策略，并且用戶最多可創(chuàng)建521個用戶策略。MCGS組態(tài)軟件功能及其特點MCGS的主要和基本功能如下：（1）簡單的可視化操作界面 MCGS采用全中文、可視化、面向窗口的開發(fā)界面，以窗口為單位，構(gòu)造用戶運行系統(tǒng)的圖形界面，使得MCGS的組態(tài)工作既簡單直觀，又靈活多變符合中國人的使用習(xí)慣和要求。（2）實時性強(qiáng)、良好的并行處理性能