【正文】 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)80年代初，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。在這時(shí)期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。PLC的技術(shù)已經(jīng)比較成熟。比較著名的有美國的AB、通用（GE）、莫迪康（MODICON）、日本的三菱（MITSUBISHI）、歐姆龍（OMRON）、富士電機(jī)（FUJI）、松下電工、德國的西門子（SIEMENS）、法國的TE、施耐德（SCHNEIDER）、韓國的三星（SAMSUNG）、LG等。（2）工作方式繼電器控制線路屬并行工作方式；PLC屬串行工作方式。（4）控制速度繼電器控制線路控制速度低；PLC控制速度高。（6）設(shè)計(jì)和施工繼電器控制邏輯周期長；PLC周期短。（1）開關(guān)量的邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。（2）模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。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。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?）通信及聯(lián)網(wǎng) PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。具體表現(xiàn)在以下幾方面。例如：SIEMENS的S7200系列（）；OMRON的CPM2A系列；MITSUBISHI的FX系列；AB的SCL500系列等。用戶程序存儲(chǔ)器容量在8K字左右。3）大型機(jī)大型PLC的輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上，用戶程序存儲(chǔ)器容量達(dá)到16K字以上。（2）按結(jié)構(gòu)形式分根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC主要分為整體式和模塊式兩種。小型PLC一般為整體式結(jié)構(gòu)。目前，大中型PLC均采用模塊式結(jié)構(gòu)（）。（1）中央處理單元（CPU）（2）存儲(chǔ)器PLC的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器兩部分。系統(tǒng)程序包括三部分：系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序以及標(biāo)準(zhǔn)程序模塊與系統(tǒng)調(diào)用。用戶程序存儲(chǔ)器用來存放用戶針對(duì)具體控制任務(wù)用規(guī)定的PLC編程語言編寫的各種用戶程序。PLC使用的存儲(chǔ)器類型有三種：1）隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）2）只讀存儲(chǔ)器（ROM）3）可電擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）（3）輸入/輸出單元PLC的輸入/輸出信號(hào)類型可以是開關(guān)量、模擬量和數(shù)字量。1）輸入接口電路通常PLC的輸入接口電路的類型可以是直流、交流和交直流。2）輸出接口電路輸出接口電路通常有三種類型：繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型。（4）電源部分PLC一般使用220V的交流電源，內(nèi)部的開關(guān)電源為PLC的中央處理器、存儲(chǔ)器等電路提供5V、177。（5） 擴(kuò)展接口 （6） 通信接口（7） 編程器編程器的作用是供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視，分簡易型和智能型。 運(yùn)行框圖繼電器控制系統(tǒng)是“硬連線邏輯系統(tǒng)”，采用的是并行工作方式；而PLC是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用的是串行工作方式。每一次掃描所用的時(shí)間稱為掃描周期或工作周期。如果暫不考慮對(duì)遠(yuǎn)程I/O特殊模塊和通信服務(wù)，掃描過程就只剩下“輸入采樣”、“程序執(zhí)行”和“輸出刷新”了。（1）輸入采樣階段PLC在輸入采樣階段，首先掃描所有輸入端子，并將各輸入狀態(tài)存入相對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器中。接著，進(jìn)入程序執(zhí)行階段，在此階段和輸出刷新階段，輸入映像寄存器與外界隔離，無論輸入信號(hào)怎樣變化，其內(nèi)容保持不變，直到下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段，才重新寫入輸入端的新內(nèi)容。當(dāng)指令中涉及輸入、輸出狀態(tài)時(shí)，PLC就從輸入映像寄存器中“讀入”對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，從元件映像寄存器“讀入”對(duì)應(yīng)元件（軟繼電器）的當(dāng)前狀態(tài)。因此，每一個(gè)元件（不包括輸入繼電器）的狀態(tài)會(huì)隨著程序執(zhí)行過程而變化的。 PLC對(duì)輸入/輸出的處理原則（1）輸入映像寄存器的數(shù)據(jù)取決于輸入端子板上各輸入點(diǎn)在上一掃描周期的輸入刷新期間的接通和斷開狀態(tài)。（3）輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)取決于輸出指令的執(zhí)行結(jié)果。（5）輸出端子的接通和斷開狀態(tài)，由輸出鎖存器決定。（1）梯形圖（LAD）梯形圖（Ladder)編程語言（）是從繼電器控制系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上演變而來的。 梯形圖梯形圖中一個(gè)關(guān)鍵概念是“能流”（Power Flow），這只是概念上的“能流”。如沒有“能流”，則線圈未被激勵(lì)。（2）語句表（STL）語句表(Statements List)類似于計(jì)算機(jī)中的助記符語言（），它是用一個(gè)或幾個(gè)容易記憶的字符來代表PLC的某種操作功能。使用它可以對(duì)具有并行發(fā)生、多種選擇等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行編程。第六章詳述。它沒有梯形圖編程器中的觸點(diǎn)和線圈，但有與之等價(jià)的指令，這些指令是作為邏輯框指令出現(xiàn)的，程序邏輯由這些邏輯框指令之間的連接決定。廣義上的用戶程序由三部分組成：用戶程序、數(shù)據(jù)塊和參數(shù)塊。（2）數(shù)據(jù)塊（可選）主要存放控制程序運(yùn)行所需的數(shù)據(jù)。瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)的組成、機(jī)構(gòu)功能與控制要求第2章 系統(tǒng)的組成、機(jī)構(gòu)功能與控制要求第1章主要對(duì)系統(tǒng)的核心——可編程控制器進(jìn)行了介紹，本章中將對(duì)組成該系統(tǒng)的其它機(jī)構(gòu)進(jìn)行介紹。其PLC控制工作流程圖如下圖（）。（1）主要組成與功能上料機(jī)構(gòu)由井式工件庫、光電傳感器、工件、存放料臺(tái)、推料氣缸、安裝支架等組成。沒有工件時(shí)，報(bào)警指示黃燈閃爍，放入工件后閃爍自動(dòng)停止。2）推料氣缸：依次將工件推到存放料臺(tái)上，由單相電控氣閥控制。4）井式工件庫：用于存放Ф32mm工件，料筒側(cè)面有觀察槽。（2）主要技術(shù)指標(biāo)1）控制電源：直流24V/6A2）PLC控制器——三菱3）光電傳感器：E3ZLS6SB031K4）磁性傳感器：DA735）單桿氣缸：CDJ2B1675A6）警示燈：JD501L01G/R/Y024 搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)搬運(yùn)機(jī)械手的組要組成部分如下圖所示（）。主要完成通過氣動(dòng)機(jī)械手手臂前伸，前臂下降，氣動(dòng)手指夾緊物料，前臂上升，手臂縮回，手臂旋轉(zhuǎn)到位，手臂前伸，前臂下降，手爪松開將物料放入料口，機(jī)械手返回原位，等待下一個(gè)物料到位等動(dòng)作。2）雙導(dǎo)桿氣缸：控制機(jī)械手臂伸出、縮回，由電控氣閥控制。4）電感傳感器：機(jī)械手臂左擺或右擺到位后，電感傳感器有信號(hào)輸出。5）磁性傳感器：用于氣缸的位置檢測(cè)。（磁性傳感器接線時(shí)注意藍(lán)色接“”，棕色接“PLC輸入端”）。通過脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行精確定位。（1）主要組成與功能皮帶輸送與分揀機(jī)構(gòu)由皮帶輸送線、分揀料槽、單桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、三相異步電動(dòng)機(jī)、磁性傳感器、光電傳感器、電感傳感器、光纖傳感器及電磁閥等組成。1）光電傳感器：當(dāng)有物料放入時(shí)，給PLC一個(gè)輸入信號(hào)。2）入料口：物料入料位置定位。4）光纖傳感器：用于檢測(cè)非金屬的白色物料，檢測(cè)距離為3~8mm，檢測(cè)距離可通過傳感器放大器的電位器調(diào)節(jié)。5）1號(hào)料槽：用于放置金屬物料。7）3號(hào)料槽：用于放置黑色尼龍物料。9）導(dǎo)料氣缸：在檢測(cè)到有白色物料時(shí)，將導(dǎo)料塊旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置。11）三相異步電動(dòng)機(jī)：驅(qū)動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，由變頻器控制。4）電磁閥：4V110065）調(diào)速閥：出氣節(jié)流式6）磁性開關(guān)：DC737）氣缸:CDJ2B1060B、MSQB10A8）光電傳感器：SB031K、WS/WE100N14399）電感傳感器：LE41K10）光纖傳感器：E3XNA1E32DC20011）電容傳感器：CLG51K12）調(diào)壓過濾器：AFR2000M（配有壓力表0～1MPa） 系統(tǒng)的控制要求 控制要求（1）上料機(jī)構(gòu)在復(fù)位完成后，點(diǎn)動(dòng)“啟動(dòng)”按鈕，料筒光電傳感器檢測(cè)到有工件時(shí)，推料氣缸將工件推出至存放料臺(tái)，若3秒鐘后，料筒檢測(cè)光電傳感器仍未檢測(cè)到工件，則說明料筒內(nèi)無物料，這時(shí)警示黃燈閃爍，放入物料后熄滅；機(jī)械手將工件取走后，推料氣缸縮回，工件下落，氣缸重復(fù)上一次動(dòng)作。在分揀氣缸完成分揀后，再將物料放入輸送線上。按一下“手爪下降/上升按鈕”時(shí)手爪下降，再按一下按鈕手爪上升，如此按下同一按鈕手爪在下降與上升兩態(tài)間往復(fù)循環(huán)。（4）啟動(dòng)、停止、復(fù)位、警示1）系統(tǒng)上電后，點(diǎn)動(dòng)“復(fù)位”按鈕后系統(tǒng)復(fù)位，將存放料臺(tái)、皮帶上的工件清空，點(diǎn)動(dòng)“啟動(dòng)”按鈕，警示綠燈亮，缺料時(shí)警示黃燈閃爍；放入工件后設(shè)備開始運(yùn)行，不得人為干預(yù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以免影響設(shè)備正常運(yùn)行。（5）突然斷電的處理突然斷電，設(shè)備停