機(jī)械手控制電路畢業(yè)設(shè)計(jì)---機(jī)械手控制電路設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)-閱讀頁
2025-02-08 06:11本頁面
【正文】 接，即可投入運(yùn)行，各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障，由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行 13 的功能 2. 定時(shí)控制 3. 計(jì)數(shù)控制 4. 步進(jìn) (順序 )控制 5. 數(shù)據(jù)控制： PLC具有數(shù)據(jù)處理能力 6. 其它： PLC還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，CRT 模塊。因此， PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容應(yīng)包括以下內(nèi)容。 的選擇。正確選擇 PLC 對于保證整個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起著重要的作用。 I/O 點(diǎn)，繪制 I/O 連接圖。包括控制系統(tǒng)流程圖、梯形圖、語句表（即程序清單）等設(shè)計(jì)。因此，設(shè)計(jì)的控制程序必須經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足要求為止 [2]。 編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。 傳統(tǒng)的電氣圖，一般包括電氣原理圖、電器布置圖及電氣安裝圖。它在傳統(tǒng)電氣圖的基礎(chǔ)上增加了 PLC部 分，因此在電氣原理圖中應(yīng)增加 PLC 的 I/O 連接圖。向用戶提供“軟件圖”，可便于用戶在生產(chǎn)發(fā)展或工藝改進(jìn)時(shí)修改程序，并有利于用戶在維修時(shí)分析和排除故障。對于簡單的控制系統(tǒng)，也可省去這一補(bǔ)。這是程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步，也是比較困難的一步。 。 ，直到滿足要求為。選擇機(jī)型的基本原則是在功能滿足要求的前提下，保證可靠，維護(hù)使用方便以及最佳功能價(jià)格比。 整體式 PLC：整體式 PLC 的每一個(gè)點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，且體積相對小，一般用于系統(tǒng)工藝過程 較為固定，環(huán)境條件較好，維修量較小的小型控制系統(tǒng)中。在點(diǎn)數(shù)上，輸入點(diǎn)數(shù)，輸出點(diǎn)數(shù)的比例，模塊的種類方面選擇余地大，且維修方便，一般用于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。 I/O 點(diǎn)選取原則 PLC 平均的 I/O 點(diǎn)價(jià)格比較高，因此應(yīng)該合理選用 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的 I/O 點(diǎn)最少，但必須留有一定余量。 由 PLC 組成的四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)有輸入信號 42 個(gè)，均為開關(guān)量。 電控制系統(tǒng)有輸出信號 27 個(gè)，其中電磁閥 16 個(gè)，六臺電動機(jī)的接觸器和 5個(gè)指示燈。 確定 PLC 機(jī)型及擴(kuò)展模塊 16 根據(jù) , 及實(shí)際 PLC 機(jī)型點(diǎn)數(shù)，選用 FX2N64MR 主機(jī)和一個(gè) 16 點(diǎn)的輸入擴(kuò)展模塊（ FX16EX）這樣共有輸入點(diǎn)（ 32+16）。足夠可以滿足 42 個(gè)輸入， 27 個(gè)輸出的要求，而且留有一定余量。一般考慮的環(huán)境條件有：環(huán)境溫度、相對濕度、電源允許波動范圍和抗干擾等指標(biāo)。 傳感器的選擇 根據(jù)本課題的需要，當(dāng)有物料經(jīng)過傳送帶時(shí)要將這一信息反映給機(jī)械手，因此我選 用的傳感器是槽式光電開關(guān)如圖 31， 槽式光電開關(guān)通常是標(biāo)準(zhǔn)的凹字形結(jié)構(gòu)，其光電發(fā)射管和接收管分別位于凹形槽 德 兩邊，并形成一光軸。槽式光電開關(guān)安全可靠，適合檢測高速變化的生產(chǎn)監(jiān)測場所 ， 分辨透明與半透明物體。 17 一般光電開關(guān)的工作電流約 5～ 20n1A，工作電壓應(yīng)低于 30V，輸出驅(qū)動電流則根據(jù)型號的不同而有很大的差別，大的幾百毫安，小的只有幾毫安。在旋轉(zhuǎn)時(shí)用光電傳感器定位），有快有慢，有進(jìn)有退，還要具有高效率、噪聲低、振動小、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。該電機(jī)才用松下公司獨(dú)特算法，使速度頻率響應(yīng)提高 2 倍，達(dá)到 500HZ；定位超調(diào)整時(shí)間縮短為以往松下伺服電機(jī)產(chǎn)品 V 系列的 1/4。具有常規(guī)自動增益調(diào)整和實(shí)時(shí)自動增益調(diào)整兩種自動增益調(diào)整方式，還配有 RS48 RS323C 通信口，使上位控制器可同時(shí)控制多達(dá) 16 個(gè)軸。這種電機(jī) 可以滿足本設(shè)計(jì)要求。根據(jù)動力源的不同，機(jī)械手的驅(qū)動方式共有三種 :氣動方式，液壓方式，電驅(qū)動方式。 PLC 控制 機(jī)械手的優(yōu)點(diǎn) 從機(jī)械手的控制系統(tǒng)來看，有很多中控制系統(tǒng)，而某些控制系統(tǒng)存在著許多缺點(diǎn)，這不是自動化生產(chǎn)所需要的。 從控制方式上看，電氣控制屬于硬接線，邏輯一旦確定，要改變邏輯或增加功能就非常困難：兒 PLC 控制是軟接線，如需要改變邏輯或增加功能，只需要改變控制程序即可。 控制速度上看，電氣控制速度慢，觸點(diǎn)易抖動：而 PLC 通過半導(dǎo)體來控制，速 度快，無觸點(diǎn)，無抖動。 19 系統(tǒng)原理圖 PLC 控制機(jī)械手的系統(tǒng)原理圖 31 所示 圖 31 控制原理圖 20 控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) I/O 分配表 如圖 32 所示 I/O 分配表 圖 32 I/O 分配表 21 PLC 梯形圖 PLC 梯形圖是使用得最多的圖形編程語言，被稱為 PLC 的第一 編程語言，梯形圖的最大優(yōu)點(diǎn)就是直觀易懂，很容易被電氣工人掌握，非常適合開關(guān)量邏輯控制。 梯形圖兩則的垂直公共線成為母線，在分析梯形圖的邏輯關(guān)系時(shí)，為了借用繼電器電路圖的分析方法，可以想象左右兩側(cè)母線之間有個(gè)一個(gè)左正右負(fù)的直流電源電壓，母線之間有電流從左向右流動，右母線可以不畫出來。梯形圖中的邏輯解算是按從左至右、從上到下的
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