课程设计机械臂的plc控制.pdf

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使输入端状态发生变化,输入状态寄存器的内容也不会改变,而这些变化必须等到下一工作周期的输入刷新阶段才能被读入。:..行,并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。当最后一条控制程序执行完毕后,即转入输入刷新阶段。输出刷新阶段当所有指令执行完毕后,将输出状态寄存器中的内容,依次送到输出锁存电路(输出映像寄存器),并通过一定输出方式输出,驱动外部相应执行元件工作,这才形成PLC的实际输出。由此可见,输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成PLC一个工作周期,由此循环往复,因此称为循环扫描工作方式。由于输入刷新阶段是紧接输出刷新阶段后马上进行的,所以亦将这两个阶段统称为I/O刷新阶段。实际上,除了执行程序和I/O刷新外,PLC还要进行各种错误检测(自诊断功能)并与编程工具通讯,这些操作统称为“监视服务”,一般在程序执行之后进行。综上述,PLC的扫描工作过程如图1—4所示。显然扫描周期的长短主要取决于程序的长短。扫描周期越长,响应速度越慢。由于每个扫描周期只进行一次I/O刷新,即每一个扫描周期:..只对输入、输出状态寄存器更新一次,所以系统存在输入输出滞后现象,这在一定程度上降低了系统的响应速度。但是由于其对I/O的变化每个周期只输出刷新一次,并且只对有变化的进行刷新,这对一般的开关量控制系统来说是完全允许的,不但不会造成影响,还会提高抗干扰能力。这是因为输入采样阶段仅在输入刷新阶段进行,PLC在一个工作周期的大部分时间是与外设隔离的,而工业现场的干扰常常是脉冲、短时间的,误动作将大大减小。但是在快速响应系统中就会造成响应滞后现象,这个一般PLC都会采取高速模块。总之,PLC采用扫描的工作方式,是区别于其他设备的最大特点之一,我们在学****和使用PLC当中都应加强注意。,除了有多工步特点之外,还要求有连续控制和手动控制等操作方式。工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来。当旋钮打向回原点时,系统自动地回到左上角位置待命。当旋钮打向自动时,系统自动完成各工步操作,且循环动作。当旋钮打向手动时,每一工步都要按下该工步按钮才能实现。以下是设计该机械臂控制程序的步骤和方法。,如图1所示。:..1机械臂传送示意及操作面板图输入和输出点分配表及原理接线图表1机械臂传送系统输入和输出点分配表代输输代输名称名称代号名称号入入号出电磁阀下启动SB1X0夹紧SB5X10YV1Y0降电磁阀夹下限行程SQ1X1放松SB6X11YV2Y1紧电磁阀上上限行程SQ2X2单步上升SB7X12YV3Y2升:..电磁阀右SQ3X3单步下降SB8X13YV4Y3行电磁阀左左限行程SQ4X4单步左移SB9X14YV5Y4行停止SB2X5单步右移SB10X15原点指示ELY5手动操作SB3X6回原点SB11X16连续操作SB4X7工件检测SQ5X17操作系统操作系统包括回原点程序,手动单步操作程序和自动连续操作程序,如图3所示。:..把旋钮置于回原点,X16接通,系统自动回原点,Y5驱动指示灯亮。再把旋钮置于手动,则X6接通,其常闭触头打开,程序不跳转(CJ为一跳转指令,如果CJ驱动,则跳到指针P所指P0处),执行手动程序。之后,由于X7常闭触点,当执行CJ指令时,跳转到P1所指的结束位置。如果旋钮置于自动位置,(既X6常闭闭合、X7常闭打开)则程序执行时跳过手动程序,直接执行自动程序。回原位程序回原位程序如图4所示。用S10~S12作回零操作元件。应注意,当用S10~S19作回零操作时,在最后状态中在自我复位前应使特殊继电器M8043置1。:..手动单步操作程序如图5所示。图中上升/下降,左移/右移都有联锁和限位保护。:..自动操作程序6所示。当机械臂处于原位时,按启动X0接通,状态转移到S20,驱动下降Y0,当到达下限位使行程开关X1接通,状态转移到S21,而S20自动复位。S21驱动Y1置位,延时1秒,以使电磁力达到最大夹紧力。当T0接通,状态转移到S22,驱动Y2上升,当上升到达最高位,X2接通,状态转移到S23。S23驱动Y3右移。移到最右位,X3接通,状态转移到S24下降。下降到最低位,X1接通,电磁铁放松。为了使电磁力完全失掉,延时1秒。延时时间到,T1接通,状态转移到S26上升。上升到最高位,X2接通,状态转移到S27左移。左移到最左位,使X4接通,返回初始状态,再开始第二次循环动作。在编写状态转移图时注意各状态元件只能使用一次,但它驱动的线圈,却可以使用多次,但两者不能出现在连续位置上。因此步进顺控的编程,比起用基本指令编程较为容易,可读性较强。:..机械臂传送系统梯形图7所示。图中从第0行到第27行为回原位状态程序。从第28行到第66行,为手动单步操作程序。从第67行到第129行为自动操作程序。这三部分程序(又称为模块)是图3的操作系统运行的。回原位程序和自动操作程序。是用步进顺控方式编程。在各步进顺控末行,都以RET结束本步进顺控程序块。但两者又有不同。回原位程序不能自动返回初始态S1。而自动操作程序能自动返回初态S2。:..:..:..结机械臂的PLC控制课程设计是机电课程当中一个重要环节通过了3周的课程设计使我对机械设计过程有进一步了解,对机电产品的有关的控制知识有了深刻的认识。因为理论知识学的不牢固,在设计遇到了不少问题,如:遗忘以前学过的专业基础知识。通过理论与实际的结合,进一步提高观察、分析和解决问题的实际工作能力,以便培养成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。运用学****成果,把理论运用于实际,使理论得以提升,形成创新思想。通过此次设计过程,巩固了专业基础知识,培养了我综合应用机械设计课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力,在设计的过程中还培养出了我们的团队精神,为今后的学****和工作过程打下基础。:..【1】郁汉琪、:中国电力出版社,2005【2】:***出版社,2004【3】:***出版社,2004【4】。武汉:华中科技大学出版社,2001【5】濮良贵,纪名刚.《机械设计》