基于PLC的工业取料机械手控制系统设计
基于PLC机械手控制系统设计
基于PLC机械手控制系统设计工业机械手是一种高科技自动化生产设备，也是工业机器人的一个重要分支。
它通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。
机械手作业的准确性和在各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。
通用机械手是一种能够独立按程序控制实现重复操作的机械手，适用范围比较广。
由于通用机械手能够很快地改变工作程序，适应性较强，因此在不断变换生产品种的中小批量生产中得到了广泛的应用。
机械手的发展得益于其积极作用：一方面，它能够部分代替人工操作；另一方面，它能够按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；还能够操作必要的机具进行焊接和装配，从而改善了工人的劳动条件，显著提高了劳动生产率，加快了实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因此，机械手受到了很多国家的重视，投入了大量的人力物力来研究和应用。
尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，机械手的应用更为广泛。
近年来，在我国也有较快的发展，并取得了一定的效果，受到了机械工业的关注。
机械手是一种能够自动控制并可重新编程以变动的多功能机器，具有多个自由度，可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。
随着工业技术的发展，机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。
但现在，制成了能够独立按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的通用机械手。
本文介绍了机械手的分类和应用，其中第一类是通用机械手，可以根据任务需要编制程序完成各项规定工作。
本项目要求设计的机械手模型也属于这一类，通过设计可以增强对工业机械手的认识，并熟悉掌握PLC技术、位置控制技术、气动技术等工业控制常用的技术。
机械手控制系统的设计步骤包括确定被控系统必须完成的动作和它们之间的关系、分配输入输出设备、设计PLC用户程序、对程序进行调试和修改，最后保存已完成的程序。
基于PLC机械手控制系统设计
2024-04-29
• 项目背景与意义 • 整体方案设计 • 硬件选型 • 程序设计 • PLC仿真 • 项目总结与展望
目录
Part
01
项目背景与意义
机械手控制系统优势
效率高、准确高
高生产自动化程度，有利于 提高材料的传送、工件的装 卸、刀具的更换以及机器的 装配等的自动化程度，提高 生产效率，降低生产成本
改善劳动条件
避免人身事故，代替人安全 地在高温、高压、低温、低 压、有灰尘、噪声、臭味、 有放射性或有其它毒性污染 以及工作空间狭窄等场合中 完成工作。
自动化程度高，成本低
采用PLC控制系统，实现远 程监控和自动调节，提高运 维效率，降低了人工成本。
Part
02
整体方案设计
系统硬件设计
plc选型 机械手的位置反馈是开关量控制，所需的I/0点数量并不多，所以使用一般 的小型plc的选择就可以了。由于所需要的 I/0 点数分别为 20 点和12 点， 因此本设计选用西门子S7-226来实现控制
2）通过下面一排拉杆模拟PLC输入信号，通过观察Q点输出亮灯情况检查程序。
组态制作
新建一个工程，触摸屏的类型选择TPC7062TD
2）制作主页面。
组态制作
在设备窗口中添加-通用串口父设备和西门子_S7200PPI
2）双击西门子_S7200PPI，增加设备通道，并且连接对应的数据库，是PLC与触摸屏互相通信。
Part
03
硬件选型
plc硬件接线图简图
选型与配置方案
PLC控制器
使用一般的小型plc的选择就可以 了。由于所需要的 I/0 点数分别 为 20 点和12 点，因此本设计选 用西门子S7-226来实现控制。
《2024年基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》范文
《基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化技术的不断发展，机械手运动控制系统在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
传统的机械手控制系统通常采用单片机或嵌入式系统进行控制，但由于其处理能力和稳定性的限制，已经无法满足现代工业生产的高效、精确和可靠的要求。
因此，本文提出了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的工业机械手运动控制系统设计。
该系统采用先进的PLC技术，能够有效地提高机械手的控制精度、稳定性和可靠性，满足现代工业生产的需求。
二、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括PLC控制器、机械手本体、传感器、执行器等部分。
其中，PLC控制器是整个系统的核心，采用高性能的PLC模块，能够实现对机械手的精确控制。
机械手本体包括手臂、手腕、抓手等部分，通过执行器进行驱动和控制。
传感器则用于检测机械手的运动状态和位置信息，为控制系统的精确控制提供支持。
2. 软件设计软件部分是整个系统的关键，它决定了机械手的运动方式和控制精度。
本系统采用PLC编程软件进行程序设计，通过编写梯形图或指令代码来实现对机械手的控制。
程序包括主程序和控制程序两部分。
主程序负责控制整个系统的运行流程，而控制程序则负责实现对机械手的精确控制。
3. 控制策略本系统采用基于位置的控制策略，通过传感器实时检测机械手的位置信息，将位置信息与目标位置进行比较，计算出位置偏差，并通过执行器对机械手进行精确的控制。
同时，系统还具有速度控制和力控制等功能，能够根据实际需求进行灵活的调整和控制。
三、系统实现1. 硬件连接硬件连接是整个系统实现的基础。
首先需要将PLC控制器与机械手本体、传感器、执行器等部分进行连接，确保各部分之间的通信和信号传输畅通。
同时，还需要对硬件设备进行调试和测试，确保其正常工作。
2. 程序设计程序设计是整个系统的核心部分。
根据实际需求和机械手的运动特性，编写相应的梯形图或指令代码，实现对机械手的精确控制。
基于PLC的机械手控制设计
基于PLC的机械手控制设计机械手是由一组等效于人类手臂和手腕的机器人装置组成的机器人系统。
机械手广泛应用于生产线上的自动化生产中，能够执行各种任务，如抓取、搬运、装配和检测等。
在机械手系统中，控制系统是至关重要的组成部分，其中PLC控制系统是目前最常用的方案之一。
本文将介绍基于PLC的机械手控制设计方案，包括系统组成、工作原理、控制流程和注意事项等方面。
一、系统组成基于PLC的机械手控制系统包括以下几个组成部分：1. 机械手：包括机械臂、手腕、手指等组成部分，能够完成各种任务的工作。
2. 传感器：用于检测机械手的位置、速度、力量等参数，从而实现机械手的精确控制。
3. PLC：将传感器检测到的信号转换为数字控制量，控制机械手的移动和操作。
4. 电机驱动器：根据PLC信号控制电机的启停、速度和转动方向等。
5. 电源和通信线：为系统提供能量和通信所需的线路。
二、工作原理1. 将任务输入PLC系统：首先，将需要完成的任务输入PLC控制系统，如要求机械手从A点移动到B点，然后从B点抓取物品，最终将物品运输到C点等。
2. PLC分析任务并发出指令：PLC会根据输入的任务信息，分析机械手的当前位置和运动状态，并给出相应的指令，控制机械手的行动。
3. 传感器感知机械手状态变化：在机械手移动过程中，传感器会感知机械手的位置、速度和力量等参数，并反馈给PLC系统。
4. PLC根据传感器反馈调整控制策略：PLC会根据传感器反馈的信息，调整机械手的控制策略，保证机械手能够准确地完成任务。
5. 电机驱动器控制电机运动：PLC通过控制电机驱动器对电机进行启停、转速和转向等操作，从而控制机械手的移动和抓取等操作。
6. 任务完成反馈：当任务完成后，PLC会发出相应的反馈信息，以说明任务已经顺利完成。
三、控制流程1. 确定任务：首先需要确定需要机械手完成的任务，并将任务信息输入PLC系统。
2. 置初值：设置机械手的起始位置和状态，并将其作为控制的初始状态。
基于PLC的工业机械手运动控制系统设计
基于PLC的工业机械手运动控制系统设计基于PLC的工业机械手运动控制系统设计摘要：随着现代工业的发展和自动化水平的提高，工业机械手在生产线上的应用越来越广泛。
为了实现机械手的精确运动控制，保证其稳定性和可靠性，本文基于PLC技术，设计了一种工业机械手运动控制系统。
通过分析机械手的运动特点，建立动力学模型，并结合PLC的运动控制功能，实现机械手的运动规划和运动控制。
实验结果表明，该系统能够实现工业机械手的准确控制和高效运动。
一、引言工业机械手在现代工业生产中扮演着越来越重要的角色，能够代替人工完成重复性高、危险性大的作业任务。
在机械手的运动控制中，精确控制和灵活性是关键。
传统的机械手控制方法往往采用脉冲信号生成器和运动控制卡等设备，但其结构复杂、成本较高，限制了机械手的应用范围。
而基于PLC的机械手运动控制系统，通过集中控制单元实现运动规划和控制，在实际应用中具有更高的可靠性和灵活性。
二、工业机械手系统架构工业机械手系统由机械手本体、传感器、PLC控制器和人机界面组成。
机械手本体包含关节、链杆和末端执行器等部分，通过传感器获取位置信息反馈给PLC控制器，PLC控制器根据算法处理并给出控制指令，通过驱动装置控制机械手运动。
三、机械手运动控制算法机械手运动控制算法是整个系统的核心。
首先，根据机械手的动力学特性建立数学模型，包括机械手的运动学方程和动力学方程。
然后，通过运动规划算法确定机械手的运动轨迹和速度。
最后，根据运动规划结果，设计控制算法，包括位置控制、速度控制和力控制等。
这些算法都运行在PLC控制器上，实时反馈机械手的动态信息，并动态调整控制指令，实现机械手的精确运动控制。
四、PLC控制器硬件设计PLC控制器是整个系统的核心控制单元，负责接收和处理传感器的反馈信号，并输出控制指令控制机械手运动。
在硬件设计中，PLC控制器采用高性能的工控机和专用运动控制卡结合的形式，通过高速数据总线连接，并与传感器和执行器交互。
基于PLC的机械手控制系统设计任务书
基于PLC的机械手控制系统设计任务书任务书任务名称：基于PLC的机械手控制系统设计任务背景：机械手是现代工业自动化生产中的重要设备，可广泛应用于汽车制造、电子产品组装、物流分拣等领域。
机械手控制系统是机械手运动的核心，其稳定性和精确性对生产效率和产品质量有着重要影响。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种功能强大的工业控制器，能够实现复杂的逻辑运算和实时控制，因此被广泛应用于机械手控制系统中。
任务目标：本任务的目标是设计一套基于PLC的机械手控制系统，实现对机械手的精确控制和稳定运动。
具体目标包括：1.设计机械手控制系统的硬件构架，包括PLC、传感器、执行器等的选择和连接。
2.实现机械手的运动控制算法，包括位置控制、速度控制和力控制等。
3.开发人机界面（HMI）程序，实现对机械手控制的可视化操作界面。
4.进行系统仿真和实际测试，验证控制系统的性能和稳定性。
任务内容：1.调研机械手的工作原理和市场上已有的PLC控制方案，了解相关技术和设备的特点和应用范围。
2.设计机械手控制系统的硬件构架，选择适合的PLC型号和相关的传感器、执行器等设备，并进行接线和连接的设计。
3.开发机械手运动控制算法，包括位置控制、速度控制和力控制等方面，保证机械手的稳定性和精确性。
4.开发人机界面（HMI）程序，实现对机械手运动的监控和控制，包括机械手的起停、位置调整等功能。
5.进行系统仿真和实际测试，验证机械手控制系统的性能和稳定性，并对系统进行优化和改进。
任务要求：1.完成机械手控制系统设计和开发的各个环节，保证系统的功能完整和性能稳定。
2.设计文档和代码要规范、清晰，能够有效地指导后续的优化和维护工作。
3.进行充分的系统测试，保证控制系统的稳定性和精确性，并及时修复和改进系统中的问题。
4.完成任务后，撰写详细的任务报告，包括任务设计、开发过程、测试结果等内容。
预期成果：1.机械手控制系统的设计文档和代码，包括硬件连接图、运动控制算法和HMI程序等。
基于PLC的工业机械手控制设计
基于PLC的工业机械手控制设计基于PLC的工业机械手控制设计随着工业自动化技术的发展，机械手的应用越来越广泛，越来越重要。
机械手是一种能够自动进行物品抓取和放置的机器人，广泛应用于汽车、电子、制药等行业。
机械手的主要组成部分包括机械结构、电气控制系统和人机界面。
其中，电气控制系统是机械手的关键部分，它负责机械手的动作控制和位置控制。
本文将重点介绍基于PLC的工业机械手控制设计。
PLC是可编程逻辑控制器的缩写，是一种专门用于工业控制的电子设备。
PLC具有可编程性和模块化特点，可以根据不同的控制需求进行编程，实现多种控制功能。
在机械手控制系统中，PLC主要用于控制机械手的电机、传感器和执行器等部件的运动和位置，保证机械手按照预定的轨迹进行动作。
机械手的动作主要分为两种：直线运动和旋转运动。
在PLC控制下，机械手的动作是由电机、减速器和执行器等组件组成的，这些组件的控制需要根据机械手的运动轨迹进行编程。
编程时，需要先确定机械手的运动轨迹和速度，然后根据轨迹和速度设计电机控制程序，保证机械手动作的精度和稳定性。
机械手的位置控制包括绝对位置控制和相对位置控制两种。
绝对位置控制是指机械手的位置可以被精确定位，例如XYZ坐标系。
相对位置控制则是指机械手的位置可以根据当前位置进行相对运动，例如通过增量位置控制实现圆弧轨迹运动。
PLC控制机械手位置时，需要根据实际控制需求选择合适的位置控制模式，并编写相应的控制程序。
在机械手控制系统中，传感器是不可或缺的组件。
传感器可以检测物体的位置、重量、温度等参数，并将这些参数转化为电信号输出给PLC。
PLC通过对传感器信号的分析和处理，可以控制机械手的动作和位置，实现自动化控制。
常见的传感器包括光电传感器、压力传感器、温度传感器、测距传感器等。
除了电气控制系统外，机械手的人机界面也是很重要的部分。
人机界面包括机器人面板、触摸屏和计算机监控等，它可以使工作人员更加方便地控制机械手的动作和位置。
基于PLC的工业机械手运动控制系统设计
基于PLC的工业机械手运动控制系统设计摘要：工业机械手作为现代工业自动化生产线的重要组成部分，其运动控制系统的设计与性能直接关系到生产效率和产品质量。
本文以基于可编程逻辑控制器（PLC）的工业机械手运动控制系统为研究对象，详细介绍了系统的设计原理、硬件组成和软件编程。
1. 引言工业机械手广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工等行业中，具有高效、精准、可靠等特点。
其运动控制系统是实现机械手各个关节运动的核心技术之一。
传统的机械手运动控制系统一般采用专用的控制器，但存在成本高、功能受限、维护困难等问题。
而基于PLC的工业机械手运动控制系统则能够充分发挥PLC可编程性、灵活性和可扩展性的优势，成为一种较为理想的解决方案。
2. 系统设计原理基于PLC的工业机械手运动控制系统主要由PLC、编码器、伺服电机和执行机构等组成。
PLC作为系统的核心控制部分，通过读取编码器获得机械手各个关节的位置信息，并根据预设的运动轨迹和动作规划算法来生成相应的运动控制信号，控制伺服电机驱动机械手完成相应的动作。
3. 硬件组成硬件方面，系统主要由三个模块组成：输入模块、输出模块和中央处理器模块。
输入模块负责采集编码器的位置信号以及其他传感器信号，输出模块则负责控制伺服电机的运动，中央处理器模块则负责实时控制与算法的执行。
此外，系统还需要具备较高的通信速率和稳定性，以确保传感器信号和控制信号的准确传输。
4. 软件编程在软件层面，系统需要完成以下几个主要功能模块的设计和开发：位置信息读取模块、运动轨迹规划模块、动作控制模块和异常处理模块。
位置信息读取模块负责从编码器中读取关节位置信息，并将其传输给中央处理器模块进行后续计算；运动轨迹规划模块则负责根据给定的目标位置生成相应的运动轨迹；动作控制模块则负责生成相应的控制信号，驱动伺服电机运动；异常处理模块则负责处理异常情况，如碰撞检测、电机故障等。
5. 系统性能和应用基于PLC的工业机械手运动控制系统具有较高的灵活性、可编程性和可扩展性，能够方便地适应不同的工艺要求和生产场景。
基于PLC的机械手控制系统设计
基于PLC的机械手控制系统设计摘要近年来，机械手在工业自动化领域的应用越来越广泛，为了提高机械手的控制精度和稳定性，基于PLC的机械手控制系统设计成为研究热点。
本文通过对PLC技术和机械手控制系统的分析，提出了一种基于PLC的机械手控制系统设计方案，并在实际应用中进行了验证。
实验结果表明，该方案能够有效地提高机械手的运动精度和稳定性，并且具有较高的可靠性和可扩展性。
1. 引言随着工业自动化技术的不断发展，机械手作为一种重要的自动化设备，在工业生产中扮演着重要角色。
传统上，通过编程方式实现对机械手运动轨迹和速度等参数进行控制。
然而，在复杂环境下对机械手进行精确控制是一项具有挑战性的任务。
因此，研究人员开始采用基于PLC（可编程逻辑控制器）技术来设计和实现更加稳定、精确、可靠的机械手控制系统。
2. PLC技术介绍PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
它具有高可靠性、高稳定性、可编程性强等特点，广泛应用于工业自动化领域。
PLC系统由输入模块、输出模块、处理器和程序存储器等组成。
输入模块用于接收外部信号，输出模块用于控制外部设备，处理器负责执行用户编写的程序。
3. 机械手控制系统设计基于PLC的机械手控制系统设计是一种将PLC技术应用到机械手控制中的方法。
该方法通过编写PLC程序来实现对机械手运动轨迹和速度等参数的精确控制。
具体而言，该设计方案包括以下几个方面：3.1 传感器选择传感器是实现对机械手运动参数进行监测和反馈的关键设备。
在选择传感器时，需要考虑到传感器的测量精度、响应速度和稳定性等因素。
3.2 运动轨迹规划在基于PLC的机械手控制系统中，需要通过编写程序来规划机械手的运动轨迹。
运动轨迹规划的目标是使机械手能够按照预定的路径进行移动，并且能够实现高精度的定位。
3.3 运动控制算法为了实现对机械手运动参数的精确控制，需要设计合适的运动控制算法。
常用的运动控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法和遗传算法等。
基于PLC的机械手控制设计
基于PLC的机械手控制设计本文主要介绍了基于PLC的机械手控制设计。
随着现代制造技术的不断发展，机械手在工业生产中的应用越来越广泛，机械手控制系统的控制方式也在不断更新迭代。
本文提出了一种基于PLC控制机械手的新型控制方案。
1.机械手的基本原理机械手是一种基于电气、电子、机械、气动等多种技术相结合的智能机器人，其通过伺服电机、减速器、编码器等组件，实现了对各类物品的精准抓取、搬运、插入、安装等功能。
机械手控制系统一般由PLC、传感器、驱动模块等组成。
2.PLC的基本原理PLC(可编程控制器)是一种基于逻辑控制的自动化控制系统，主要由CPU、存储器、输入/输出模块、通信模块等组成。
通过编写PLC程序，可以实现对各类自动化设备的控制和管理。
（1）PLC编程设计程序编写是PLC系统中最重要的部分，这里以三轴机械手为例，可以将机械手运动分解成若干个基本的运动要素：横向、竖向、旋转。
通过PLC程序让机械手根据场景要求完成一系列的运动需求。
（2）PLC输入输出配置PLC输入/输出配置是设计控制系统时非常重要的部分。
基于PLC的机械手控制系统，输入/输出模块可以通过编程实现对机械手的控制。
需要根据机械手控制系统对应的型号、规格、要求等，对PLC输入/输出模块进行配置。
（3）硬件选型与安装本文实现的基于PLC的机械手控制，需要选择适合的硬件设备完成组装，并进行布线和安装。
（4）系统调试和优化在完成硬件组装和软件编程后，需要对整个机械手控制系统进行调试和优化。
主要是通过测试各项运动功能是否符合预期要求、能否按时完成任务等。
（1）控制精度高：PLC的控制精度高，支持对伺服电机进行精准控制，可以保证机械手运动精度。
（2）程序编写灵活：PLC编程可以根据生产实际需求，灵活定制机械手的各个运动要素及相应动作。
（3）易于维护：PLC控制系统将整个机械手控制系统设备集成在一起，为运维和维护带来便利。
（4）可实现远程监控：PLC控制系统可以通过网络连接实现远程监控，实时获取机械手的运行状态和运动参数。
基于PLC的机械手控制设计
基于PLC的机械手控制设计一、引言机械手是一种在工业生产中广泛应用的自动化设备，它能够替代人工完成一系列反复繁琐的作业，提高生产效率和产品质量。
在机械手的控制方式中，PLC（可编程逻辑控制器）技术得到了广泛的应用。
PLC具有稳定可靠、易于编程和操作、适应性强等优势，使得它成为机械手控制领域的首选之一。
本文将以基于PLC的机械手控制设计为主题，介绍机械手控制系统的组成、PLC控制原理和方法、控制程序设计等内容，旨在为相关领域的工程师和研究人员提供一些技术参考和指导。
二、机械手控制系统的组成1.机械手机械手是机器人的一种，它通常由伺服电机、控制器、传感器、执行器等组成，用于完成各种工业生产线的装配和搬运任务。
2.PLC控制器PLC是一种专门用于工业控制领域的可编程控制器，它能够实现对各种工业设备和机械手的精确控制。
3.传感器传感器是机械手控制系统中的重要组成部分，它能够实时感知物体位置、姿态等信息，并将这些信息传输给PLC控制器。
4.执行器以上组成部分共同构成了一个完整的机械手控制系统，它能够实现对物体的精确操控，并在工业自动化生产线中发挥重要作用。
三、PLC控制原理和方法PLC控制系统的工作原理是根据预先设定的控制程序，对输入输出设备进行逻辑运算和控制指令的转换，从而实现对工业设备和机械手的精确控制。
PLC控制方法主要包括控制程序设计、硬件接线、参数设置和调试等环节。
控制程序设计是PLC控制系统的核心，它需要根据机械手的具体任务和工作流程，编写相应的逻辑控制程序来实现对机械手的精确控制。
四、控制程序设计1.功能模块划分在进行控制程序设计之前，首先需要对机械手的功能模块进行划分，例如抓取、放置、旋转等功能。
然后，针对每个功能模块，设计相应的逻辑控制程序。
在进行逻辑控制程序设计时，需要根据实际控制要求，采用Ladder图或者其他编程语言，将机械手的控制过程进行精确描述，并将其转化为PLC可读取的指令。
基于PLC的机械手控制设计
基于PLC的机械手控制设计1. 引言1.1 背景介绍随着工业自动化的不断发展和机械手在生产中的广泛应用，基于PLC的机械手控制系统已经成为一个研究热点。
传统的机械手控制系统通常使用传统的控制方法，如PID控制等，但这些方法在复杂的生产环境下往往难以满足需求。
引入PLC作为控制核心，可以提高机械手控制系统的精度、灵活性和可靠性。
本研究将探讨基于PLC的机械手控制设计，通过对PLC在机械手控制中的应用进行深入分析，设计并实现一个高性能的机械手控制系统。
通过PLC编程实现各个关节的控制和协调动作，实现对机械手的精准控制。
将进行系统性能测试和优化改进措施，以验证系统的稳定性和可靠性。
本文旨在研究基于PLC的机械手控制系统，在实际生产中的应用具有重要的意义。
通过本研究，可以为提高机械手控制系统的性能、提升生产效率和质量提供技术支持和借鉴。
【此处省略...】1.2 研究目的研究目的是为了探讨基于PLC的机械手控制设计在工业生产中的实际应用情况，分析其在自动化生产中的优势和不足之处，并提出相应的改进措施。
通过研究机械手控制系统在PLC控制下的工作原理和设计方法，进一步提高机械手的操作效率和精度，实现更加精准和高效的生产。
本研究旨在为工业生产领域提供一种可靠的控制系统设计方案，为企业实现智能化生产提供技术支持。
通过本文的研究，希望能够为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考和借鉴，促进PLC 技术在机械手控制领域的应用和推广，推动工业生产的自动化发展，从而提高生产效率和产品质量。
1.3 研究意义机械手在工业生产中扮演着重要的角色，可以进行自动化操作，提高生产效率和质量。
基于PLC的机械手控制设计是实现机械手自动化控制的重要途径。
研究意义有以下几点：1. 提高生产效率：利用PLC控制机械手可以实现高速、精准的操作，提高生产效率，降低生产成本。
2. 提高产品质量：PLC控制可以使机械手动作稳定、精准，避免人为因素对产品质量的影响，提高产品质量和一致性。
基于PLC控制的机械手上料系统设计
基于PLC控制的机械手上料系统设计引言在现代工业生产中，自动化设备的应用越来越广泛，其中机械手上料系统是一种常见的自动化系统。
本文将介绍一种基于PLC控制的机械手上料系统的设计。
系统概述机械手上料系统是一种用于将材料从储存区上取下并放置到加工区的自动化设备。
主要由机械手、储存区、加工区和PLC控制系统组成。
系统设计储存区设计储存区是机械手上料系统的核心组成部分，用于存放待加工的材料。
储存区可以设计为一个具有多个隔层的仓库，每个隔层都可以存放一种不同的材料。
每个隔层都配备有传感器，用于检测材料的存放情况。
当机械手需要取出材料时，PLC控制系统会根据传感器的反馈信号来确定需要取出的隔层。
加工区设计加工区是机械手上料系统的另一个重要组成部分，用于完成对材料的加工操作。
加工区可以根据实际需求设计为数控机床、激光切割机等不同类型的设备。
为了确保材料能够准确无误地放置到加工区，可以在加工区上方安装一个定位装置，用于定位机械手放置材料的位置。
机械手设计机械手是机械手上料系统的核心执行部件，主要用于取出储存区中的材料并放置到加工区。
机械手的设计可以采用直线运动或者关节运动的方式，具体根据实际需要进行选择。
机械手可以配备有吸盘、夹具等不同类型的工具，以适应不同类型材料的取放。
PLC控制系统设计PLC控制系统是机械手上料系统的大脑，负责控制整个上料系统的运行。
PLC控制系统采用可编程逻辑控制器，通过编程控制机械手的运动、储存区的状态以及加工区的操作。
PLC控制系统还可以与上位机进行通讯，实现对机械手上料系统的监控和管理。
系统工作流程1.PLC控制系统从储存区中读取当前存放的材料情况；2.根据加工区的状态和需要加工的材料，PLC控制系统确定机械手需要取出的材料；3.机械手根据PLC控制系统的指令，移动到相应的储存区，取出材料；4.机械手将材料移动到加工区上方的定位装置上，并放下材料；5.PLC控制系统发送指令，启动加工区的设备对材料进行加工；6.加工完成后，PLC控制系统发送指令，机械手将加工好的材料移出加工区，回到储存区。
《2024年基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》范文
《基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化程度的不断提高，机械手运动控制系统在生产制造过程中发挥着越来越重要的作用。
其中，基于PLC（可编程逻辑控制器）的工业机械手运动控制系统已经成为当前的主流选择。
该系统凭借其强大的逻辑处理能力和可靠的运行稳定性，被广泛应用于各类工业制造场景中。
本文将探讨基于PLC的工业机械手运动控制系统的设计思路、关键技术和应用实践。
二、系统设计目标在设计基于PLC的工业机械手运动控制系统时，主要目标是实现高精度、高效率、高稳定性的运动控制。
具体而言，该系统应具备以下特点：1. 精确控制：确保机械手在执行各种动作时，能够精确地达到预定位置和姿态。
2. 高效运行：通过优化控制算法和程序，提高机械手的运行效率，降低能耗。
3. 稳定可靠：系统应具备较高的抗干扰能力和故障自恢复能力，确保长时间稳定运行。
三、系统设计原理基于PLC的工业机械手运动控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器等部分组成。
其中，PLC控制器是整个系统的核心，负责接收上位机的指令，并根据指令控制机械手的运动。
传感器用于检测机械手的当前状态和位置，以便PLC控制器进行实时调整。
执行器则负责驱动机械手完成各种动作。
四、关键技术1. PLC控制器选型与设计：选择合适的PLC控制器是整个系统设计的关键。
应考虑控制器的处理速度、内存容量、I/O接口数量等因素。
同时，根据机械手的运动需求，设计合理的控制程序，确保系统能够准确、快速地响应各种指令。
2. 传感器技术应用：传感器在机械手运动控制系统中起着至关重要的作用。
常用的传感器包括位置传感器、力传感器、速度传感器等。
这些传感器能够实时检测机械手的当前状态和位置，为PLC控制器提供准确的反馈信息。
3. 执行器选型与驱动：执行器是驱动机械手完成各种动作的关键部件。
应根据机械手的运动需求，选择合适的执行器，并设计合理的驱动电路和驱动策略，确保执行器能够准确、快速地响应PLC控制器的指令。
完整版)基于plc的机械手控制系统设计
完整版)基于plc的机械手控制系统设计机械手由机械结构、控制系统和执行器三部分组成。
机械结构是机械手的基本骨架，包括机械手臂、手爪等组成部分。
控制系统是机械手的大脑，负责控制机械手的运动和操作。
执行器是控制系统的输出部分，负责执行控制系统的指令，驱动机械手完成各种动作。
机械手的组成部分相互协调，共同完成机械手的工作任务。
2 PLC控制系统简介2.1 PLC概述PLC是可编程控制器的简称，是一种专门用于工业自动化控制的通用控制器。
它以微处理器为核心，具有高可靠性、强抗干扰能力、良好的扩展性和灵活性等特点。
PLC广泛应用于工业生产中的自动化控制领域，如机械制造、化工、电力、交通、冶金等行业。
2.2 PLC控制系统组成PLC控制系统主要由PLC主机、输入输出模块、编程软件和人机界面组成。
PLC主机是PLC控制系统的核心，负责控制整个系统的运行和实现各种控制功能。
输入输出模块负责将外部信号转换为PLC可以处理的数字信号，并将PLC输出信号转换为外部可控制的信号。
编程软件用于编写PLC程序，实现控制系统的各种功能。
人机界面是PLC控制系统与用户之间的接口，用于实现人机交互，方便用户对控制系统进行操作和监控。
3 基于PLC的机械手控制系统设计3.1系统设计思路本文设计的基于PLC的机械手控制系统主要由PLC控制系统、步进电机驱动系统和机械手组成。
PLC控制系统负责控制机械手的运动和操作，步进电机驱动系统负责驱动机械手的运动，机械手负责完成各种动作任务。
系统设计采用模块化设计思路，将系统分为PLC控制模块、步进电机驱动模块和机械手运动模块，分别进行设计和实现，最后进行整合测试。
3.2系统设计方案PLC控制模块采用西门子PLC作为控制核心，通过编写PLC程序实现机械手的控制和操作。
步进电机驱动模块采用步进电机驱动器和步进电机组成，通过PLC控制信号驱动步进电机实现机械手的运动。
机械手运动模块由机械结构、执行器和传感器组成，通过步进电机驱动器驱动执行器完成机械手的各种动作，通过传感器检测机械手的运动状态并反馈给PLC控制系统。
基于PLC的工业机械手运动控制系统设计
基于PLC的工业机械手运动控制系统设计一、本文概述随着工业自动化的快速发展，工业机械手在生产线上的应用越来越广泛。
作为实现自动化生产的关键设备，工业机械手的运动控制系统设计至关重要。
本文旨在探讨基于可编程逻辑控制器（PLC）的工业机械手运动控制系统设计，通过对PLC技术原理及其在工业机械手控制中的应用进行深入分析，提出一种高效、稳定的运动控制方案。
本文首先介绍了工业机械手及PLC的基本概念，然后详细阐述了基于PLC的工业机械手运动控制系统的硬件组成和软件设计，包括PLC的选型、输入输出电路设计、运动控制程序设计等。
通过实际案例验证了本文所提设计方案的可行性和有效性。
本文旨在为工程师和技术人员提供一套完整的基于PLC的工业机械手运动控制系统设计方案，为工业自动化领域的发展做出贡献。
二、PLC基础知识PLC，即可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一种专为工业环境设计的数字运算电子系统，用于控制各种类型的机械设备或生产过程。
PLC采用可编程的存储器，用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
通用性强：PLC产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。
可靠性高：PLC采用大规模集成电路技术，严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。
编程简单：PLC的编程语言易于为工程技术人员所接受。
梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。
维护方便：PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。
当系统发生故障时，能及时地查出故障的原因，给出提示，使维修人员能及时排除故障。
基于PLC的机械手控制设计(毕业设计)
基于PLC的机械手控制设计(毕业设计)
毕业设计题目：基于PLC的机械手控制设计
设计目标：
设计一个基于PLC的机械手控制系统，能够实现机械手对物体的抓取和放置操作。
设计内容：
1. 硬件设计：选择合适的PLC控制器，根据机械手的结构和控制需求，设计电路和连接方式，包括传感器、执行器、驱动器等硬件组成部分。
2. 软件设计：编写PLC程序，实现机械手的控制逻辑。
包括对机械手运动轨迹的规划、抓取力度的控制、异常情况的处理等功能。
3. 通信设计：如果需要与其他设备或系统进行通信，设计与外部设备的接口和通信协议。
4. 安全设计：考虑机械手在工作过程中可能出现的危险情况，设计安全机制，如急停按钮、防碰撞装置等。
5. 用户界面设计：设计一个简明易懂的用户界面，方便用户对机械手进行操作和监控。
6. 系统测试和调试：对设计的控制系统进行测试和调试，保证系统的稳定性和可靠性。
7. 性能评估和改进：对设计的控制系统进行性能评估，分析系统的优点和不足，并提出改进方案。
8. 文档编写：编写毕业设计报告，包括设计方案、实施过程、测试结果和分析等内容。
预期成果：
1. 完整的机械手控制系统，能够准确抓取和放置物体。
2. 可靠的硬件设计和稳定的软件程序。
3. 安全可靠的系统设计，能够防止意外事故的发生。
4. 用户友好的界面设计，简化操作流程。
5. 毕业设计报告和相关文档。
基于PLC的机械手控制设计
基于PLC的机械手控制设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的专用数字计算机。
在工业自动化领域，PLC广泛应用于各种机械设备的控制和监控，包括机械手。
机械手是一种能够替代人工完成各种任务的自动化设备，它的控制系统通常由PLC来实现。
本文将介绍基于PLC的机械手控制设计，包括PLC的选择、机械手的控制原理、控制程序的编写等方面的内容。
# 1. PLC的选择在设计基于PLC的机械手控制系统时，首先需要选择合适的PLC型号。
PLC的选择应考虑以下因素：1）输入输出点数：根据机械手的控制需求，确定所需的输入输出点数。
一般来说，机械手的控制系统需要大量的输入输出点，因此需要选择点数较多的PLC。
2）通信接口：考虑机械手控制系统是否需要与其他设备进行通信，选择带有合适通信接口的PLC。
3）编程软件：选择熟悉的、易于使用的PLC编程软件。
4）可靠性和稳定性：选择品牌信誉好、质量可靠的PLC产品。
# 2. 机械手的控制原理机械手通常由多个关节构成，每个关节都由一个电机驱动。
机械手的控制原理是通过控制每个关节的电机来实现对机械手的位置和姿态的控制。
具体来说，控制机械手的位置和姿态需要对每个关节的角度进行控制，并通过这些角度来计算机械手的位置和姿态。
机械手的控制系统需要实时监测机械手的位置和姿态，并根据需求对机械手进行相应的控制。
# 3. PLC的编程基于PLC的机械手控制系统的编程十分重要，它是实现机械手控制的关键。
在进行PLC编程时，一般遵循以下步骤：1）需求分析：明确机械手的控制需求，包括控制逻辑、输入输出点数、通信需求等。
2）PLC选择：根据需求选择合适的PLC，准备相应的编程软件。
3）编程软件操作：使用编程软件创建新的工程，并进行程序的编写。
4）程序设计：根据机械手的控制需求，设计合理的控制逻辑，并将其转化为PLC可执行的程序。
5）调试测试：完成程序编写后，进行调试测试，确保程序能够正常运行。
基于PLC的机械手控制设计
基于PLC的机械手控制设计一、引言随着工业自动化技术的不断发展，机械手在生产中的应用越来越广泛。
机械手能够代替人工完成一些繁重、危险或者重复性工作，提高生产效率和产品质量。
而机械手的控制系统起着至关重要的作用，其中PLC（可编程逻辑控制器）的应用已经成为一种主流的控制手段。
本文将从基于PLC的机械手控制设计的角度出发，探讨机械手控制系统的组成、原理和设计方法。
二、机械手控制系统的组成机械手控制系统是一个涉及多个部件和元件的复杂系统，它主要由PLC、传感器、执行机构和人机界面组成。
1. PLCPLC是机械手控制系统的核心部件，它负责接收来自传感器的信号，经过逻辑运算后控制执行机构的动作。
PLC具有稳定性高、可靠性强、操作灵活等优点，因此被广泛应用于工业控制领域。
2. 传感器传感器是机械手控制系统中的重要组成部分，它能够对机械手所处的环境进行监测，获取相关的物理量信息，并将这些信息传输给PLC。
根据机械手的不同应用场景，传感器的种类也会有所不同，比如光电传感器、压力传感器、位移传感器等。
3. 执行机构执行机构是机械手控制系统中的另一个重要组成部分，它负责实现机械手的运动。
执行机构通常包括电机、液压缸、气动缸等不同的驱动器，其选择与机械手的结构和工作任务息息相关。
4. 人机界面人机界面是机械手控制系统中提供给操作人员的交互界面，它能够直观地显示机械手的状态信息，提供操作界面和设置参数的功能。
常见的人机界面有触摸屏、按钮开关、指示灯等设备。
三、机械手控制系统的工作原理机械手控制系统的工作原理主要包括信息采集、处理、执行和反馈四个环节。
1. 信息采集信息采集是机械手控制系统的第一步，传感器负责收集机械手所处环境的物理量信息，比如位置、速度、力度等，并将这些信息转换为电信号传输给PLC。
PLC通过接口模块对这些信号进行采集和处理，得到相应的控制信息。
2. 信息处理信息处理是机械手控制系统的核心环节，也是PLC的主要功能之一。
《2024年基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》范文
《基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化技术的不断发展，机械手运动控制系统在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
为了提高生产效率、降低人工成本以及提高产品质量，基于PLC（可编程逻辑控制器）的工业机械手运动控制系统设计成为了研究的热点。
本文将详细介绍基于PLC的工业机械手运动控制系统的设计，包括系统架构、硬件设计、软件设计以及系统测试等方面。
二、系统架构设计基于PLC的工业机械手运动控制系统主要由机械手本体、传感器、PLC控制器、上位机等部分组成。
其中，PLC控制器作为核心部件，负责接收上位机的指令，控制机械手的运动。
整个系统采用分层结构设计，包括感知层、控制层和应用层。
感知层通过传感器获取机械手的状态信息；控制层通过PLC控制器对机械手进行精确控制；应用层则负责与上位机进行通信，实现人机交互。
三、硬件设计1. 机械手本体设计：机械手本体包括手臂、腕部、夹具等部分，根据实际需求进行设计。
在设计过程中，需要考虑到机械手的运动范围、负载能力、精度等因素。
2. 传感器选型与布置：传感器用于获取机械手的状态信息，包括位置传感器、力传感器、速度传感器等。
选型时需要考虑传感器的精度、可靠性以及抗干扰能力。
布置时需要根据机械手的实际结构进行合理布置，以确保能够准确获取机械手的状态信息。
3. PLC控制器选型：PLC控制器是整个系统的核心部件，选型时需要考虑到控制器的处理速度、内存大小、I/O口数量等因素。
同时，还需要考虑到控制器的可靠性以及与上位机的通信能力。
4. 电源与接线设计：为了保证系统的稳定运行，需要设计合理的电源与接线方案。
电源应采用稳定可靠的电源，接线应采用抗干扰能力强的电缆，并合理布置接线位置，以减少电磁干扰对系统的影响。
四、软件设计1. 编程语言选择：PLC编程语言主要包括梯形图、指令表、结构化控制语言等。
在选择编程语言时，需要考虑到编程的便捷性、可读性以及系统的运行效率。
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基于PL C的工业取料机械手控制系统设计李晓波,崔 琪(漯河职业技术学院机电系,河南漯河462000)摘 要:根据机械手在工业取料系统中的特点,采用PLC对其进行控制,详细论述了控制系统的软硬件实现方法。
脉冲输出模块FX2N-1PG对步进电机精确的定位控制,提高了控制系统的可靠性和控制精度。
关键词:机械手;PLC;脉冲输出模块;步进电动机中图分类号:TP241.2 文献标识码:A 文章编号:167125276(2007)0420119202Design of the Controlling System of Manipulator in Industry P art Delivery B ased on PLCL I Xiao2bo,CU I Qi(Luohe Vocational Technology College,Luohe462000,China)Abstract:According to the features of manipulators in the industrial material2taking system,this paper employs PLC for the control,and details the software and hardware realization method of the control system.Pulse output module FX2N-1PG makes the precise orientation and the control for the step motor,which improves the reliability and control precision of the con2 trol system.K ey w ords:manipulator;PLC;pulsating output module;step motor0 引言机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代工业生产的一个重要组成部分。
在生猪屠宰流水线中,最后一道工序是将宰杀好的生猪从传送带上自动搬运到运货车上。
此道工序采用圆柱坐标机械手操作以代替人工搬运,大大减轻了工人的劳动强度,提高了生产效率,改善了工人的劳动条件。
目前工业取料圆柱坐标机械手主运动臂的控制方式主要采用液压或气压驱动。
这种控制方式的优点在于结构简单,易于控制,但需要配置压力源或气源,控制系统的体积大,系统定位靠设定行程开关的位置来实现,可靠性和灵活性差,不利于生产过程的自动化。
基于上述原因,将机械手的主运动改为全电动控制方式,用步进电机驱动机械手手臂和躯干的运动,借助接近开关的精确定位,利用PLC和脉冲输出模块作控制器控制步进电机,从而驱动机械手的手臂有效地实现传送过程中对肉块的方位判断和搬运。
由于PLC的功能强大,控制灵活,这种设计方案提高了控制系统的精度和可靠性,结构紧凑,易于操作。
1 机械手的结构及工艺要求在生猪屠宰流水线的物料传送系统中,为了使机械手准确定位,机械手的空间位移方式采用圆柱坐标方式。
它由底盘、立柱、手臂和手爪组成。
其中横轴和竖轴是机械手的手臂,由两台步进电机驱动控制手臂的伸缩半径和手臂在立柱上的升降高度。
手爪由一台步进电机驱动可以作0°～180°的翻转;整个机械手在底盘的带动下由步进电机驱动可顺、逆时针进行0°～270的旋转;机械手的夹紧/放松由一个单线圈双位置电磁阀控制,当该线圈断电时,机械手夹紧,该线圈通电时,机械手放松。
在每个自由度的位移机构上都设有接近开关或磁性开关SQ1～SQ8用来限定机械手移动范围及进行限位保护,如图1所示。
图1 机械手结构示意图机械手的工作流程为:机械手在初始位置(若不在初始位置,调整横轴和竖轴),底盘转动到要求取货台位置,立柱下降,手臂伸出,定位后抓取肉块,立柱上升,同时手臂回收(以免运行中与其它设备相撞),然后到相应出货台,立柱下降,手臂伸出,手打开,把肉块放在相应出货台上,此时,机械手复位,继续下一个工作流程。
机械手的工作流程要求机械手的手臂可以到达三维空间的任意一点。
采用圆柱坐标空间位移方式可以控制立柱的转角θ、机械手的伸缩半径r和手臂的升降高度h,在机械手的腕部还可以控制手爪的回转角,这样,机械手在空间可以实现四个自由度的位移,非常方便地完成所要执行的任务。
2 控制系统组成及硬件配置根据机械手的工艺控制要求,组成如图2所示的控制M achi ne B uil di ng&A utomation,A ug2007,36(4):119～120,123・119 ・系统。
该控制系统包括控制器、四个脉冲输出模块FX2N -1PG 、四个步进电机驱动器、执行元件(即四台步进电机和指示灯及电磁阀)和触摸屏五部分构成。
控制器采用三菱FX2N -32MR 的PLC 。
它通过电缆与四个脉冲输出。
图2 机械手控制系统组成图模块FX2N -1PG 相连,四个FX2N -1PG 与PLC 以FROM/TO 指令进行数据交换,输出高速正(或反)脉冲对步进电机驱动器进行控制,再由步进电机驱动器控制相应的步进电机在空间四个自由度上的位移,从而控制机械手按工艺要求运动。
上位机触摸屏监控软件采用三菱F940组态软件,它与PLC 直接通过通讯口进行通讯,系统参数的设置以及手动时的各部件的操作均通过触摸屏进行,它还可以通过组态软件对机械手的运动情况进行动态监控。
2.1 FX 2N -1P G 脉冲输出模块FX2N -1PG作为定位控制用的脉冲输出模块可作单轴控制,一台FX2N 系列PLC 可连接八个模块,控制八个单独的轴,最大输出频率可达100kHz 。
该控制系统采用四块脉冲输出模块分别控制机械手的伸缩、升降、底盘旋转和手爪翻转。
针对定位控制的特点,该模块具有比较完善的控制参数设定,如定位目标跟踪、运转速度、爬行速度、减速速度等各种参数,这些参数都可以通过PLC 的FROM/TO 指令轻松设定,从而控制步进电机的运行速度。
除高速的响应输出外,还准备了常用的输入控制,如正、反限位开关、STOP 、DO G (近点信号)、PGO (零点信号)等。
此外,它还内置了许多方便的软控制位,如返回原点、向前、向后等,对这些特定的功能,只要通过设置特定的缓冲单元已定义的位就可轻松实现,特别适合机械手的多工作方式控制。
2.2 步进电机驱动模块采用二相八拍混合式步进电机作执行元件,其驱动电路采用中美合资生产的SH -2H057步进电机驱动器。
它主要由电源输入部分、信号输入部分、输出部分(指A +、A -、B +和B -)等,如图3所示。
该步进电机驱动器输入信号共有三路,即控制步进电机的位置和速度的步进脉冲信号CP 、控制步进电机旋转方向的方向电平信号DIR 和脱机电平信号FREE 。
三路输入信号均由FX2N -1PG 的输出提供,由于PLC 提供的电平为24V ,而步进驱动器输入部分的电平为5V ,中间加如图3所示的保护电路。
步进电机为二相四根线电机,可以直接和驱动器的A +、A -、B +和B -相连,注意步进电机的相序。
图3 步进电机驱动模块3 软件设计机械手控制系统设有手动、单步、单周期、连续和回原点五种工作方式,机械手在最上面、最左面且电磁铁线圈断电(即手爪不抓肉块)时,称为系统处于原点状态。
如图4所示为机械手PLC 梯形图程序的总体结构,将程序分为公用程序、自动程序、手动程序和返回原点程序四个部分,其中自动程序包括单步、单周期和连续工作的程序,这是因为它们的工作都是按照同样的顺序进行,所以将它们合在一起编程更加简单。
X0为手/自动选择开关,X1为返回原点开关。
梯形图中使用跳转指令使得自动程序、手动图4 机械手程序总体结构图(下转第123页)・120 ・http :// E 2mail :ZZHD @ 《机械制造与自动化》点选择器相连,根据PLC -5处理器的程序要求,对传输线上的各点托盘进行读写,读写的结果再反馈到PLC -5处理器,可以控制托盘的流向。
3 传输线与机床接口的实现方法机械手网络、数控机床和主传输线的信号接口,是柔性生产线最复杂的一部分。
分析机床与传输线的接口程序逻辑流程,对于理解网络控制原理和维护设备运行具有非常重要的意义。
传输线区域网处理机使用美国A B 公司的小型PLC 系列中的SLC500,网络采用A B 公司独有的工业控制局域网络—远程I/O 网。
数控机床数控系统采用日本三菱公司M3系列。
要使两个异种机之间实现相互通信,通常采用串行通信口、DI/O 等方式。
如果采用串行通信口,A B 公司和三菱公司分别要提供给对方通信格式及相应程序;如果不能提供,则作为开发者的WESTECH (传输线制造商)和D YNA (机床制造商)需要知道A B 公司PLC 和三菱CNC 串行口的通信格式,自行开发。
这不仅涉及技术秘密和知识产权等问题,而且实现起来困难。
如果采用DI/O 通信方式,则WESTECH 和D YNA 可自行解决,而且通信简单可靠。
因此,本系统中PLC 和机床的通信采用DI/O 方式,握手信号采用应答形式,电气原理如图3所示。
硬件采用A B 公司的远程控制模块1747-8BC ,它与上位机SLC500的通信采用RS -485协议。
该模板具有两组8位DIP 开关,用于设置分布式控制图3 机床与机械手接口电气原理图系统中的逻辑框架号、I/O 组号、框架尺寸和通讯波特率。
该模板有8个输入端、8个输出端,其输入端用于接受机床CNC 系统中内嵌式PLC 的输出信号,作为该模板的输入信号上传给SLC500处理器;其输出端连接机床CNC 系统中内嵌式PLC 的输入端,SLC500的输出信号作为机床CNC 内嵌PLC 的输入信号。
SLC 每次扫描远程控制模块后,将输入信号读入SLC500,经过控制程序的逻辑处理后,再将输出命令传输给远程控制模块,输出到输出端,实现机械手与机床的装载和卸载过程,例如控制机床右侧门的开门和关门、机械手升降进退、机床中EROWA 卡盘的夹紧和松开、N IKKEN 转台的运动。
收稿日期:2007203214(上接第120页)程序和返回原点程序不会同时执行。
假设选择“手动”方式,则X0为ON 、X1为OFF ,此时PLC 执行完公用程序后,将跳过自动程序到P0处,由于X0常闭触点为断开,故执行“手动程序”,执行到P1处,由于X1常闭触点为闭合,所以又跳过返回原点程序到P2处;假设选择“返回原点”方式,则X0为OFF 、X1为ON ,跳过自动程序和手动程序,执行返回原点程序;假设选择“单步”或“单周期”或“连续”方式,则X0、X1均为OFF ,此时执行完自动程序后,跳过手动程序和返回原点程序。