基于plc的机械手控制设计更新版(编辑修改稿)

基于plc的机械手控制设计更新版(编辑修改稿)内容摘要：

高档次的超小型程序装置。 性能规格： FX2N 性能规格运转控制方法 通过储存的程序周期运转 I/O 控制方法 批次处理方法（当执行 END 指令时） I/O 指令可以刷新运转处理时间 基本指令： 应用指令： 至几百 微秒 ， 指令编程语言 逻辑梯形图和指令清单 使用步进梯形图能生成 SFC 类型程序程式容量 8000 步内置。 7 FX2n系列三菱 PLC特点 集成 型高性能。 CPU、电源、输入输出三为一体。 对 6种基本单元，可以以最小 8点为单元连接输入输出扩展设备，最大可以扩展输入输出 256点。 高速运算 基本指令： s/指令 应用指令 :～数 100μ s/指令 安心、宽裕的存储器规格 内置 8000步 RAM存贮器 安装存储盒后，最大可以扩展到 16000步。 丰富的软元件范围 辅助继电器： 3072点，定时器： 256点，计数： 235点 数据寄存器； 8000点 除了具有输入输出 16～ 256点的一般 速途，还有模拟量控制、定位控制等特殊控制。 面向海外的产品适合各种安全规格 为大量实际应用而开发的特殊功能： 开发了各个范围的特殊功能模块以满足不同的需要 模拟 I/O，高速计数器。 定位控制达到 16轴，脉冲串输出或为 J和 K型热电偶或 Pt传感器开发了温度模块。 对每一个 FX2n主单元可配置总计达 8个特殊功能模块。 PLC的工作过程 （上电处理） PLC 未进入正式运行前，首先应确定自身的完好性。 这就是接通电源后的初始操作（见图）。 通电后，消除各元件的随机 状态，进行清零或复位处理，检查 I/O 单元的连接是否正确（ I/O 总线）。 再做一道题，使它涉及各种指令和内存单元，若解题时间在to 以内，则自身完好（否则，系统关闭），解题结束，将监控定时器 to 复位，才开始正式运行。 PLC 的工作方式 —— （顺序）周期循环扫描 8 扫描 —— 按分时操作的原理，每一时刻执行一个操作，顺序进行，这种分时操作的过程称“ CPU 对程序的扫描” 工作特点 —— 集中输入，集中输出（小型 PLC） （ 1）公共操作 —— 故障诊断及处 理（自检），一般故障，只报警，不停机 （ 2） I/O 操作 —— 联系现场的数据输入及控制信号的输出 （ 3）执行用户程序 —— 顺序循环扫描 （ 4）服务外设 输入采样 三个阶段 执行用户程序 输出刷新 I/O 接口简介 （ 1） I/O接口的概念 CPU与外部设备、存储器的连接和数据交换都需要 通过接口设备来实现，前者被称为 I/O接口，而后者则被称为存储器接口。 存储器通常在 CPU的同步控制下工作，接口电路比较简单；而 I/O设备品种繁多，其相应的接口电路也各不相同，因此，习惯上说到接口只是指 I/O接口。 (2）接口的分类 I/O接口的功能是负责实现 CPU通过系统总线把 I/O电路和 外围设备联系在一起，按照电路和设备的复杂程度， I/O接口的硬件主要分为两大类： 1） I/O接口芯片 这些芯片大都是集成电路，通过 CPU输入不同的命令和参数，并控制相关的 I/O电路和简单的外设作相应的操作，常见的接口芯 片如定时／计数器、中断控制器、 DMA控制器、并行接口等。 2） I/O接口控制卡 有若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件，或者直接与 CPU同在主板上，或 9 是一个插件插在系统总线插槽上。 按照接口的连接对象来分，又可以将他们分为串行接口、并行接口、键盘接口和磁盘接口等。 机械手 机械手简介 工 业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。 工业机械手是工业机器人的一个重要分支。 它的特点是可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。 机械手分类 机械手一般分为三类。 第一类是不需要人工操作的通用机械手，它是一种独立的不附属于某一主机的装置。 它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定工作。 它的特点是除具备普通机械的物理性能外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。 第二类是需要人工操作的，称为操作机。 它起源于原子、 军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电信号操作机械手来进行探测月球、火星等。 第三类是专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用于解决机床上下料和工件传送。 这种机械手在国外称为“ Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动，除少数外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。 本项目要求设计的机械手模型可归为第一类，即通用机械手。 在现代生产企业中，自动化程度较高，大量应用机械手。 通过本次设计，可以增强对工业机械手的认识，同时并熟悉掌握 PLC 技术、位置控制技术、气动技术等工业 控制常用的技术。 第 3章 设计主题部分 机械手运动各检测元件、执行元件及分布动作如图 2所示，全部动作由气缸驱动，而气缸又由相应的电磁阀控制。 其中，上升 /下降和左移 /右移分别由双线圈二位电磁阀 10 控制。 例如，当下降电磁阀通电时，机械手下降；当下降电磁阀断电时，机械手停止下降，但保持现有的动作状态。 只有在上升电磁阀通电时，机械手才上升。 当上升电磁阀断电时，机械手停止上升。 同样，左移 /右移分别由左移电磁阀和右移电磁阀控制。 机械手的放松 /夹紧由一个单线圈 二位电磁阀控制，该线圈通电时，机械手夹紧；该线圈断电时，机械手放松。 机械手右移到位并准备下降时，必须对右工作台进行检查。 确认上面无工件才。