畢業(yè)論文-PLC控制直列式加工自動線設計（送全套CAD圖紙 資料打包）

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充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605目 錄目錄……………………………………………………………………….1摘要……………………………………………………………………….2一， 應用系統(tǒng)總體方案設計………………………………………2１．１ PLC 控制系統(tǒng)類型…………………………………………3１．２系統(tǒng)的運行方式…………………………………………….3二， 系統(tǒng)硬件設計根據(jù)２．１工藝要求………………………………………………………3２．２設備狀況………………………………………………………4２．３控制功能………………………………………………………4２．４I/O 點數(shù)和種類………………………………………………...5三.系統(tǒng)軟硬件設計文件……………………………………………..5３．１ PLC 型號的選擇………………………………………………5３．２確定安排 PLC 的輸入\輸出點…………………………………..11３．３ 工藝流程圖與動作順序表……………………………………..14３．４ PLC 現(xiàn)場器件的安裝接線較長………………………………...15.３．５各模塊程序設計……………………………………………….15.附錄：附加外文翻譯……………………………………………21鳴謝……………………………………………………..27 參考資料……………………………………………….28【摘要】下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763本文主要介紹以模擬生產(chǎn)實際的自動線為對象，利用電子、機械、檢測技術融為一體的 PLC 的控制技術，實現(xiàn) PLC 控制的多樣性和柔性化控制要求，其中包括 PLC 的選型，系統(tǒng)的運行方式，步進電動機的 PLC 控制，工業(yè)機械手的 PLC 控制【關鍵詞】PLC、 步進電動機、 工業(yè)機械手【Abstract】The main introduction of this text regards producing the real transfer machine in simulation as the target , utilize control technology of PLC that the electron, machinery, detection technique combine together, realize variety and flexibility that PLC controls control and require，Including the selecting type of PLC, systematic operation way, PLC which walks into the motor controls, PLC of the industry manipulator controls【Key words】PLC,walks into the motor, industry manipulator第一章 應用系統(tǒng)總體方案設計１.1 PLC 控制系統(tǒng)原理下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763１.2 系統(tǒng)的運行方式用 PLC 構成的控制系統(tǒng)有三種運行方式,即自動、半自動和手動。1.自動運行方式。自動運行方式是控制系統(tǒng)的主要運行方式。這種運行方式的主要特點是在系統(tǒng)工作過程中，系統(tǒng)按給定的程序自動完成被控對象的動作，不需要人工干預。系統(tǒng)的啟動可由ＰＬＣ本身的啟動系統(tǒng)進行也可由ＰＬＣ發(fā)動啟動預告，由操作人員確認并按下啟動響應啟動響應按鈕后，ＰＬＣ自動啟動系統(tǒng)。2.半自動運行方式。這種運行方式的特點是系統(tǒng)在啟動和運行過程中的某些步驟需要人工干預才能進行下去。半自動方式多用于檢測手段不完善，需要人工判斷或某些設備不具備自控條件需要人工干涉的場合。3.手動運行方式。手動運行方式不是控制系統(tǒng)的主要運行方式，而是用于設備調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)整和特殊情況下的運行方式，因此它是自動運行方式的輔助方式。與系統(tǒng)運行的方式的設計相對應，第二章．系統(tǒng)硬件設計根據(jù)２．１　工藝要求加工自動生產(chǎn)線的工藝要求是以機械加工自動線為對象，實現(xiàn)自動線的上料、輸送、夾緊加工、轉位、夾緊加工、松開、卸料多種動作的模擬加工自動線設計。采用小型壓縮下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763機組（功率為１.5ＫＷ,氣源壓力為 0.4`0.8Mpa）為動力,用小型氣動元件、行程開關、接近開關、光電開關、可編程控制器（ＰＬＣ）來實現(xiàn)動作要求。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763２．２　設備狀況自動線的上料采用氣缸的動作又由相應的電磁閥來控制。自動線的輸送動作由步進電動機帶動實現(xiàn)間隔輸送，實現(xiàn)設計要求的輸送狀況。從輸送帶到夾緊加工過程是利用簡單機械手（１）控制對象實現(xiàn)工件的加工，再利用機械手送回由步進電機控制的傳送帶上，繼續(xù)下一個工位的操作。用簡單機械手（２）實現(xiàn)工件的轉位加工，用機械手（３）實現(xiàn)卸料的動手，至此完成整個生產(chǎn)線的動作過程。其中機械手（１） 、機械手（２） 、機械手（３）的全部動作都由氣缸驅(qū)動，其中上升、下降動作由上升／下降氣缸完成;夾緊、放松動作由夾緊／放松氣缸完成；右轉、左轉由右轉／左轉氣缸完成。所有氣缸的動作又由相應的電磁閥來控制。其中上升／下降氣缸和左轉／右轉氣缸分別由雙線圈兩位電磁閥控制。上升／下降、左轉／右轉分別上升／下降電磁閥、左轉／右轉電磁閥控制。機械手的放松／夾緊氣缸由一個單線圈兩位置電磁閥控制，當該線圈通電時，機械手夾緊，該線圈斷電時，機械手放松。為了使機械手在工作過程中實現(xiàn)自動或半自動運行，選用限位行程開關（上升、下降、左轉、右下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763轉位置控制）和光電開關（有工件檢測）給相應電磁閥傳遞啟動信號。２．３　控制功能由工藝要求和設備狀況設計系統(tǒng)的類型、規(guī)模、機型、模塊、軟件等內(nèi)容?！∩a(chǎn)線控制系統(tǒng)應有如下功能要求：（１）自動操作。系統(tǒng)自動操作啟動，自動生產(chǎn)線按要求自動運行。（１）手動操作。就是用按鈕操作對機械手和其他動作的每一種運動單獨進行控制。（２）復位操作。根據(jù)上述功能要求，控制系統(tǒng)需要設計成單級控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)對系統(tǒng)各驅(qū)動器件的控制。運行方式需要選用自動運行方式和手動運行方式以實現(xiàn)不同情況的動作要求。２．４　I/O 點數(shù)和種類根據(jù)工藝要求、設備狀況和控制功能，統(tǒng)計系統(tǒng) I/0 點數(shù)。手一的輸入點數(shù)：上下限位行程開關，２個；左右限位行程開關，２個；右下限位行程開關（裝料） ，１個。輸出點：五個電磁閥線圈。同理：機械手二有五個輸入點，五個輸出點。機械手三有五個輸入點。五個輸出點 1)推工件缸有一個行程開關，一個接近傳感器，二個電磁閥線圈。 二個輸入，二個輸出。加各種光電開關和手動按鈕和轉換開關，共有：３６個輸入點，２６個輸出點。第三章系統(tǒng)軟硬件設計文件３．１ 根據(jù) I/0 點數(shù)、ＣＰＵ能力和響應速度選擇 PLC 型號:品牌：三菱型號：FX2N-80MR下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763特性：超高速的運算速度(0.08μs/step)，50%小型化設計，程序容量 :內(nèi)置8K STEP RAM ，最大可擴充至 16K STEP，可使用 FX 系列模塊，可做 8 臺主機連線,，可以采用最小 8 點的擴展模塊進行擴展.(FX2N-80MR 結構)開始指示燈顯示正?？諝鈮嚎s機啟動光電開關一機械手一上料加工光電開關二機械手二上料加工光電開關三機械手三卸料原位 原位 原位T 時間到步進電機轉一定脈沖時間到步進電機停推工件缸接近傳感推缸返回下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763SQ1SQ4右轉 YA1SQ0 SQ3 左轉 YA2SQ5 右下限位夾緊YA5JNDU松開上升 YA3下降 YA4下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763（機械手結構示意圖）機械手通常位于原點。圖中 SQ1 為下限位開關，SQ1 為上限位開關，SQ3，SQ4 分別為右限位和左限位開關。機械手的左右轉動和有工件的夾持與松開，均由電磁閥驅(qū)動氣缸來實現(xiàn)。電磁閥 YA4 控制機械手下降，YA5 負責夾持及松開 工件，YA3 使機械手上升。YA1 使機械手右轉，YA2 使機械手左轉 。一．上料加工時按下起動按鈕，各機械手動作如下框圖所示工作。YA4 得電動作，機械手先由原點下降，碰到下限位開關 SQ１后 YA4 失電，停止下降；電磁閥 YA5 動作將工件夾持，為保證工件可靠夾緊，機械手在該位置等待 1S 時間；待夾緊后 YA3得電動作使機械手開始上升，碰到上限位開關 SQ2 后 YA3 失電，停止上升；YA1 得電，改向右轉動，轉到右限位開關 SQ3 位置時，YA1 失電停止右轉；YA4 得電，改為下降，到碰到右下限位開關 SQ5 時，YA4 失電，機械手將工件松開。放在夾具上。松開延時一秒后使 YA3 得電機械手上升，碰到上限位行程開關 SQ2 后 YA3 失電停止上升。這時夾具夾緊工件，數(shù)控機床進行加工。機械手在上等待加工完成信號。當加工完成，機械手 YA4 得電，機械手下降。碰到右下限位開關 SQ5 時，YA4 失電，機械手將工件夾緊，為保證工件可靠夾緊，機械手在該位置等待 1S 時間；待夾緊后 YA3得電動作使機械手開始上升，碰到上限位開關 SQ2 后 YA3 失電，停止上升。當機床加工完夾具松開時，YA2 得電，改向左轉動，轉到左限位開關 SQ4 位置時，YA2 失電停止左轉。改為下降，到碰到下限位開關 SQ1 時，YA4 失電，機械手將工件松開放在傳送帶上，送到下一個工位進行加工。松開后一秒，機械手 YA3 得電上升碰到上限位行程開關 SQ2 停止（原位） 。則機械手一完成一次過程。當光電開關一有效時，又重復上述過程。上述整個流程都是按順序進行的，即完成了上一步，才能執(zhí)行下一步。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763二． 同理： 上料加工時起動按鈕有效時，各機械手動作如下框圖所示工作。YA9得電動作，機械手先由原點下降，碰到下限位開關 SQ6 后 YA9 失電，停止下降；電磁閥 YA12 動作將工件夾持，為保證工件可靠夾緊，機械手在該位置等待 1S 時間；待夾緊后 YA10 得電動作使機械手開始上升，碰到上限位開關 SQ7 后 YA10 失電，停止上升；YA8 得電，改向左轉動，轉到左限位開關 SQ3 位置時，YA8 失電停止左轉；YA12 得電，改為下降，到碰到左下限位開關 SQ14 時，YA12 失電，機械手將工件松開。放在夾具上。松開延時一秒后使 YA10 得電機械手上升，碰到上限位行程開關SQ7 后 YA10 失電停止上升。這時夾具夾緊工件，數(shù)控機床進行加工。機械手在上等待加工完成信號。當加工完成，機械手 YA11 得電，機械手下降。碰到左下限位開關SQ10 時，YA9 失電，機械手將工件夾緊，為保證工件可靠夾緊，機械手在該位置等待1S 時間；待夾緊后 YA10 得電動作使機械手開始上升，碰到上限位開關 SQ7 后 YA10失電，停止上升。當機床加工完夾具松開時，YA8 得電，改向右轉動，轉到右限位開關 SQ9 位置時，YA9 失電停止左轉。改為下降，到碰到下限位開關 SQ6 時，YA12 失電，機械手將工件松開放在傳送帶上，送到下一個工位進行加工。松開后一秒，機械手 YA10 得電上升碰到上限位行程開關 SQ7 停止（原位） 。則機械手一完成一次過程。當光電開關一有效時，又重復上述過程。上述整個流程都是按順序進行的，即完成了上一步，才能執(zhí)行下一步。三．同理：機械手三當光電開關三有效時，機械手三開始工作。YA15 得電開始從原位右轉，轉到右下限位開關 SQ15 位置時，YA15 失電停止右轉YA18 得電動作，機械手下降，碰到下限位開關 SQ12 后 YA18 失電，停止下降；電磁閥 YA19 動作將工件夾持，為保證工件可靠夾緊，機械手在該位置等待 1S 時間；待夾緊后 YA17 得電動作使機械手開始上升，碰到上限位開關 SQ12 后 YA17 失電，停止上升；YA16 得電，改向左轉動，轉到左限位開關 SQ18 位置時，YA16 失電停止左轉；YA3 得電，改為下降，到碰到下限位開關 SQ11 時，YA17 失電，機械手將工件松開。放在收料倉里。松開延時一秒后使 YA17 得電機械手上升，碰到上限位行程開關 SQ12后，YA17 失電，YA15 得電,改向右轉,碰到右限位開關 SQ14 機械手停在原位。完成卸料動作。動作過程圖：如下下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763上述整個流程都是按順序進行的，即完成了上一步，才能執(zhí)行下一步。四．當機械手一動時開始有一個定時器，定時器設為生產(chǎn)線工作的某一個工位最長時間的。在這里可設為（1.5 ~2.5 分鐘）調(diào)整定時器的時間可以調(diào)節(jié)生產(chǎn)節(jié)奏。當機械手一、機械手二、機械手三、都回到原位時，定時時間到這時步進電動機轉動，輸送工件，實現(xiàn)工件的間歇輸送。步進電機的控制是利用 PLC 的軟件編程的方法產(chǎn)生一定頻率的脈沖。通過編程軟件改變脈沖的頻率來實現(xiàn)步進電機的調(diào)速。 五． 當步進電機輸送一定的步距，步進電動機就停止轉動，這時，光電傳感開關一有效，機械手一動作，光電傳感開關二有效，機械手二動作。同時，推工件缸工作，使工件被推到傳送帶上。推工件缸的的控制是由氣缸雙線圈兩位電磁閥控制。推工件缸起動，YA20 得電，工件被緩慢的推到傳送帶上，當工件接近接近傳感器時，接近傳感器工作推件缸 YA20 失電，YA21 得電返回，碰到行程開關SQ16。缸返回到原位停止。完成一次過程。當步進電機再一次停止時，又重復上述過程。３．２：現(xiàn)場器件與 PLC 內(nèi)部等效繼電器地址編號的對照表。根據(jù)上表選定與各開關、電磁閥等現(xiàn)場器件相對應的 PLC 內(nèi)部等效繼電器的地址編號，其對照表如下表所示。機械手一輸入機械手一說明 現(xiàn)場器件 內(nèi)部繼電器地址下限位開關 SQ1 X0上限位開關 SQ2 X1右限位開關 SQ3 X2左限位開關 SQ4 X3右下限位開關 SQ5 X4光電檢測開關 1 YJ1 X5停止按鈕 SB1 X6返回原點按鈕 SB2 X7下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763機械手二輸入機械手二說明 現(xiàn)場器件 內(nèi)部繼電器地址下限位開關 SQ6 X10上限位開關 SQ7 X11右限位開關 SQ8 X12左限位開關 SQ9 X13右下限位開關 SQ10 X14光電檢測開關二 YJ2 X15停止按鈕 SB3 X16返回原點按鈕 SB4 X17機械手三輸入機械手三說明 現(xiàn)場器件 內(nèi)部繼電器地址下限位開關 SQ11 X20上限位開關 SQ12 X21右限位開關 SQ13 X22左限位開關 SQ14 X23右下限位開關 SQ15 X24光電檢測開關三 YJ3 X25停止按鈕 SB5 X26返回原點按鈕 SB6 X27其他輸入：說明 現(xiàn)場器件 內(nèi)部繼電器地址步進電機手動按鈕 SB7 X30步進電機停止按鈕 SB8 X31手動上料(帶) SB9 X32下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763上料返回 SB10 X33一工位加工信號 YJ4 X34二工位加工信號 YJ5 X35接近傳感器 YJ6 X.36推件缸回程行程開關 SQ16 X37空氣壓縮機 K1 X40生產(chǎn)線總停按鈕 SB11 X40選擇自動開關 K2 X42連續(xù)返回原點按鈕 K3 X44輸出對照：說明 現(xiàn)場器件 內(nèi)部繼電器地址回轉缸右轉電磁閥 YA1 Y0回轉缸左轉電磁閥 YA2 Y1升降缸上升電磁閥 YA3 Y2升降缸下降電磁閥 YA4 Y3夾緊缸夾緊電磁閥 YA5 Y4機械手二回轉缸左轉電磁閥 YA8 Y10回轉缸右轉電磁閥 YA9 Y11升降缸上升電磁閥 YA10 Y12升降缸下降電磁閥 YA11 Y13夾緊缸夾緊電磁閥 YA12 Y14機械手三回轉缸右轉電磁閥 YA15 Y20回轉缸左轉電磁閥 YA16 Y21升降缸上升電磁閥 YA17 Y22升降缸下降電磁閥 YA18 Y23下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763夾緊缸夾緊電磁閥 YA19 Y24其他輸出對照：說明 現(xiàn)場器件 內(nèi)部繼電器地址夾具一夾緊電磁閥 YA6 Y5夾具一松開電磁閥 YA7 Y6夾具二夾緊電磁閥 YA13 Y15夾緊二松開電磁閥 YA14 Y16手一原位指示燈 HL1 Y7手二原位指示燈 HL2 Y17手三原位指示燈 HL3 Y25PLC 初始化正常指示燈 HL4 Y26自動運行指示燈 HL5 Y27步進電機 A 相 A Y30步進電機 B 相 B Y31步進電機 C 相 C Y32步進電機 D 相 D Y33空氣壓縮機起動 KM1 Y34帶上料電磁閥 YA20 Y35上料返回電磁閥 YA21 Y36３．３ PLC 與現(xiàn)場器件的實際安裝接線圖如圖３．４ 完整順序控制程序結構安排根據(jù)操作方式的要求，可對完整順序操作控制程序結構作如下安排，整個操作分為手動和自動順序兩類基本操作。（１）手動順序操作1）單一操作：用各按鈕開關來集資接通或斷開各負載的工作方式。2）返回原位：按下返回原型位按鈕時，機械手一、二、三自動返回到它的原點位置，為順序控制由原位開始作好工作準備。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763（２）自動順序操作機械手一、二、三處在原位時，按下起動按鈕，機器就連續(xù)周期重復進行各步序工作。直到按下停止按鈕，機器執(zhí)行完最后一個工作周期返回原位，然后停機。利用 FX2N-80MR PLC 中的條件跳轉指令可方便地對各種操作方式進行選擇。下圖是對生產(chǎn)線完整的順序操作結構的安排。ＰＬＣ工作時，首先執(zhí)行通用程序，包括步狀態(tài)初始化，狀態(tài)轉換起動、狀態(tài)轉換禁止、事故報警保護等程序。若選擇手動操作方式時，選擇返回原位方式，則常開觸點接通,按Ｘ７、Ｘ１７、Ｘ２７，執(zhí)行原位程序；選擇 X32 手動上料(帶),選擇 X33 手動上料返回,選擇 X30 步進電機手動控制.在不選擇該手動操作時，程序轉移到自動操作程序；自動程序要在起動按鈕下時才執(zhí)行。如果工藝要求在自動順序操作過程中停機，重新起動后由原位開始工作，則可取消起動這步操作。整體結構安排妥當之后，進一步深入，按模塊分別編制通用程序塊、手動順序程序塊、自動順序程序塊等各種操作方式的控制程序。３．５　　各模塊程序設計（１）自動連續(xù)操作程序自動連續(xù)操作程序是生產(chǎn)線ＰＬＣ控制中最重要的核心程序。對于生產(chǎn)過程過于復雜用繼電器符號程序很難實現(xiàn)或無法實現(xiàn)程序設計時，可采用步進梯形指令來實現(xiàn)。通常是根據(jù)生產(chǎn)設備的工藝流程圖畫出其負載驅(qū)動圖，轉換條件圖，狀態(tài)轉換圖（或步進梯開圖） ，最后到編寫指令程序表。１）負載驅(qū)動圖：負載驅(qū)動圖如圖所示，第一次下降工序中，下降電磁閥Ｙ３接通；在夾持工序中，夾持電磁閥Ｙ４置位，同時驅(qū)動定時器Ｔ99以后執(zhí)行類似的操作完成由初始條件到下一個起動條件之間的一系列操作以下是狀態(tài)轉換條件圖：下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397635．步進電機控制（控制框圖）步進電動機 PLC 傳動控制梯形圖程序（如圖）步進電機的運行控制：１） 轉速控制。接通起動開關 X30。脈沖控制器產(chǎn)生周期為 0。1 秒的脈沖，使移位寄存器移位產(chǎn)生八拍時序脈沖。通過四相八拍環(huán)行分配器使四個輸出繼電器 Y30、Y31、Y32、Y33 按照單雙八拍的通電方式接通，其接通順序為：Y30——Y30、Y31——Y31——Y31、Y32——Y32——Y32、Y33——Y33——Y33、Y30——Y30其相應于四相步進電動機繞組的通電順序為：PLC功率放大器 步進電動機下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763A——A、B——B——B、C——C——C、D——D——D、A——A調(diào)整 T200 的定時時間，步進電機的接通順序不變，但間隔時間變化了。即脈沖的頻率改變了，這樣可以通過軟件的辦法改變 T200 的定時時間來改變步進電機的轉速，實現(xiàn)步進電機的可調(diào)。２） 步數(shù)控制。改變步數(shù)控制 C230 的數(shù)值，將使步進電動機的步距改變。即可實現(xiàn)工件的步距改變，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)線布局的調(diào)節(jié)。３） 總之，改變 PLC 的控制程序，可實現(xiàn)步進電動機靈活多變的運行方式，有利于實現(xiàn)設計的模塊化。 2)轉步條件圖。 在負載驅(qū)動圖上加上名步序的轉步條件，構成轉步條件圖，如圖所示。當按下自動起動按鈕，機械手一、二、三的起動有效時，機械手開始動作， 。按步序完成所有動作，當機械手一、二、三都又處于原位時完成一次工作過程，當起動信號再一次有效時步序又轉換為第一次工作狀態(tài)。以后，用類似的方法完成一系列工藝過程的轉換。３） 狀態(tài)轉換圖和步進梯形圖。它由負載驅(qū)動圖和轉步條件圖組合而成。圖中每個工藝過程，都由標有編號的狀態(tài)器代替，編號可在 S500—S800 范圍內(nèi)選用。但不一定要連續(xù)排列。根據(jù)機械操作的工藝過程的狀態(tài)轉換圖，進行編程，而不設計常規(guī)的繼電器順序。(3)方式選擇等通用程序1) 狀態(tài)的初始化。如圖所示。狀態(tài)初始化包括初始狀置位和中間狀態(tài)器復位。1. 初始狀態(tài)置位。在選擇返回原位方式下， 按返回原位按鈕，則表示機器初始化條件的初始狀態(tài)器 S500、S530、S550 置位，其作用是使自動順序工作從原位開始，依次逐步進行轉換當最后工序完成之后S500、S530、S550 又分別置位。而在依次工作期間，即使誤按了起動按鈕，也不可能作另一次的起動，因為此時工序已不在原位，S500、S530、S550 已處于不工作狀態(tài)。2．中間狀態(tài)器復位。因為狀態(tài)器 S500—S800 均由后備電源支持，在失電時有可能是接通的。為防止順序控制動作，通常需要在返回原位和手動操作下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763時，對處于蹭狀態(tài)的狀態(tài)器進行總復位。指令格式如圖。F670K103 是總復位功能指令，包括 F671 的 K 編號到 F672 的 K 編號的所有器件。2) 狀態(tài)器轉換禁止 如圖。當用步進梯形指令控制狀態(tài)器轉換時，激勵特殊功能繼電器 M574 動作，則狀態(tài)器的自動轉換就被禁止。 當按下自動按鈕時，M110 產(chǎn)生脈沖輸出，使 M574 斷開，狀態(tài)器轉換禁止立即復位，進行后工序處理。 1．對自動連續(xù)操作方式，狀態(tài)轉換禁止不受起動 X42 的影響，若按下停止按鈕時，M574 得電自保持，操作停止在現(xiàn)行工序。按起動按鈕又可繼續(xù)下去。2．手動方式及 PC 起動時，都可使 M574 得電自保持，禁止狀態(tài)轉換，直到按下起動按鈕。３．６ 生產(chǎn)線控制總程序按照圖完整順序控制結構安排，將通用程序塊、手動程序塊、自動程序塊用FX2N-80MR PLC 的跳轉條件程序有機地連接起來，即得到生產(chǎn)線步進指令實現(xiàn)控制的總程序。附加外文翻譯 外文文獻 I , robot controllerA sophisticated approach to kinematics is what differentiates robot controllers from more general purpose motion equipment.An interesting situation emerged recently when a manufacturer tried to put a vision system on an assembly line. The idea was to locate parts on a moving conveyor with a vision system ,then position a robotics arm to pick them up line at a time .Engineers there diligently worked out numerous displacement fudge factors to relate the locations of the conveyor end effectors and parts imaged by the camera . The fudge factors let the motion controller infer the physical location of a part from the vision system data , then direct the arm to the right place 下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763to pick it up.Problem was , the relative position of the various components all changed every time the conveyor went back on line after servicing or maintenance . The factors so carefully computed became useless .This necessitated regular rounds of recalculating new displacements.At the root of these difficulties were some fundamental misunderstandings about how general-purpose motion controllers differ from more specialized robot controllers. Hardwarewise, the two can look similar. Both frequently employ Pentium-based processors or adopt a hybrid approach with a general CPU supervising one or more digital signal processors dedicated to servo loops. However, the software architecture of a robot controller differs dramatically from that of an ordinary motion-controller software: It generally consists of a routine for closed-loop position or v velocity control ,operator interface functions , and routine for supervisory tasks.An important point to note is at the supervisory level of control . Tasks there that relate to handling motion do not extend much past simply issuing position commands and individual axes. In other word ,the supervisory level is relatively simply.The supervisory level of robot controller is more sophisticated. For one thing , it is written with the idea that ,post robotic systems incorporate feedback from high-level sensors that reside outside the position-encoder-feedback servo loops of individual axes. Typical examples include industrial vision system and force sensors.Most robotic work involves using information from these sensors to calculate the trajectory of a robot arm. To handle this calculation process, supervisory level software implements a trajectory planning algorithm. This algorithm relates the physical location of positioning elements, sensor feedback ,and the objects being positioned in terms of what’s called a world coordinate system. This is in contrast to general-purpose motion equipment which tends to use a separate reference frame for each axis of motion .One benefit of a world-coordinate system is that it can eliminate the need for fudge factors relating sensor data to the position of various components. The state of the art is such that straightforward setup routines can compute suck information automatically. Moreover, data gathered during setup goes into transformation calculations that determine world coordinates and which are more precise than any manually deduced fudge factors. REFEENCE KINEMATICSIt is useful to briefly review the way a robot controller implements world coordinates. Readers will probably recall from engineering mechanics that the position of an arbitrary point expressed in one coordinate system can be mapped in another through use of a 4x4 transformation. In the case of Scasa robot arm , the position of a point at the end of the arm can be expressed in terms of the product of 4x4 matrices, one matrix for each link in the robot arm. Matrix coefficients for the arm itself are determined by link length and geometry, and joint angle. Obviously link geometry is known. Joint angle coefficients come from feedback provided by joint servo encoders.In an analogous manner, the coordinates inferred from the image of an industrial vision system can be expressed in world coordinates via another set of 4x4 transformations. The 下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763coefficients for the transformation matrices come from information determined during equipment setup .Take, as an example, the case of parts laying on a conveyor. The robot arm will locate three points on the conveyor as part of the setup process. These points , of course, define the conveyor plane . The robot controller uses this information to deduce the transformation coefficients that will relate conveyor position in world coordinates. A point to note is that even if the conveyor is on an angle this fact will be reflected in the transformation coefficients calculated automatically during setup. There is no need for computing additional displacements or other compensating offsets.Modern robot controllers use programming languages that also work in world coordinates. Tool commands, vision commands, and conveyor definitions all get expressed this way. Put another way, the world-coordinate system and the transformations that make it possible are embedded in the controller programming language. One additional manifestation of this approach is that when programming moves operators of suck systems need not concern themselves with timing relationships at the operating-system level.This is also one reason why robot controllers can implement a high-level calibration methodology. Once repositioned , a robot and its ancillary systems can find their bearings through use of a few software setup utilities that recalculate transformation coefficients.This process contrasts with that necessary for more general-purpose motion controllers. Though these systems also tend to employ special-purpose automation software , positioning commands tend to assume coordinate systems that center on each axis of motion . It is certainly possible to define world-coordinate system for these controllers. But control venders generally leave this task to OEMs handing applications where it specifically comes in handy.The reason is that robotic positioning is a special case of motion control . World coordinates offer limited utility in simpler but more typical positioning applications that can range from converting machines to card readers in ATMs.All in all , the process of fitting general-purpose controllers to robotic applications puts the burden on OEMs for coordinate transformation relationships already avail able in robot controllers. Alternatively they can simply try to make do with a series of loss robust physical offsets and displacements.TRAJECTORY PLANNINGThe servo loop software that positions an axis on a robot is fairly conventional. Each axis has its own servo loop . An error term drives axis motion, derived from the difference between position feedback and a position command. There may be feed forward constants to adjust the position error under certain conditions. And as with general-purpose motion controllers, robotic servo loops execute on the order of once every millisecond.The software that feeds position commands to each servo loop is called the trajectory planner. It is the trajectory planner that computes a model of where a tool tip must go from where it currently resides. To do so , it must take information out of world-coordinate form and translate it into joint angles (for a Scasa robot ) or into displacements for more general-purpose automation equipment. The trajectory planner repeats this process about every 16-mses. 下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763Trajectory and servo cycle time enters into not only system bandwidth concerns, but also safety considerations. The robotic industry has issued strict safety standards that dictate minimum levels of performance in emergency situations. Perhaps most obvious of these is the emergency stop. Robotic controllers employ an emergency stop algorithm that bypasses the trajectory planner and its 16-mses cycle time and executes controlled-stop routines in firmware . This powers down each axis to a controlled stop in a few milliseconds.This fast-but-controlled emergency stop can be contrasted with the technique used by many general-purpose motion controllers. The simpler approach is to just drive a large momentary surge of negative(halt)power to the amplifier. This certainly stops the positioning equipment. But in the case of a robot , it could easily snap off a wrist mechanism if there is enough inertia.Finally, robot controllers employ other safety , measures that are commonly found in NC equipment but which are rare in more general-purpose positions. For example, loss of encoder feedback will generate an emergency stop. Ditto for reaching end –