搬运机械手控制系统的设计

4.1 PLC简介

    PLC(Programmable Logic Controller),是可编程逻辑控制器。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。


PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:(1)电源;(2)中央处理单元(CPU);(3)存储器;(4)输入输出接口电路;(5)功能模块;(6)通信模块。


4.2 PLC工作原理

当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。


1.输入采样阶段


2.用户程序执行阶段


3.输出刷新阶段


4.3 PLC机型的选择

    我选择使用三菱PLC。原因如下:


首先是语言方面。西门子的编程语言相当复杂。不仅有我们学过的LAD(梯型图),FBD(功能图),STL(语句表),还有我们没有接触到的许多编程方式。对于我们这些大学生来说,西门子编程语言太过繁琐,不适合我们短时间的设计理解。


在程序结构上,西门子采用结构化设计,而且在用户界面上,将数据和程序代码严格分开。而三菱就相对比较简单,方便我们快速掌握。


综上,因为本次工艺流程设计的语言较为简单,只需要简单的指令编程即可实现,三菱可以对整体的I/O进行预先设置是直接方式还是刷新方式,而且有指令可以实现对局部I/O的立即刷新执行。有利于程序的设计,所以故选用三菱PLC。


4.3.1 PLC机型的选择

因每种品牌配置不一样,所以它的选型方式也有所差异。


三菱PLC的型号有多种多样,FR-FX1N、FR-FX1S、FR-FX2N、FR-FX3U、FR-FX2NC、FR-A FR-Q


要选择相对应的机型,就要分析被控对象:


此次PLC需要控制的对象为物料传送机械手,由于用途比较固定,I/O点数并不复杂,所以选择小型PLC即可。故选择三菱PCL中FX1N系列的PLC。


4.3.2 所选PLC的参数

表5  FS1S系列PLC的参数

项目

规格

备注

运转控制方式

通过储存的程序周期运转

I/O控制方法

批次处理方法

I/O指令可以刷新

运转处理时间

基本指令:0.55至0.7μs
应用指令:3.7至几百μs

编程语言

逻辑梯形图和指令清单

使用步进梯形图生成SFC类型程序

程式容量

内置2K步EEPROM

存储盒(FX1n-EEPROM-8L)可选

I/O配置

最大总I/O由主处理单元设置

指令数目

基本顺序指令:27
步进梯形指令:2
应用指令:85

最大可用167条应用指令,包括所有的变化

辅助继电器(M)

一般

384点

M0至M383

锁定

128点(子系统)

M384至M511

特殊

256点

M8000至M8255

状态继电器(S)

一般

128点

S0至S127

初始

10点(子系统)

S0至S9

定时器(T)

100毫秒

范围:0至3276.7秒63点

T0至T55

10毫秒

范围:0至327.67秒31点

当特殊M线圈工作时T32至T62

1毫秒

范围:0.001至32.767秒1点

T63

计数器(C)

一般

范围:1至32767数16点

C0至C15
类型:16位增计数器

锁定

相关阅读

  距米网  

找到您想要的设计

工程师、学生在线交流学习平台
关注我们

意见反馈-手机版- 距米网 |苏公网安备32041102000587号

© 2017-2023 苏ICP备18040927号-1