基于plc的機械手控制系統及組態(tài)設計(更新版)

　　

【正文】 A點）將物品抓放至終點位置（B點）的控制。PLC控制系統和STD工控機之間的區(qū)別在于，無論是哪個方面論述，從簡單的安裝到維修等存在著相似之處，而PLC具有更高的穩(wěn)定性和可靠性，能夠在其他一些模式下進行運行，不夠在線性運行下的狀態(tài)，可能需要進行較大的程序修改，功能略低于STD工控機的控制系統，但是從另一方面來說，PLC控制系統的性能比STD工控機更具有優(yōu)勢，例如：開關量控制。目前，工業(yè)自動化領域比較典型的控制方式有：（1）可編程控制器（PLC）；（2）工業(yè)控制計算機（IPC）；（3）集散控制系統（DCS）。（2）繼電器控制和半導體控制都存在不足的地方，例如：生產一個工藝設備，原先設定好了，設定好了就只能執(zhí)行一個工藝設備，隨著工業(yè)控制的發(fā)展，工藝設備存在不斷更新換代，然而生產其他的工藝設備，則要把現成生產設備以及外部接線全部修改，這樣給工業(yè)帶來了大量的物力和人力，經濟上帶來了太大的負擔，以上兩種不能完成，但是PLC控制則可以完善存在的不足的地方，PLC可以通過軟件控制，對于不同的工藝只要修改PLC的梯形圖程序，按照工藝的要求設計我們需要的編程程序，這既經濟又簡捷，可以達到事半功倍的效果。現在的PLC通過革新，開始采用一些集成度相對來說比較高的電子元件，由無觸點的半導體電路來實現和完成，這樣的可靠性是觸點繼電接觸器無法比較的，而且PLC由硬件和軟件系統組成，大大的提高了抗干憂能力，能夠適應比較惡劣工業(yè)生產環(huán)境。在運行狀態(tài)，可編程控制器通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現控制功能。（5）組態(tài)軟件的控制功能組態(tài)的控制功能在多年經驗的積累下逐漸成熟起來，在畫面控制，實現的功能等等都得到大大的提高，優(yōu)化了每個設置的界面操作，這使工程師要求相對來說也得到提高，在不斷發(fā)展進步的過程中，過去的工業(yè)控制已經不能滿足客戶和生產的要求，現在的開發(fā)商更加注重于組態(tài)軟件的實用性和操作性，控制功能也得到完善，例如：組態(tài)軟件的PLC和先進過程的控制技術等等，這些的發(fā)展使組態(tài)在控制方式得到提高，方便性，實用性得到廣大市場的普及和推廣，同時也受到社會的關注。第一種方式可以完成一些高級的系統功能，但是它要求使用類似高級語言的語句來書寫腳本，結合組態(tài)系統的函數調用來完成和實現，雖然說可以實現一些高級的系統功能，但還是存在一些不足之處，例如：這種方式多數是國內設計的組態(tài)，對一些腳本語言還是不能使用，沒有具備完善的功能，很多腳本語句只能提供一些簡單的IF、THEN、ELSE的語句結構，循環(huán)控制語句暫時還沒有提供的，這樣就給書寫腳本語句帶來了一定的困難。組態(tài)王軟件的出現之前存在的問題，例如：工作效率低下、可靠性不高、開發(fā)應用時間長，往往得不到工業(yè)生產的需求，而且與外部設備數據處理能力較弱等，這些問題都得到很好的解決，自動化工程師還可以根據自己的需求利用組態(tài)軟件構建屬于自己的一套應用系統。數據類型：Bit，離散型，可讀寫數值標識：“0”表示通訊正常或者允許通訊；“1”表示通訊故障或者暫停設備通訊。Y1 //設置文件1為活動狀態(tài)//ATamp。K0 //不使用流控ATamp。當設備為標準RS485/RS422時，需要先通過標準RS485/232轉換模塊先轉換成232接口再接到modem上。（3） 圖形界面運行程序組態(tài)系統軟件運行的環(huán)境中，計算機內存設計的圖形目標系統及其圖形設計的運行程序，這些都能在計算機中實行實時運行狀態(tài)。建立用戶所需要的數據庫文件，生成圖形目標應用系統，這些開發(fā)環(huán)境下的系統能夠在組態(tài)運行環(huán)境中運行使用。2組態(tài)王Kingview 隨著集散型控制系統（DCS）的出現被熟知，在PC技術向工業(yè)領域滲透中占據特殊而重要的地位。這無疑是對機械手未來發(fā)展前景帶來了希望，特別是一些中小型企業(yè)的發(fā)展，降低投資的資金獲得等價先進的生產水平能力。因而，機械手控制技術的發(fā)展具有極其重大的意義。為了適應社會需求的變化，人類不斷實踐和探索，機械手應運而生，相應的各種難題迎刃而解。目前在國內的機械手主要是從事一些簡單的操作工作，例如：簡單的機床加工，鍛造簡單工程，一些熱處理而已，要想實現更加自動化的操作，還需要投入大量的科學研究，對于我國來說，這是非常必要的一個研究，研究成熟之后將會對工業(yè)生產帶來極大的便利，同時也意味著我國的技術更向前邁一步，這將會是革命性的變化。為了實現機械手的全面推廣，國家把研究機械手這領域列入到五年計劃當中，并投入了大量的資金發(fā)展，也成功的制造了一系列的機器人控制。 （3）80年代中后期：基于PC計算機的監(jiān)控系統開始進入市場，并發(fā)展壯大。 按照成員構成劃分，每一個功能都具有其一定的獨立性，而每個功能相對能實現較大的應用，每個獨立的功能形式能組成一個集成軟件平臺，同時由若干個程序構件組成，其中必備的典型組件包括：（1）工程管理器工程管理器是給設計的工程師提供了一個方便的操作界面，包括程序的搜索、新建、刪除、屬性、備份、恢復、開發(fā)和運行等一系列功能管理工具。實時數據庫系統運行程序能夠實現對歷史數據的查詢監(jiān)測，故障報警處理等等。MODEM初始化設置（1）主叫MODEM（插在PC上的MODEM）設置如下：ATamp。Famp。點擊“確定”按鈕即可返回。然而外部設置采集設備的寄存器值為0，即可恢復組態(tài)王軟件與該設備的通訊，同時還能進行數據的采集與分析。但是，不同的組態(tài)軟件存在著差異，一些基本上的功能方法可能各不相同，正是有這些不同之處，隨著工業(yè)PC技術的發(fā)展，我們可以看出組態(tài)軟件在未來的發(fā)展。（3）組態(tài)環(huán)境的可擴展性可擴展性為用戶提供了在不改變原有系統的情況下，向系統內增加新功能的能力，這種增加的功能可能來自組態(tài)軟件開發(fā)商、第三方軟件提供商或用戶自身。早期的時候還沒有組態(tài)系統的應用，計算機技術的發(fā)展帶來了全新的局面，但是由于技術條件的不成熟，仍然沒有得到廣泛的推廣和使用，當時的生產工業(yè)中，還是以簡單的繼電接觸器組成的系統來控制，實現一些比較簡單的操作。可編程序控制器的這種周而復始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。 (5)體積小、重量輕和易于實現機電一體化由于PLC采用了半導體集成電路。（2）多功能為了適應多樣化的環(huán)境和具備多樣化的功能，PLC控制系統可以實現對遠程設備控制數據的采集分析，采集分析回來的數據會在實時監(jiān)控的平臺上呈現，不僅如此，實時監(jiān)控過程中，設備出現故障原因，監(jiān)控平臺上會顯示故障報警，提示工作人員要到現場進行核查分析，同時排除故障原因，使設備運行在正常的工作狀態(tài)中。傳統的繼電接觸器控制方式演變成如今的PLC控制系統，注重于順序控制的方面。方案二：選擇編程程序方式是以轉換為中心，通過這種以轉換為中心的編程方式實現與基本規(guī)則和嚴格之間的轉換關系，通過這種方式對我們編程一些復雜的梯形圖會有很大的幫助。 PLC梯形圖設計網絡1為機械手的啟動程序，用一個上升沿觸發(fā)。，當上限位開關和右限位開關接通，下限位開關和左限位開關關斷時。電源接線PLC控制系統中為了提高抗干擾的能力，一般情況下會引用電源，并且對電源的選擇有一定的要求，例如：選擇電壓波動和波形畸變都比較少的電源設備，這對提高PLC控制系統的抗干擾能力和可靠性都有非常大的幫助。(2)第二步單擊工程管理器中“新建”選項，自動彈出工程向導界面，新建一個文件夾，并命名工程名稱和工程描述，點擊完成即可。 (4)，本設計選擇COM1，點擊“下一步“。(5) 依次對其他指示燈進行設置，依照步驟(1）~(4）。 四、點擊表達式右側的“？”，打開選擇變量名界面，雙擊“氣缸上下”打開垂直移動連接界面，點擊“確定”，退至動畫連接界面； 五、點擊“確定”，退出動畫連接界面，在空白處右擊打開菜單，選擇“畫面屬性”，點擊命令語言按鈕； 六、在畫面命令語言界面編寫下列命令語言：//***************下降Aif(\\本站點\下降標志A==1){ \\本站點\氣缸上下=\\本站點\氣缸上下+5。//***************上升A，物塊上升if(\\本站點\上升標志A==1){\\本站點\氣缸上下=\\本站點\氣缸上下5。} 這是機械手夾緊工件后上升時的命令語言，當上升標志A為1時，氣缸向上移動，每執(zhí)行一次腳本程序垂直移動量減去5，當氣缸上至上限位時向右標志置位為1.//***************下降B,物塊下降if(\\本站點\下降標志B==1){\\本站點\氣缸上下=\\本站點\氣缸上下+5。}這是機械手右移后下降時的命令語言，此時下降指示燈點亮，氣缸向下移動，每執(zhí)行一次腳本程序垂直移動量加5，氣缸上下移動的極限范圍為80，當機械手運動到下限位時，氣爪放松標志位置1。\\本站點\右到位=0。amp。\\本站點\下降標志A=1。(\\本站點\物塊左右=90amp。//***************放松if(\\本站點\放松標志==1){\\本站點\夾手角度=\\本站點\夾手角度3。四、存盤，進入運行環(huán)境調試。在程序的編寫過程中我發(fā)現了一個問題：程序指令在邏輯上是沒有問題的，但是在調試程序時發(fā)現不能正常的工作，后來經過查閱資料得知問題的所在之處，就是在順序控制指令中是不允許有雙線圈存在的。附錄 PLC55