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基于plc及mcgs組態的機械手模型控制系統的設計畢業論文-資料下載頁

2026-06-11 12:34本頁面

　　

【正文】表32 電流設定電流值SW1SW2SW3OFFONONONOFFONOFFOFFONONONOFF0FFONOFFONOFFOFFOFFOFFOFF表33 細分設定細分倍數步數/圈（）SW4SW5SW61200ONONON2400OFFONON4800ONOFFON81600OFFOFFON163200ONONOFF326400OFFONOFF6412800OFFONOFF由外部確定動態改細分/禁止工作OFFOFFOFF表34 接線信號描述信號功能PUL脈沖信號：上升沿有效，每當脈沖由低變高時電機走一步DIR方向信號：用于改變電機轉向，TTL平驅動OPTO光耦驅動電源ENA使能信號：禁止或允許驅動器工作，低電平禁止GND直流電源地+V直流電源正極，典型值+24VA+電機A相A電機A相B+電機B相B電機B相時，晶體管導通，相應的觸電輸出低電平，使驅動器光耦導通，當PLC輸出線圈失電時，晶體管關斷，使驅動器光耦截止。另外若不采用驅動器，而采用PLC輸出觸點直接驅動步進電機，會占用很多的輸出觸點，同時給編程帶來不便。圖32 PLC控制器與步進電機驅動器連接及工作原理傳感器本裝置中使用的傳感器有接近開關和行程開關。基座和氣夾的正反轉限位采用接近開關（金屬傳感器），通過調整基座和氣夾上的金屬塊的位置，可以在一定范圍內改變基座圖33 傳感器工作原理圖和氣夾的旋轉角度。機械手的伸縮、升降均采用行程開關來限位，并通過改變行程開關的位置來調節橫軸和豎軸的運動范圍。接近開關：接近開關有三根連接線（棕、蘭、黑）棕色接電源的正極、藍色接電源的負極、黑色為輸出信號，當與檔塊接近時輸出電平為低電平，否則為高電平。與PLC之間的接線圖如下，當傳感器動作時，輸出端對地接通。PLC內部光耦與傳感器電源構成回路，PLC信號輸入有效，工作原理如圖33所示。行程開關：當檔塊碰到開關時，常開點閉合。直流電機驅動單元本裝置中直流電機驅動模塊是由兩個繼電器的吸合與斷開來控制電機的轉動方向的，從而實現基座和氣夾的正反轉。本模型所用輸入、輸出均為低電平有效。其中IN端接PLC的輸出端口，OUT端接模型的信號輸入端。COM端接PLC的傳感器電源負端。電平轉換板原理圖如圖34所示。圖34 電平轉換板原理圖機械手的動作實現過程機械手的全部動作由步進電機和直流電機進行驅動控制。機械手結構示意圖如圖35所示。步進電機的運動需要驅動器，有脈沖輸入時步進電機才會動作，且每當脈沖由低變高時步進電機走一步；改變電機轉向時，需要加方向信號。機械手的上升/下降、前伸/后縮動作就是通過控制這兩個步進電機的正反轉來實現的。基座正轉/反轉和氣夾正轉/反轉是通過兩個繼電器的吸合與斷開來控制直流電機的轉動方向來實現的。機械手的放松/夾緊由一個單線圈兩位置電磁閥控制。當該線圈通電時，機械手放松；該線圈斷電時，機械手夾緊[13]。打開電源，按下起動按鈕時，開機復位。機械手的動作示意圖如圖36所示機械手若不在原點則PLC向驅動器一同時輸入脈沖信號和電平信號，步進電機一反轉，橫軸后縮。當后縮到位時碰到后限位開關，然后主機向驅動器二輸入脈沖信號，步進電機二正轉，機械手上升。上升到底時碰到上限位開關，上升停止，回到原點。主機向驅動器二同時輸入脈沖信號和電平信號，步進電機二反轉，機械手下降。降到底時碰到下限位開關，下降停止，氣夾電磁閥斷電，機械手夾緊。夾緊后，主機向驅動器二只輸入脈沖信號，步進電機二正轉，機械手上升。上升到頂時，碰到上限位開關，上升停止。PLC向驅動器一只輸入圖35 機械手結構示意圖圖36 機械手的動作示意圖脈沖信號，步進電機一正轉，機械手前伸，前伸到位時，碰到前限位開關，前伸停止。主機向驅動器二同時輸入脈沖信號和電平信號，步進電機二反轉，機械手下降。降到底時碰到下限位開關，下降停止，同時夾緊電磁閥斷電，機械手放松。放松后，主機向驅動器二只輸入脈沖信號，步進電機二正轉，機械手上升。上升到頂時，碰到上限位開關，上升停止。上升到頂時，碰到上限位開關，上升停止。PLC向驅動器一同時輸入脈沖信號和電平信號，步進電機一反轉，橫軸后縮。機械手后縮，當后縮到底時碰到后限位開關，然后主機向驅動器二同時輸入脈沖信號和電平信號，步進電機二反轉，機械手下降。下降到底時碰到下限位開關，下降停止，回到原點。至此，機械手經過八步動作完成一個循環[14]。 PLC程序設計 I/O點數的確定及PLC類型的選擇本次設計使用的是THWJX1型機械手實物教學實驗裝置。本裝置需采用晶體管輸出型可編程控制器，可同時輸出兩路脈沖到步進電機驅動器，控制步進電機運行。由于機械手系統的輸入/輸出點少，要求電氣控制部分體積小，成本低，并能夠用計算機對PLC進行監控和管理，該機械手的控制為純開關量控制，且I/O點數不多，僅需11個輸入點和9個輸出點，考慮留有一定的裕量。故選用日本三菱公司生產的多功能小型FX1N24MTD主機，該機輸入點為14個，輸出點為10個[15]。 PLC的I/O分配根據機械手動作的要求及機械手實物教學實驗裝置說明指導，輸入、輸出點分配如表35所示。表35 PLC的I/O分配表名稱輸入名稱輸出氣夾正轉限位X0驅動器一 PULY0如需要全文可聯系Q Q 2537024709（定做各專業論文）

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