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三菱PLC驱动机械手设计:系统详解与应用
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更新于2024-07-02
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本文档主要探讨了三菱PLC控制机械手设计系统的详细方案。PLC,即可编程逻辑控制器,是一种集成微处理器技术、自动化技术和通信技术的通用工业控制设备。其发展起源于20世纪60年代末,因其功能齐全、易于操作、维护方便、通用性强、可靠性高和性价比好等特点,已广泛应用于工业自动化领域,尤其在提升生产效率和安全性方面发挥着重要作用。 在机械手控制系统的设计中,PLC扮演了核心角色。首先,通过遵循特定的硬件设计原则,如选型适合的PLC型号,考虑其他外部设备的需求,并合理分配输入/输出接口,构建了稳定的基础。章节二详述了这些步骤的具体实施,包括硬件的构成、安装调试和实际应用开发。 在软件设计方面,文档介绍了三菱PLC的指令系统和编程语言,特别是FX系列PLC的常用编程方式。通过梯形图和指令表的形式,作者展示了如何利用这些工具设计出满足工件传送机械手控制需求的程序。机械手的工作过程被详细描述,展示了PLC如何精确地执行搬运任务,替代了传统的人工操作,提高了效率和安全性。 文章强调了PLC在机械手控制系统中的发展趋势,对比了PLC与继电器控制的历史变迁,指出PLC以其灵活性和高效性逐渐取代了传统的控制方式。本文提供了一个实用的PLC控制机械手设计案例,展示了PLC在现代制造业中的关键作用,以及其在提高生产效率和优化工作环境中的重要价值。
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3)使用方便
使用 PLC 时只需进行和输入、输出接口相关的少量电气接线,当控制
要求发生改变时,梯形图程序修改非常容易。PLC 的功能强大,主要有逻
辑控制、定时控制、技术控制、步进控制、数据处理等基本功能,有的
PLC 还有 A/D、D/A 转换及通信联网的功能。由于可编程控制器产品已系
列化、标准化、模块化,因此能灵活方便地进行系统配置,组成规模不同、
功能不同的控制系统。
单片机不能适应太复杂的工作环境,抗干扰性能没有 PLC 强,编程复
杂,不易掌握,单片机的开发是需要大量的技术人员的共同努力才能够实
现的,其接线复杂,因此在工业控制时,人们会选择简单易学易于控制的
PLC 作为工控机。
PLC 的主要应用领域包括:专用机床,纺织机械、包装机械、通用机
械工程应用、控制系统、机床、电器制造工业及相关产业等等。
1.1.4 PLC(可编程逻辑控制器)发展趋势
一、向高速度、大存储量方向发展
为提高处理能力,要求 PLC 具有更好的响应速度和更大的存储容量。
目前大中型 PLC.的速度可达 0.2ms/k 步左右。各大公司都把 PLC 的扫描
速度作为一个很重要的竞争指标。
二、向多品种方向发展
目前中小型 PLC 比较普遍。为适应市场的多种需要,今后 PLC 发展
要向多品种方向,特别是向超大型和超小型两个方向发展。目前开关量输
入输出点数达到 8192 点的大型 PLC 己比较多。为适应大规模控制系统的
需要,输入输出点数还在增加。例如 Modicon 公司的 984-780、 984— 785
的最大开关量输入输出点数为 16384,西门子公司的 S5- 55U 为 10K 点,
Reliance Electric 公司的 DCS- 5000 为 12K 点。
三 、编程语言多样化
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PLC 系统结构不断发展的同时,编程软件也在不断发展。编程语言
朝着多种编程语的方向发展。尽管大多数 PLC 采用继电器梯形图语言
( RLL ),但是新的编程语言还是不断出现,现在有部分 PLC 已采用高级
语言(如 BASIC 语言等),例如 Teletrol 系统公司的 286 集成系统就是用
C 语言,使个人计算机技术得以溶入 PLC 之中。
四、发展智能模块
智能模块是以微处理器为基础的功能部件。它可以与 PLC 的主 CPU
并行工作,占用主 CPU 的时间很少,有利于提高 PLC 的扫描速度。发展智
能模块可进一步提高 PLC 处理信息的能力和控制功能。
1.2 机械手的介绍
1.2.1 工业机械手的概述
机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生
产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械
手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和
劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点,因此,机
械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用,例如:
(1)机床加工工件的装卸,特别是在自动化车床、组合机床上使用较
为普遍。
(2)在装配作业中应用广泛,在电子行业中它可以用来装配印制电路
板,在机械行业中
它可以用来组装零部件。
(3)可在劳动条件差,单调重复易子疲劳的工作环境工作,以代替人
的劳动。
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