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工业机械手的PLC控制系统设计介绍

浏览次数:76       日期:2019-02-21
        考虑到机械手的通用性,同时使用点位控制,因此我们采用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制.当机械手的动作流程改变时,只需改变PLC程序即可实现,非常方便快捷。
   
可编程序控制器的选择及工作过程 
目前,国际上生产可编程序控制器的厂家很多,如日本三菱公司的F系列PC,德国西门子公司的SIMATIC N5系列PC、日本OMRON(立石)公司的C型、P型PC等。考虑到本机械手的输入输出点不多,工作流程较简单,同时考虑到制造成本,因此在本次设计中选择了OMRON公司的C28P型可编程序控制器。 
 
工业机械手
 
可编程序控制器是通过执行用户程序来完成各种不同控制任务的。为此采用了循环扫描的工作方式。具体的工作过程可分为四个阶段。  
机械手的PLC控制系统设计机械手的PLC控制系统设计
 
第一阶段是初始化处理。 
 可编程序控制器的输入端子不是直接与主机相连,CPU对输入输出状态的询问是针对输入输出状态暂存器而言的。输入输出状态暂存器也称为I/0状态表.该表是一个专门存放输入输出状态信息的存储区。其中存放输入状态信息的存储器叫输入状态暂存器;存放输出状态信息的存储器叫输出状态暂存器。开机时,CPU首先使I/0状态表清零,然后进行自诊断。当确认其硬件工作正常后,进入下一阶段。 
 
 第二阶段是处理输入信号阶段。 
 在处理输入信号阶段,CPU对输入状态进行扫描,将获得的各个输入端子的状态信息送到I/0状态表中存放。在同一扫描周期内,各个输入点的状态在I/0状态表中一直保持不变,不会受到各个输入端子信号变化的影响,因此不能造成运算结果混乱,保证了本周期内用户程序的正确执行。  
 
第三阶段是程序处理阶段。  
当输入状态信息全部进入I/0状态表后,CPU工作进入到第三个阶段。在这个阶段中,可编程序控制器对用户程序进行依次扫描,并根据各I/0状态和有关指令进行运算和处理,最后将结果写入I/0状态表的输出状态暂存器中。
 
第四阶段是输出处理阶段。 
CPU对用户程序已扫描处理完毕,并将运算结果写入到I/0状态表状态暂存器中。此时将输入信号从输出状态暂存器中取出,送到输出锁存电路,驱动输出继电器线圈,控制被控设备进行各种相应的动作。然后,CPU又返回执行下一个循环的扫描周期。 
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