机械手PLC控制系统设计(4)

2019-01-27 21:11

河南工业职业技术学院

图7电器控制线路图与梯形图

从图中可看出,两种图基本表示思想是一致的,具体表达方式有一定区别。PLC的梯形图使用的是内部继电器,定时/计数器等,都是由软件来实现的,使用方便,修改灵活,是原电器控制线路硬接线无法比拟的

2.语句表语言

这种编程语言是一种与汇编语言类似的助记符编程表达方式。在PLC应用中,经常采用简易编程器,而这种编程器中没有CRT屏幕显示,或没有较大的液晶屏幕显示。因此,就用一系列PLC操作命令组成的语句表将梯形图描述出来,再通过简易编程器输入到PLC中。虽然各个PLC生产厂家的语句表形式不尽相同,但基本功能相差无几。以下是与图5中梯形图对应的(FX系列PLC)语句表程序。 步序号 指令 数据 0 LD X1 1 OR Y0 2 ANI X2 3 OUT Y0 4 LD X3 5 OUT Y1

可以看出,语句是语句表程序的基本单元,每个语句和微机一样也由地址(步序号)、操作码(指令)和操作数(数据)三部分组成。 3.逻辑图语言

逻辑图是一种类似于数字逻辑电路结构的编程语言,由与门、或门、非门、定时器、计数器、触发器等逻辑符号组成。 4.功能表图语言

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功能表图语言(SFC语言)是一种较新的编程方法,又称状态转移图语言。它将一个完整的控制过程分为若干阶段,各阶段具有不同的动作,阶段间有一定的转换条件,转换条件满足就实现阶段转移,上一阶段动作结束,下一阶段动作开始。是用功能表图的方式来表达一个控制过程,对于顺序控制系统特别适用。5.高级语言

随着PLC技术的发展,为了增强PLC的运算、数据处理及通信等功能,以上编程语言无法很好地满足要求。近年来推出的PLC,尤其是大型PLC,都可用高级语言,如BASIC语言、C语言、PASCAL语言等进行编程。采用高级语言后,用户可以像使用普通微型计算机一样操作PLC,使PLC的各种功能得到更好的发挥。

4.2 系统初始化

初始化对于每一套程序都是必须有的,每一次PLC上电或对PLC强制复位都要初始化,主要是在程序中使用到的PLC各种计数器、定时器、寄存器等进行复位和设置,同时保留上次运行需要记忆的各种数据,完成运行前的各项准备工作。

FX系列PLC的状态初始化指令IST的功能指令编号为FNC60,它与STL指令一起使用,专门用来设置有多种工作方式的控制系统的初始状态和设置有关的特殊辅助继电器的状态,可以大大简化复杂的顺序控制程序的设计。IST指令只能使用一次,它应放在程序开始的地方,被它控制的STL电路应放在它后面。本论文设计系统的初始化程序如图8所示,用来设置初始状态和原点位置条件。

图 8 系统的初始化程序

4.3 继电器功能

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IST指令中的S20和S26用来指定在自动操作中用到的最小和最大状态继电器的原件号,IST中的源操作数可取X、Y和M,图8中IST指令的源操作数X020用来指定与工作方式有关的输入继电器的首元件,它实际上指定从X020开始的8个输入继电器的意义如表2所示。

表 2 输入继电器功能对照表

输入继电器 X020 X021 X022 X023

X020-X024中同时只能有一个处于接通状态,必须使用选择开关,以保证这5个输入不可能同时为ON。

IST指令的执行条件满足时,初始状态继电器S0-S2和下列特殊辅助继电器被自动指定为以下功能,如表3所示,以后即使IST指令的执行条件变为OFF,这些元件的功能仍保持不变。

表 3 特殊辅助继电器、状态继电器功能对照表

特殊辅助继电器 M8040 功能 禁止转换 状态继电器 S0 功能 手动操作初始状态继电器 回原点初始状态继电器 自动操作初始状态继电器 功能 手动 回原点 单步运行 单周期运行 输入继电器 X024 X025 X026 X026 功能 连续运行 回原点启动 自动启动 停止 M8041 转换启动 S1 M8042 M8043 启动脉冲 回原点完成 S2

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M8044 M8046 原点条件 STL监控有效 如果改变了当前选择的工作方式,在“回原点方式”标志M8043变为ON之前,所有的输出继电器将变为OFF。

4.4 手动方式程序的设计

手动控制程序如图9所示。

图 9 手动控制程序

手动方式的夹紧、放松、上升、下降、左移、右移是有相应的按钮来完成的,程序相对简单,可用经验法完成。途中上升 连锁和限位保护。

/下降,左移/右移都有

4.5 原点方式程序的设计

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回原点方式的使用顺序控制设计法,功能图如图10所示,S1是回原点的初始状态。用S10-S12作回零操作元件。应注意,当用S10-S12作回零操作时,在最后状态中在自我复位前应使特殊继电器M8043置1。回原点方式程序如图11的所示。

图 10 回原点方式顺序功能图

回原点初始状态 放松 复位下降输出

20

左移


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