考慮到機械手的通用性,同時使用點位控制,因此我們采用可編程序控制器(PLC)對機械手進行控制.當(dāng)
機械手的動作流程改變時,只需改變PLC程序即可實現(xiàn),非常方便快捷。
可編程序控制器的選擇及工作過程
目前,國際上生產(chǎn)可編程序控制器的廠家很多,如日本三菱公司的F系列PC,德國西門子公司的SIMATIC N5系列PC、日本OMRON(立石)公司的C型、P型PC等。考慮到本機械手的輸入輸出點不多,工作流程較簡單,同時考慮到制造成本,因此在本次設(shè)計中選擇了OMRON公司的C28P型可編程序控制器。
可編程序控制器是通過執(zhí)行用戶程序來完成各種不同控制任務(wù)的。為此采用了循環(huán)掃描的工作方式。具體的工作過程可分為四個階段。
機械手的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計機械手的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
第一階段是初始化處理。
可編程序控制器的輸入端子不是直接與主機相連,CPU對輸入輸出狀態(tài)的詢問是針對輸入輸出狀態(tài)暫存器而言的。輸入輸出狀態(tài)暫存器也稱為I/0狀態(tài)表.該表是一個專門存放輸入輸出狀態(tài)信息的存儲區(qū)。其中存放輸入狀態(tài)信息的存儲器叫輸入狀態(tài)暫存器;存放輸出狀態(tài)信息的存儲器叫輸出狀態(tài)暫存器。開機時,CPU首先使I/0狀態(tài)表清零,然后進行自診斷。當(dāng)確認其硬件工作正常后,進入下一階段。
第二階段是處理輸入信號階段。
在處理輸入信號階段,CPU對輸入狀態(tài)進行掃描,將獲得的各個輸入端子的狀態(tài)信息送到I/0狀態(tài)表中存放。在同一掃描周期內(nèi),各個輸入點的狀態(tài)在I/0狀態(tài)表中一直保持不變,不會受到各個輸入端子信號變化的影響,因此不能造成運算結(jié)果混亂,保證了本周期內(nèi)用戶程序的正確執(zhí)行。
第三階段是程序處理階段。
當(dāng)輸入狀態(tài)信息全部進入I/0狀態(tài)表后,CPU工作進入到第三個階段。在這個階段中,可編程序控制器對用戶程序進行依次掃描,并根據(jù)各I/0狀態(tài)和有關(guān)指令進行運算和處理,最后將結(jié)果寫入I/0狀態(tài)表的輸出狀態(tài)暫存器中。
第四階段是輸出處理階段。
CPU對用戶程序已掃描處理完畢,并將運算結(jié)果寫入到I/0狀態(tài)表狀態(tài)暫存器中。此時將輸入信號從輸出狀態(tài)暫存器中取出,送到輸出鎖存電路,驅(qū)動輸出繼電器線圈,控制被控設(shè)備進行各種相應(yīng)的動作。然后,CPU又返回執(zhí)行下一個循環(huán)的掃描周期。