因为自动化能够节省很多的人力、物力资源,并且PLC还具有其它的控制方式不具备的很多优越条件,像通用性、实用性、简单的编程方法等等,所以工业领域中广泛应用PLC。机械手在一些发达国家使用较多。我国自动化程度不是很高,所以用PLC来控制的机械手还比较少。本次课题设计便是用可编程控制器来实现自动化控制。希望经过这次设计能够更全面的学习PLC的相关知识,并且尽可能运用到现实生活中去。
1。2 国内外机械手研究概况
1。3 课题研究的内容
本课题研究内容是基于PLC的机械手模型控制系统的设计与实现。设计编制PLC程序达到机械手模型控制系统自动控制的目的。通过组态软件通用监控系统设计出人机界面,进行目标的连接,实现动画连接,实现机械手的监控。通过组态软件系统将机械手的动作过程进行动画展示,让其动作能够更加形象化。
2 PLC及机械手介绍与选择
2。1 机械手控制方式的选择
2。1。1 控制方式的分类
一般的产业设备的自主控制是由继电器和分立的电线路完成,这类控制方法的投资金额少一点,只是在一些传统的、简单的工业设备中还有些地位,但该控制方法却有一些致命缺陷。如:(1)不适用于复杂的逻辑控制;(2)通用性差;(3)无法改动和优化。
跟着工业自动化技术的快速发展,我国工业中的自动化基本实现了从继电器控制到计算机控制的改变,计算机控制方式有以下几个特点:(1)硬件上至少有一个微处理器;(2)通过软件实现控制思想。
2。1。2 DCS和PLC及IPC的比较
1) 各自技术发展的起源
计算机系统是为了实现快速大量数据处理要求的设备。在硬件方面,由于实时操作系统的支持,总线标准化程度较高,兼容性和软件资源丰富,所以对要求快速、实用性强、和计算工作量较大的工业目标的控制拥有强大优势。
集散体系从工业自动化发展到以工业控制为中心的集散装置,在模拟量处理、回路调节方面拥有很大优势。可编程控制器是由继电器逻辑系统开发的,主要用于过程控制,初始阶段是取代继电器控制系统,重点控制开关的顺序。
随着科技的发展,PLC的技术和功能都在改变。在开始的逻辑运算上,又增加了很多新的功能,比如说模拟量和PID调节等;PLC在过程控制的发展将是一智能变送器和现场总线,暨向下拓展功能,开放总线。
2)相同点
随着微电子科学技术的快速发展,从某些角度来看,PLC和IPC及DCS的不同在逐渐缩小,都将由类似的一些微电子元件、微处理器、大容量半导体存储器和I/O模件组成。编程方面也有很多相同点。
3)不同点
可编程控制器或计算机编程,编程语言是梯形图、功能块图、时序图和指令表等。应该指出的是,可编程控制器和标准总线工控机之间的不同,不论是维护、安装还是模块功能方面都非常相似。可编程控制器是比较适用于黑色模式的操作,但是当线路运行时,如果对较大的程序进行修改,则能力优于标准工业控制计算机,但从开关量控制,可编程控制器性能优于标准工业控制机。
总体说来,如果选择控制器,第一就要从工程要求、现场环境及经济性这些角度考虑。控制器只有相对完善,没有绝对的完善,当然就没有产品绝对的不好,只可以说根据不同的环境选择更加适合的产品而已。论文网
2。1。3 机械手控制方式的选定
可编程控制器能够有旺盛的生命力,主要是因为它更顺应工业现场及市场的需求:可靠性好、抗干扰能力强等都是它的优点。与单片机相比的话,其输入输出设备更接近现场设置,也不要增添太多的中间部件,这样一来约节省了用户时间和成本。