PLC在機器人中的應(yīng)用ppt-PowerPointPr

PLC在機器人中的應(yīng)用——電氣工程系制作沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院

ShenyangPolytechnicCollege新松機機器器人新松公司司認為人人才是保保持和增增強企業(yè)業(yè)持續(xù)競競爭力的的關(guān)鍵，，人才的的基本素素質(zhì)和能能力一定定程度上上決定著著企業(yè)的的競爭能能力和發(fā)發(fā)展能力力，人才才是新松松事業(yè)發(fā)發(fā)展的根根本。所以新松松的人才才觀是：：尊重人人才、發(fā)發(fā)展人才才。為適應(yīng)市市場需求求，新松松公司大大力發(fā)展展通用機機器人的的同時，，開發(fā)出出了一些些特種機機器人產(chǎn)產(chǎn)品水切割機機器人系系統(tǒng)為適應(yīng)加加工飛機機蒙皮的的需求，，我公司司研制開開發(fā)了高高壓水切切割機器器人系統(tǒng)統(tǒng)，該系系統(tǒng)由SZJ--5A控控制器、、機器人人操作機機、高奢奢水切割割系統(tǒng)三三部分組組成。它它可對100MM以內(nèi)內(nèi)的金屬屬、非金金屬等多多種材質(zhì)質(zhì)用高壓壓水流進進行切割割加工，，其突出出特點是是切割表表面光滑滑平整，，零件不不產(chǎn)生切切割應(yīng)力力，切割割力接近近于零，，除切削削常用材材料外還還適用于于超硬和和脆性材材料加工工。激光加工工機器人人系統(tǒng)新松公司司開發(fā)的的激光加加工機器器人系統(tǒng)統(tǒng)為五自自由度，，該系統(tǒng)統(tǒng)通過編編種示教教盒進行行在線操操作，也也可通過過離線方方式進行行編程。。該系統(tǒng)統(tǒng)通過對對加工工工件的自自動檢測測，產(chǎn)生生加工件件的模型型，繼而而生成加加工曲線線，也可可利用CAD數(shù)數(shù)據(jù)直接接加工。。該系統(tǒng)統(tǒng)可用工工件表面面處理、、打孔、、焊接、、模具修修理等場場合。排險機器器人系統(tǒng)統(tǒng)排險機器器人是針針對我國國核工業(yè)業(yè)、軍事事、燃化化、鐵路路、公安安等的危危險、惡惡劣、有有害環(huán)境境而設(shè)計計制造的的符合我我國國情情的實用用特種機機器人，，以代替替人進行行觀察、、檢查、、搬運、、清掃、、操作、、維修、、安裝等等作業(yè)，，保障人人員的健健康、安安全。新松機器器人自動動化股份份有限公公司是由由在科技技界享有有盛譽的的“中國國機器人人之父””。

而作作為具有有社會影影響的中中國領(lǐng)先先的機器器人企業(yè)業(yè)，新松松公司也也是自有有品牌產(chǎn)產(chǎn)品線最最齊全、、行業(yè)應(yīng)應(yīng)用和服服務(wù)經(jīng)驗驗最豐富富的機器器人應(yīng)用用解決方方案提供供商。在在系統(tǒng)成成套裝備備方面新新松公司司先后完完成了““汽車車車身制造造自動化化成套技技術(shù)和裝裝備”、、“電子子、電器器柔性自自動化裝裝配和檢檢測成套套技術(shù)及及裝備””、“AGV物流與倉倉儲自動動化成套套技術(shù)和和裝備””、“發(fā)發(fā)動機柔柔性裝配配檢測成成套技術(shù)術(shù)和裝備備”和金金融系統(tǒng)統(tǒng)柔性物物流成套套技術(shù)和和裝備以以及各類類冶金機機械技術(shù)術(shù)和裝備備等眾多多的機器器人自動動化成套套系統(tǒng)。。業(yè)績遍遍及汽車車、摩托托車、電電子、電電器、煙煙草、化化工、食食品、金金融、醫(yī)醫(yī)藥、印印刷出版版等眾多多行業(yè)。。曾多次次獲得國國家科技技進步特特等獎、、科學(xué)院院特等獎獎、一等等獎，以以及省市市科技成成果獎幾幾十項。。被國家家發(fā)改委委和科技技部分別別認定為為“機器器人國家家工程研研究中心心”、““國家八八六三計計劃機器器人產(chǎn)業(yè)業(yè)化基地地”、““國家高高技術(shù)研研究發(fā)展展計劃成成果產(chǎn)業(yè)業(yè)化基地地”。2001年被評為為中國21佳未來企企業(yè)之星星，2005年在《福布斯》最新發(fā)布布的“中中國潛力力100榜”上名名列第48位，2006年初又以以極具競競爭的發(fā)發(fā)展?jié)撡|(zhì)質(zhì)榮登了了“行業(yè)業(yè)十大影影響力品品牌”的的寶座。。一、PLC程序的經(jīng)經(jīng)驗設(shè)計計方法二、PLC程序的順順控設(shè)計計法三、機械械手的控控制要求求四、機械械手的設(shè)設(shè)計方法法PLC在在機器人人中的應(yīng)應(yīng)用沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege一、PLC程序的經(jīng)經(jīng)驗設(shè)計計方法基本思路路：在已有的的些典型型梯形圖圖的基礎(chǔ)礎(chǔ)上上，根根據(jù)被控控對象對對控制的的要求，，通過多多次反復(fù)復(fù)地調(diào)試試和修改改梯形圖圖，增加加中間編編程元件件和觸點點，以得得到一個個較為滿滿意的程程序。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege基本特點點：沒有普遍遍的規(guī)律律可以遵遵循，設(shè)設(shè)計所用用的時間間、設(shè)計計的質(zhì)量量與編程程者的經(jīng)經(jīng)驗有很很大的關(guān)關(guān)系。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege一、PLC程序的經(jīng)經(jīng)驗設(shè)計計方法適用場合合：可用于邏邏輯關(guān)系系較簡單單的梯形形圖程序序設(shè)計。。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege一、PLC程序的經(jīng)經(jīng)驗設(shè)計計方法基本步驟驟：分析控制制要求、、選擇控控制原則則；設(shè)計主令令和檢測測元件，，確定輸輸入輸出出設(shè)備；；設(shè)計執(zhí)行行元件的的控制程程序；檢查修改改和完善善程序。。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege一、PLC程序的經(jīng)經(jīng)驗設(shè)計計方法結(jié)論：（1）經(jīng)驗設(shè)設(shè)計法對對于一些些比較簡簡單程序序設(shè)計是是比較奏奏效的，，可以收收到快速速、簡單單的效果果。（2）經(jīng)驗設(shè)設(shè)計法沒沒有規(guī)律律可遵循循，具有有很大的的試探性性和隨意意性，往往往需經(jīng)經(jīng)多次反反復(fù)修改改和完善善才能符符合設(shè)計計要求，，設(shè)計的的結(jié)果往往往不很很規(guī)范，，因人而而異。（3）特點：：考慮不不周、設(shè)設(shè)計麻煩煩、設(shè)計計周期長長；梯形形圖的可可讀性差差、系統(tǒng)統(tǒng)維護困困難。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege一、PLC程序的經(jīng)經(jīng)驗設(shè)計計方法1．概述述順序控制制系統(tǒng)：：如果一個個控制系系統(tǒng)可以以分解成成幾個獨獨立的控控制動作作，且這這些動作作必須嚴嚴格按照照一定的的先后次次序執(zhí)行行才能保保證生產(chǎn)產(chǎn)過程的的正常運運行，也也稱為步步進控制制系統(tǒng)。。順序控制制設(shè)計法法：就是針對對順序控控制系統(tǒng)統(tǒng)的一種種專門的的設(shè)計方方法。這這種設(shè)計計方法很很容易被被初學(xué)者者接受，，對于有有經(jīng)驗的的工程師師，也會會提高設(shè)設(shè)計的效效率，程程序的調(diào)調(diào)試、修修改和閱閱讀也很很方便。。PLC的的設(shè)計者者們?yōu)轫橅樞蚩刂浦葡到y(tǒng)的的程序編編制提供供了大量量通用和和專用的的編程元元件，開開發(fā)了專專門供編編制順序序控制程程序用的的功能表表圖，使使這種先先進的設(shè)設(shè)計方法法成為當當前PLC程序序設(shè)計的的主要方方法。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的順順控設(shè)計計法2．順控控設(shè)計法法的設(shè)計計步驟（1）步步的劃分分將系統(tǒng)的的一個工工作周期期劃分為為若干個個順序相相連的階階段，這這些階段段稱為步步，并且且用編程程元件來來代表各各步。步是根據(jù)據(jù)PLC輸出狀態(tài)態(tài)的變化化來劃分分的，在在任何一一步內(nèi)，，各輸出出狀態(tài)不不變，但但是相鄰鄰步之間間輸出狀狀態(tài)是不不同的。。步也可根根據(jù)被控控對象工工作狀態(tài)態(tài)的變化化來劃分分，但被被控對象象工作狀狀態(tài)的變變化應(yīng)該該是由PLC輸出狀態(tài)態(tài)變化引引起的。。否則就就不能這這樣劃分分，例如如從快進進到工進進與PLC輸出無關(guān)關(guān)，那么么快進和和工進只只能算一一步。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的順順控設(shè)計計法（2）轉(zhuǎn)換條條件的確確定使系統(tǒng)由由當前步步轉(zhuǎn)入下下一步的的信號稱稱為轉(zhuǎn)換換條件。。轉(zhuǎn)換條件件可能是是外部輸輸入信號號，如按按鈕、指指令開關(guān)關(guān)、限位位開關(guān)的的接通/斷開等，，也可能能是PLC內(nèi)部產(chǎn)生生的信號號，如定定時器、、計數(shù)器器觸點的的接通/斷開等，，轉(zhuǎn)換條件件也可能能是若干干個信號號的與、、或、非非邏輯組組合。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的順順控設(shè)計計法（3）功能表表圖的繪繪制根據(jù)以上上分析和和被控對對象工作作內(nèi)容、、步驟、、順序和和控制要要求畫出出功能表表圖。繪繪制功能能表圖是是順序控控制設(shè)計計法中最最為關(guān)鍵鍵的一步步。功能表圖圖又稱做做狀態(tài)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移圖，，它是描描述控制制系統(tǒng)的的控制過過程、功功能和特特性的一一種圖形形。功能表圖圖不涉及及所描述述控制功功能的具具體技術(shù)術(shù)，是一一種通用用的技術(shù)術(shù)語言，，可用于于進一步步設(shè)計和和不同專專業(yè)的人人員之間間進行技技術(shù)交流流。各個PLC廠家都開開發(fā)了相相應(yīng)的功功能表圖圖，各國國家也都都制定了了國家標標準。我我國1986年頒布了了功能表表圖國家家標準（（GB6988..6-86）。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的順順控設(shè)計計法（4）梯形圖圖的編制制根據(jù)功能能表圖，，按某種種編程方方式寫出出梯形圖圖程序。。如果PLC支持功能能表圖語語言，則則可直接接使用該該功能表表圖作為為最終程程序。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的順順控設(shè)計計法3.順順控設(shè)計計法中功功能表圖圖的繪制制（１）功能表圖圖的組成成（２）步步與動作作（３）有向連線線、轉(zhuǎn)換換與轉(zhuǎn)換換條件（４）轉(zhuǎn)換實現(xiàn)現(xiàn)的基本本規(guī)則（５）功能表圖圖的基本本結(jié)構(gòu)單序列、、選擇序序列、子子步、并并行（6）序列繪繪制功能能表圖應(yīng)應(yīng)注意的的問題兩個步絕絕對不能能直接相相連，必必須用一一個轉(zhuǎn)換換將它們們隔開。。兩個轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換也不不能直接接相連，，必須用用一個步步將它們們隔開。。功能表表圖中初初始步是是必不可可少的。。只有當當某一步步所有的的前級步步都是活活動步時時，該步步才有可可能變成成活動步步。PLC開始進入入RUN方式時各各步均處處于“0”狀態(tài)，因因此必須須要有初初始化信信號，將將初始步步預(yù)置為為活動步步，否則則功能表表圖中永永遠不會會出現(xiàn)活活動步，，系統(tǒng)將將無法工工作。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的順順控設(shè)計計法4.復(fù)復(fù)雜程序序的設(shè)計計方法（1）概述實際的PLC應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)往往比比較復(fù)雜雜，復(fù)雜雜系統(tǒng)不不僅需要要的PLC輸入／輸輸出點數(shù)數(shù)多，而而且為了了滿足生生產(chǎn)的需需要，很很多工業(yè)業(yè)設(shè)備都都需要設(shè)設(shè)置多種種不同的的工作方方式，常常見的有有手動和和自動（（連續(xù)、、單周期期、單步步）等工工作方式式。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的順順控設(shè)計計法（2）設(shè)計思路路與步驟驟確定程序序的總體體結(jié)構(gòu)：：將系統(tǒng)統(tǒng)的程序序按工作作方式和和功能分分成若干干部份，，如：公公共程序序、手動動程序、、自動程程序等部部份。手手動程序序和自動動程序是是不同時時執(zhí)行的的，所以以用跳轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)指令將將它們分分開，用用工作方方式的選選擇信號號作為跳跳轉(zhuǎn)的條條件分別設(shè)計計局部程程序：公公共程序序和手動動程序相相對較為為簡單，，一般采采用經(jīng)驗驗設(shè)計法法進行設(shè)設(shè)計；自自動程序序相對比比較復(fù)雜雜，對于于順序控控制系統(tǒng)統(tǒng)一般采采用順序序控制設(shè)設(shè)計法。。程序的綜綜合與調(diào)調(diào)試：進進一步理理順各部部分程序序之間的的相互關(guān)關(guān)系，并并進行程程序的調(diào)調(diào)試沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的順順控設(shè)計計法（3）PLC程程序的內(nèi)內(nèi)容最大限度度地滿足足控制要要求，完完成所要要求的控控制功能能。除控制功功能外，，通常還還應(yīng)包括括以下幾幾個方面面的內(nèi)容容：1）初始化化程序：：在PLC上電后，，一般都都要做一一些初始始化的操操作。其其作用是是為啟動動作必要要的準備備，并避避免系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)生誤誤動作。。2）檢測、、故障診診斷、顯顯示程序序：應(yīng)用用程序一一般都設(shè)設(shè)有檢測測、故障障診斷和和顯示程程序等內(nèi)內(nèi)容。3）保護、、連鎖程程序：各各種應(yīng)用用程序中中，保護護和連鎖鎖是不可可缺少的的部分。。它可以以杜絕由由于非法法操作而而引起的的控制邏邏輯混亂亂，保證證系統(tǒng)的的運行更更安全、、可靠。。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的順順控設(shè)計計法（4）PLC程程序的質(zhì)質(zhì)量程序的質(zhì)質(zhì)量可以以由以下下幾個方方面來衡衡量：程序的正正確性：：所謂正正確的程程序必須須能經(jīng)得得起系統(tǒng)統(tǒng)運行實實踐的考考驗，離離開這一一條對程程序所做做的評價價都是沒沒有意義義的。程序的可可靠性：：好的應(yīng)應(yīng)用程序序可以保保證系統(tǒng)統(tǒng)在正常常和非正正常（短短時掉電電再復(fù)電電、某些些被控量量超標、、某個環(huán)環(huán)節(jié)有故故障等））工作條條件下都都能安全全可靠地地運行，，也能保保證在出出現(xiàn)非法法操作（（如按動動或誤觸觸動了不不該動作作的按鈕鈕）等情情況下不不至于出出現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)控制失失誤。參數(shù)的易易調(diào)整性性：容易易通過修修改程序序或參數(shù)數(shù)而改變變系統(tǒng)的的某些功功能。例例如，有有的系統(tǒng)統(tǒng)在一定定情況下下需要變變動某些些控制量量的參數(shù)數(shù)（如定定時器或或計數(shù)器器的設(shè)定定值等）），在設(shè)設(shè)計程序序時必須須考慮怎怎樣編寫寫才能易易于修改改。程序的簡簡潔性：：編寫的的程序應(yīng)應(yīng)盡可能能簡練程序的可可讀性：：程序不不僅僅給給設(shè)計者者自己看看，系統(tǒng)統(tǒng)的維護護人員也也要讀。。另外，，為了有有利于交交流，也也要求程程序有一一定的可可讀性。。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的順順控設(shè)計計法三、機械械手的控控制要求求1．分析析控制任任務(wù)結(jié)構(gòu)示意意圖如圖圖操操作作面板沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege手動方式式：供維維修用，，即用按按鈕對機機械手的的每一種種動作進進行單獨獨控制。。例如，，當選擇擇上/下運動時時，按下下起動按按鈕，機機械手上上升，按按下停止止按鈕時時，機械械手下降降?；卦c方方式：機機械手在在最上方方和最左左邊切松松開時，，稱為機機械手的的原點位位置（或或初始狀狀態(tài)）。。機械手手正常搬搬運時，，應(yīng)從原原點位置置按按鈕鈕啟動，，所以該該方式可可迅速將將機械手手回到原原點位置置。自動方式式又有三三種運行行狀態(tài)，，即單工工步運行行、單周周期運行行和自動動連續(xù)運運行。單工步運運行：供供調(diào)試用用，即每每按一次次起動按按鈕，機機械手按按順序向向前執(zhí)行行一個動動作后停停止。單周期運運行：供供首次檢檢驗用，，當機械械手在原原點時，，按下起起動按鈕鈕，機械械手自動動執(zhí)行一一個周期期的動作作后自動動停止在在原點。。自動連續(xù)續(xù)運行：：正常工工作用，，當機械械手在原原點并按按下起動動按鈕時時，機械械手周而而復(fù)始地地執(zhí)行各各工步動動作。沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege三、機械械手的控控制要求求機械手自自動連續(xù)續(xù)動作過過程分為為八個工工步，動動作周期期如圖所所示：啟動左移上升放松下降右移上升夾緊下降②③⑦⑥⑤④①⑧原點位沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)學(xué)院ShenyangPolytechnicCollege三、機械械手的控控制要求求四、機械械手的設(shè)設(shè)計方法法使用起保保停電路路進行設(shè)設(shè)計編程程。因該該機械手手的控制制有多種種工作方方式，所所以程序序上可劃劃分為公公