PLC機(jī)械手試驗(yàn)指導(dǎo)書

TVT-99D機(jī)械手實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書浙江求是科教設(shè)備有限公司目錄TOC\o"1-5"\h\z第1章系統(tǒng)介紹2TVT-99D機(jī)械手模型簡介2系統(tǒng)各部件名稱與功能3系統(tǒng)功能及其配置6控制原理及工作流程7第2章使用說明9第3章系統(tǒng)安裝與接線10設(shè)備的安裝10系統(tǒng)接線11第4章系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)課題15基本指令操作訓(xùn)練15位置檢測技術(shù)25步進(jìn)電機(jī)控制操作訓(xùn)練28光電傳感器定位及限位檢測技術(shù)訓(xùn)練38機(jī)械手操作訓(xùn)練41第1章系統(tǒng)介紹TVT-99D機(jī)械手模型簡介TVT-99D機(jī)械手模型采用臺(tái)式結(jié)構(gòu)，配有帶位控功能的PLC主機(jī)、滾珠絲桿、滑軌、氣動(dòng)元件、步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)模塊、傳感器、光電編碼器等?？蓪?shí)現(xiàn)機(jī)械手五維控制，完成料塊的碼放、移動(dòng)等。機(jī)械手模型的外形實(shí)物圖如圖1-1所示。圖17機(jī)械手模型的處形實(shí)物圖該裝置可培養(yǎng)學(xué)生掌握PLC編程及系統(tǒng)調(diào)試、掌握直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)的使用及速度位置控制、插補(bǔ)控制、傳感器的使用及調(diào)整，通過該設(shè)備的學(xué)習(xí)可讓學(xué)生掌握位置控制技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建控制系統(tǒng)的能力。該裝置從機(jī)構(gòu)上分為：1）機(jī)械手本體單元、2）PLC控制單元、3）接口單元、4）電源單元等組成。1）立體機(jī)械手本體單元：該單元由五自由度機(jī)械手、位置傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器單元等組成。2）PLC控制單元：該單元可分別選用松下、西門子、OMRON、三菱等廠家的PLC主機(jī)組成。PLC主體具有脈沖輸出功能，至少能同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩軸定位功能。3）接口單元：該單元將系統(tǒng)中所有控制單元、執(zhí)行單元、檢測單元、輸入輸出單元的信號(hào)都引到面板上，由學(xué)生自行完成線路連接設(shè)計(jì)，不同性質(zhì)的節(jié)點(diǎn)采用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并且每個(gè)單元自身的線路具有獨(dú)立性，具備擴(kuò)展功能。4）電源單元：電源單元是由開關(guān)電源提供系統(tǒng)工作的直流24V電壓。系統(tǒng)各部件名稱與功能該系統(tǒng)由機(jī)械手本體、PLC控制單元、電源單元、接口單元，其部件的實(shí)物結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。機(jī)械于本體樓門單人圖L2機(jī)械手轉(zhuǎn)構(gòu)實(shí)物示意圖機(jī)械手本體機(jī)械手本體按功能分為由二軸平移機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)底盤、旋轉(zhuǎn)手臂機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)夾手、支架、限位開關(guān)等部件組成。按活動(dòng)關(guān)節(jié)分為S軸、L軸、U軸、T軸、B軸等機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-3所示。圖1-3機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖機(jī)械手本體的活動(dòng)范圍：1）底盤的旋轉(zhuǎn)角度：大于270°2）旋轉(zhuǎn)手臂的范圍：大于270°3）水平移動(dòng)的范圍：小于21cm4）垂直移動(dòng)的范圍：小于15cmPLC控制單元PLC控制單元現(xiàn)采用日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N-32MT型可編程序控制器，所有操作控制指令都是由PLC發(fā)出的，其基本參數(shù)如表1-1所示。表1-1PLC基本參數(shù)程序容易8000步輸入輸出控制方式批處理方式布爾量運(yùn)算執(zhí)行時(shí)何口,06口印命令本機(jī)數(shù)字量輸入/輸出16輸A/16輸出指令數(shù)基本指令27個(gè)，小道指》2個(gè)，應(yīng)用指令298個(gè)高速計(jì)數(shù)器單相計(jì)數(shù)耦2,每個(gè)60KHz兩相計(jì)數(shù)舞1”每個(gè)30KH2膿沖輸出2個(gè)10K4Z電源單元電源單元是用于給系統(tǒng)提供DC24V電源，輸出功率為150W,其外形圖參看圖1-2所示。接口單元該系統(tǒng)將所有元器件的接口都引到面板上，故學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，只需要將相對應(yīng)的端子用安全接插線進(jìn)行連接，省去了元器件接線的麻煩。為了學(xué)生接線方便，所有接線端子的底座都用顏色進(jìn)行標(biāo)記。例如PLC的輸入端在面板上用藍(lán)色標(biāo)識(shí)，而面板上所有傳感器的輸出端、旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出端也是用藍(lán)色標(biāo)識(shí)；PLC的輸出端在面板上用綠色標(biāo)識(shí)，而變頻器、氣缸、步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)也是用綠色標(biāo)識(shí)；電源輸出的正端是用紅色標(biāo)識(shí)，負(fù)端是用黑色標(biāo)識(shí)，因此其它器件的電源引線的正端是用紅色標(biāo)識(shí)，負(fù)端是用黑色標(biāo)識(shí)。系統(tǒng)的接口單元參看圖1-2所示。為了引用電源線方便，在每個(gè)接口板的左右兩側(cè)都有電源輸出的正負(fù)端子，因此在接線時(shí)引用同側(cè)電源線即可。注意在接線時(shí)必須斷開電源，同時(shí)注意信號(hào)的流向。系統(tǒng)功能及其配置該裝置是將PLC控制技術(shù)、步進(jìn)電機(jī)速度位置控制驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)等有機(jī)結(jié)合成一種的教學(xué)儀器設(shè)備，適用于大中專院校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)等，也可作為教師研究開發(fā)等實(shí)物實(shí)訓(xùn)。在實(shí)訓(xùn)過程中，主要完成下面兩方面的訓(xùn)練：(1)硬件方面的訓(xùn)練該裝置中所有器件的接口全部開放，在認(rèn)真學(xué)習(xí)了該設(shè)備硬件原理的基礎(chǔ)上，按照圖1-4所示的系統(tǒng)原理接線框圖，要求學(xué)生獨(dú)立完成系統(tǒng)的硬件接線工作。(2)軟件方面的訓(xùn)練在充分了解機(jī)械手工作過程基礎(chǔ)上以及熟悉PLC指令系統(tǒng)后，按照圖1-5所示的系統(tǒng)流程框圖進(jìn)行編程訓(xùn)練；要求學(xué)生理解系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)思想，掌握系統(tǒng)的編程設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)配置如下：①機(jī)械手臂一套(含滾珠絲桿兩套、旋轉(zhuǎn)手臂一套、旋轉(zhuǎn)底盤一套)②主機(jī)模塊(三菱FX2N-32MT)1個(gè)③步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2個(gè)④電源單元1個(gè)⑤編程電纜1根⑥接口板1塊⑦連接導(dǎo)線若干控制原理及工作流程系統(tǒng)在電氣設(shè)計(jì)上，二軸平移機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，旋轉(zhuǎn)手臂及旋轉(zhuǎn)底盤采用直流電機(jī)進(jìn)行控制，夾手采用氣動(dòng)電磁閥來進(jìn)行控制。機(jī)械手在動(dòng)作過程的原點(diǎn)判斷及限位保護(hù)都是采用微動(dòng)開關(guān)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，機(jī)械手臂以及旋轉(zhuǎn)底盤的原點(diǎn)判斷及限位保護(hù)都是采用接近開關(guān)進(jìn)行檢測。為了檢測底盤旋轉(zhuǎn)的位移，采用旋轉(zhuǎn)碼盤來記錄其旋轉(zhuǎn)位置。系統(tǒng)的接線原理框圖如圖1-4所示。微動(dòng)開關(guān)/闿由原點(diǎn)PLC微動(dòng)開關(guān)仍郵艮位X2Y0微尹關(guān)耶原點(diǎn)微即關(guān)的的11-嶼與口Va接近開關(guān)111接近開關(guān)111阻令口叩A(chǔ)防由原點(diǎn)S岫限位光電傳感器旋轉(zhuǎn)碼盤Y1XIY2PLC￥3FX2N-32MT￥10Y11￥12XI0Y13XIIY143令—接近開關(guān)T釉原點(diǎn)接近開關(guān)T軸限位XI2XI3COMCOM1COM2COM3COM4開關(guān)電源24V0V步進(jìn)電機(jī)水平軸方向朔步進(jìn)電機(jī)軀動(dòng)器CPDIROFTAADC+rDC-B垂直軸方向L軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器FM+RM-DC+DC-.S軸（底盤）電機(jī)直流電機(jī)T軸（手臂）電機(jī)電磁閥直流電機(jī)圖1-4機(jī)械手控制系統(tǒng)接線原理框圖第2章使用說明安裝環(huán)境：避免將設(shè)備安裝到下列場所:日光直射或者環(huán)境溫度超出0到50c范圍的場所。相對濕度超出35%RH到75%范圍或者由于劇烈溫度變化產(chǎn)生結(jié)露的場所。空氣中存在腐蝕氣體或可燃?xì)怏w場所。對本體造成直接振動(dòng)或撞擊的場所。粉塵、鐵屑或鹽分較多的場所。會(huì)使本設(shè)備附著水、油或化學(xué)物質(zhì)的場所。空氣中含有有機(jī)溶濟(jì)的例如苯、涂料稀釋濟(jì)、酒精或者強(qiáng)堿物質(zhì)如氨和苛性堿的場所。靜電防護(hù)：在干燥的環(huán)境下有產(chǎn)生靜電累積的危險(xiǎn)，所以當(dāng)需要觸摸設(shè)備時(shí)，應(yīng)選通過接地設(shè)備對其進(jìn)行放電再觸摸。清洗：不要使用稀料或類似的溶液清洗，因?yàn)闀?huì)溶解本體的某些部件并且會(huì)造成褪色。供電順序：在給變頻器供電之前控制單元應(yīng)處于停止工作狀態(tài)。在接通電源之前：當(dāng)您是第一次接通供電時(shí)，請注意以下事項(xiàng)：請確認(rèn)沒有接線的碎屑或者尤其是導(dǎo)電物質(zhì)在印制電路板上。確認(rèn)電源接線、輸入/輸出接線和電壓是正確的。確認(rèn)控制單元是處于停止工作狀態(tài)。第3章系統(tǒng)安裝與接線3.1設(shè)備的安裝1）實(shí)驗(yàn)桌的選擇：TVT-99D采用平板式結(jié)構(gòu)，應(yīng)放置在一個(gè)平臺(tái)上，同時(shí)為了實(shí)驗(yàn)需要，最好配備一臺(tái)電腦，其尺寸應(yīng)滿足：長度＞1600mm寬度＞800mm高度＞750mm2）電源的選擇供電電壓：交流AC220V輸出功率：大于150W3）電腦配置CPU:主頻600MHz以上。RAM:256MB內(nèi)存（推薦512MB）空余磁盤空間：600MB以上。顯示設(shè)備：XGA,支持1024*768分辨率，16bit以上彩色深度。3.2系統(tǒng)接線(1)電源引線的連接在接口單元板上每一側(cè)都有電源輸出端，如圖3-1所示:be電源輸出詢be電源輸出負(fù)端圖3-1電源引線的連接當(dāng)系統(tǒng)需要直流電源供電時(shí)，只需要從最近的電源輸出端引出電源線。注意圖3-1所示的四個(gè)電源輸出正端部已經(jīng)內(nèi)部短接，四個(gè)電源輸出負(fù)端也已經(jīng)內(nèi)部短接。如果電源輸出電壓不正常，應(yīng)先檢查外部供電電源是否正常，然后再檢查保險(xiǎn)絲是否損壞，檢查完畢如果都正常，再查看開關(guān)電源是否正確。(2)PLC的輸入輸出接線PLC的輸入輸出端子在接線之前，應(yīng)將其對應(yīng)的公共端與電源的相關(guān)的端子進(jìn)行連接。具體連接方式如下：PLC輸入端的“械電源輸出正端，PLC輸出端的“械電源輸出的負(fù)端，“L喂電源輸出的正端。如圖3-2所示。連接完P(guān)LC的公共端以后，根據(jù)系統(tǒng)的I/O接線圖將對應(yīng)的輸入輸出端子與各執(zhí)行器或檢測器件進(jìn)行連接，以X0接SQ1,Y0接S軸5端(正轉(zhuǎn))為例，參看圖3-2所示：圖3,PLC的輸入輸出接稅1）傳感器的接線在該系統(tǒng)中，涉及到的傳感器從功能上分為：光電傳感器、光電開關(guān)、行程開關(guān)等。從接線方式上分為兩種，一種是三線式，另一種是二線式。光電傳感器采用三線式接線方式，光電開關(guān)、行程開關(guān)是二線式。三線式傳感器分為電源線和信號(hào)線，其中電源線為兩根，分別接24V直流電源的正負(fù)端子，信號(hào)線根據(jù)I/O分配表與PLC的輸入端進(jìn)行連接。（關(guān)于與PLC之間的連接可參見PLC的輸入輸出接線方式）。具體的接線方式如圖3-3所示。?接電源輸出正端三線式傳感器,三線式傳感器,接PLC輸入端——核電源輸出負(fù)端圖3-3三線式接線方式二線式傳感器分為信號(hào)線和公共線，公共線接24V直流電源的負(fù)端子，信號(hào)線根據(jù)I/O分配表與PLC的輸入端進(jìn)行連接。具體接線方式如下圖所示：二城式傳感器?接電源輸出負(fù)端?I接PLC輸入一二城式傳感器?接電源輸出負(fù)端圖3y一線式接戰(zhàn)方式在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，為了節(jié)省接線，將傳感器的電源線都短接在一起，因此在使用過程中可以預(yù)先將傳感器的電源線與電源輸出端進(jìn)行連接（參見電源引線的連接）。下面以接近開關(guān)SQ9為例說明一下傳感器的連接。接近開關(guān)的信號(hào)SQ9與PLC的輸入端X0進(jìn)行連接。其接線如圖3-5所示。

聲0用04?■noAs*-冏?■*聲0用04?■noAs*-冏?■**??*??*Jflo-②一?f二?—圖3-5傳感器的接線2）調(diào)試開關(guān)的接線為了實(shí)驗(yàn)方便，在每個(gè)接口板的右下方都設(shè)有調(diào)試開關(guān)區(qū)，用作手動(dòng)調(diào)試時(shí)作為輸入信號(hào)使用,也可作為PLC的模擬輸入信號(hào)。開關(guān)的接線方式為二線式，其中一根為信號(hào)線，另一根為公共端。信號(hào)線與PLC的輸入端連接，公共端與電源輸出的負(fù)端進(jìn)行短接。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)單元板時(shí)，為了節(jié)省布線，將所有開關(guān)的公共端短接在一起。以一個(gè)開關(guān)的接線為例，假設(shè)開關(guān)的信號(hào)線為X0,則其實(shí)際接線圖如圖3-6所示：圖3-6圖3-6嗯試開關(guān)的接線3）直流電機(jī)的接線直流電機(jī)的控制是應(yīng)用PLC控制外部繼電器的吸合從而控制直流電機(jī)兩端的電壓方向，達(dá)到控制電流電機(jī)正反轉(zhuǎn)的目的，其直流電機(jī)控制接線如圖3-7所示：4）步進(jìn)電機(jī)的接線步進(jìn)電機(jī)的控制是應(yīng)用PLC的脈沖輸出功能，對于西門子S7-200CPU來說，只有晶體管輸出型能輸出高速脈沖列和脈沖寬度可調(diào)的波形。因此對于步進(jìn)電機(jī)的接線方式來說，脈沖端CP只能與Y0或Y1連接。在習(xí)慣上為了接線方便，一般將Y2或Y3作為步進(jìn)電機(jī)的方向控制。步進(jìn)電機(jī)的公共端接電源輸出的負(fù)端。步進(jìn)電機(jī)是接有源的器件，因此在控制之前，需要外接24V直流電源。這樣步進(jìn)電機(jī)控制的接線如圖3-8所示：圖3-8步進(jìn)電機(jī)的接線對于脫機(jī)電平，當(dāng)輸入高電平信號(hào)時(shí)，電機(jī)處于無扭矩狀態(tài)，是用來保護(hù)電機(jī)運(yùn)行的，在正常情況下，可以不需要接此信號(hào)第4章系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)課題亮，撥動(dòng)控制開關(guān)SW1，信號(hào)燈亮，撥動(dòng)控制開關(guān)SW1，信號(hào)燈L0熄滅。SW1PLCFX2N-32IXITVOY1Y2Y3Y4Yll￥12SW1PLCFX2N-32IXITVOY1Y2Y3Y4Yll￥12\13\14LICOMCOM1DC24VTp輸入接口輸出接口PLC端單元板端口注釋FLC端單元板接口注釋X0SWO控制開關(guān)Y0L1指示燈XISW1停止開關(guān)4-1所示。4.1.1輸入輸出指令操作訓(xùn)練例題：撥動(dòng)控制開關(guān)SW0,信號(hào)燈L1例題解析：(1)系統(tǒng)的I/O分配根據(jù)系統(tǒng)要求，系統(tǒng)I/O分配表如表表4-1系統(tǒng)的I/O分配表(2)系統(tǒng)接線系統(tǒng)接線圖如圖4-1所示。圖4-1系統(tǒng)接戰(zhàn)圖(3)梯形圖程序系統(tǒng)的梯形圖程序如圖4-2所示:圖4-2梯形圖程序（4）思考題：1）用一個(gè)開關(guān)如何完成題目要求的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。2）按照圖4-3所示的時(shí)序圖編寫程序?？刂崎_關(guān)―[1TOC\o"1-5"\h\z信號(hào)燈—I;|10s??5s圖4凸時(shí)序圖提示：采用上升沿指令和下降沿指令來完成控制。3）按照圖4-4所示的時(shí)序圖編寫程序?？刂崎_關(guān)―Pr——信號(hào)燈-圖4-4時(shí)序圖提示：可以采用計(jì)數(shù)器指令來完成實(shí)驗(yàn)控制。例題2:在三個(gè)不同的地方分別用三個(gè)開關(guān)控制一盞信號(hào)燈，任何一地的開關(guān)動(dòng)作都可以使燈的狀態(tài)發(fā)生改變，即不管開關(guān)的當(dāng)前狀態(tài)是打開還是關(guān)閉，只要有開關(guān)動(dòng)作則燈的狀態(tài)就發(fā)生改變。例題解析：根據(jù)該控制，系統(tǒng)用三個(gè)開關(guān)實(shí)際上達(dá)到了12種狀態(tài)的車^入，這12種狀態(tài)分別是：1）開關(guān)1打開時(shí)，指示燈處于閉合狀態(tài)；2）開關(guān)1打開時(shí)，指示燈處于打開狀態(tài)；3）開關(guān)1閉合時(shí)，指示燈處于打開狀態(tài)；4）開關(guān)1閉合時(shí)，指示燈處于閉合狀態(tài)；5）開關(guān)2打開時(shí)，指示燈處于閉合狀態(tài)；6）開關(guān)2打開時(shí)，指示燈處于打開狀態(tài)；7）開關(guān)2閉合時(shí)，指示燈處于打開狀態(tài)；8）開關(guān)2閉合時(shí)，指示燈處于閉合狀態(tài)；9）開關(guān)3打開時(shí)，指示燈處于閉合狀態(tài)；10）開關(guān)3打開時(shí)，指示燈處于打開狀態(tài)；11）開關(guān)3閉合時(shí)，指示燈處于打開狀態(tài)；12）開關(guān)3閉合時(shí)，指示燈處于閉合狀態(tài)；上述12狀態(tài)分別對應(yīng)于兩種結(jié)果，實(shí)際上就類似于一個(gè)翻轉(zhuǎn)”操作，可以成對使用置位指令和復(fù)位指令。（1）系統(tǒng)的I/O分配根據(jù)系統(tǒng)要求，系統(tǒng)I/O分配表如表4-2所示。表4-2系統(tǒng)的I/O分配表輸入接口輸出接口PLC端單元板端口注釋「PLC端單元板接口注釋X0SWOA地開關(guān)Y0L1指示燈XISW1B地開關(guān)X2SW1C地開關(guān)（2）系統(tǒng)接線系統(tǒng)接線圖如圖4-5所示。SW)一二X0PLCFX2N32MTXIY1X2Y2X3Y3X4￥4X10￥10XII￥11X12￥12X13Y15X14?￥14*?COMCOM1圖”系統(tǒng)接戰(zhàn)原理圖,0L1(3)梯形圖程序系統(tǒng)的梯形圖程序如圖4-6所示:DC24V十KOOOYDOOT卜M01719XOOOYDOOII[KSTX001-1%K001T止X002X002T卜M0

n(T000(END圖4-6梯形圖程序(4)思考題現(xiàn)在一些賓館和家庭客廳中的裝飾燈，是利用一個(gè)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)不同的控制組合。例如，房間內(nèi)有1,2,3號(hào)三個(gè)燈，按動(dòng)一下開關(guān)，三個(gè)燈全亮；再按一下,號(hào)滅；再按一下，2號(hào)燈亮，1,3號(hào)滅；再按一下全部滅。寫出I/O分配表，設(shè)計(jì)梯形圖程序。4.1.2順序控制指令操作訓(xùn)練例題3:撥動(dòng)控制開關(guān)SW0,延遲10S后信號(hào)燈L1亮，經(jīng)過10S后信號(hào)燈斷開。例題解析：(1)系統(tǒng)的I/O分配根據(jù)系統(tǒng)要求，系統(tǒng)I/O分配表如表4-3所示。表4-3系統(tǒng)的I/O分配表輸入接口輸出接口PLC端單兀板端11注釋PLC端單元板接口注釋X0SWOA地開美Y0L1指示燈(2)系統(tǒng)接線系統(tǒng)接線圖如圖4-7所示。

X10XIIN12PLCFX2N-

52MTX13X14CORI(3)梯形圖程序系統(tǒng)的梯形圖程序如圖4-8所示:XOOOTO10W0TO

nIIY000\3￥10￥11YI2￥13Y14COM1圖4-7系統(tǒng)接線圖L]X10XIIN12PLCFX2N-

52MTX13X14CORI(3)梯形圖程序系統(tǒng)的梯形圖程序如圖4-8所示:XOOOTO10W0TO

nIIY000\3￥10￥11YI2￥13Y14COM1圖4-7系統(tǒng)接線圖L]DC24V川。K100(TO{YOOOK100(T1[END圖卜8栩形圖程序程序解釋：當(dāng)控制開關(guān)X0上電閉合時(shí)，中間繼電器M0得電自鎖，定時(shí)器T0開始工作，當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間10s后，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，故M0失電，Y0得電自鎖。此時(shí)定時(shí)器T1得電開始工作，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值10s后，Y0斷開。(4)思考題1)設(shè)計(jì)一個(gè)密碼鎖控制電路，用撥碼開關(guān)輸入，正確輸入65后2秒室內(nèi)照明燈開。正確輸入87后2秒室內(nèi)空調(diào)通電運(yùn)行。例題4:用控制開關(guān)SW0控制三盞信號(hào)燈的動(dòng)作。要求：打開控制開關(guān)SW0,信號(hào)燈L0亮，延遲2s后熄滅，緊接著信號(hào)燈L1亮，延遲2s后熄滅，緊接著信號(hào)燈L2亮，延遲2s后熄滅，然后信號(hào)燈L0亮，依次循環(huán)下去，直到控制開關(guān)SW0關(guān)閉，所有動(dòng)作停止。例題解析：(1)系統(tǒng)的I/O分配根據(jù)系統(tǒng)要求，系統(tǒng)I/O分配表如表4-4所示。表4-4系統(tǒng)的I/O分配表輸入接口輸出接口PLC端單元板端口注釋PLC端單元板接口注釋X0SffOA地開關(guān)￥0L1才旨示燈1Y1L2指小燈2Y2L3指示燈3(2)系統(tǒng)接線系統(tǒng)接線圖如圖4-9所示。X0PLCFX2N-32MTY0XIY1X2Y2X3YSX4Y4X10￥10XII￥11X12￥12X13￥15X14Y14**■*(OMCOM1圖49系統(tǒng)接線原理圖DC24VT臺(tái)(3)梯形圖程序系統(tǒng)的梯形圖程序如圖4-10所示:LI12.LJ015e9io1417161923262128323536M8002II[snTESTsoyooo)]11[RST1001]rRSTY002]]KOOOIIrSET51011LrstLSI0)_noooYOOO11T0T一[SETK20TQSI1)JTSTLsi1irfnni)T001IIK20/T1)j11TIIIrsET11151211「STLSI2Hf002Y002IIK2011T2IIfSl0)11rHETL[EITOj圖440梯形圖程序(4)程序解釋：當(dāng)定當(dāng)控制開關(guān)X0觸發(fā)時(shí)，Y0得電自鎖，啟動(dòng)定時(shí)器T0,經(jīng)過2秒后斷開，將Y0復(fù)位。當(dāng)定時(shí)器T0觸發(fā)后，Y1得電自鎖，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器T1,經(jīng)過2秒后斷開，將Y1復(fù)位。當(dāng)定時(shí)器T1觸發(fā)后，Y2得電自鎖，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器T2,經(jīng)過2秒后斷開，將Y2復(fù)位。

當(dāng)定時(shí)器T2觸發(fā)后，Y0得電自鎖，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器T0,經(jīng)過2秒后斷開，將Y0復(fù)位，依次循環(huán)下去。(5)思考題：設(shè)計(jì)一個(gè)梯形圖程序完成如下功能：有9盞彩燈，排列成同心圓形狀，其中L1為圓心，L2、L3、L4、L5排列為小圓，L6、L7、L8、L9排列為大圓。要求當(dāng)啟動(dòng)按鈕按下后，首先是L1亮，延時(shí)1s后L1滅，L2、L3、L4、L5亮，再延時(shí)1s后，L2、L3、L4、L5滅，L6、L7、L8、L9亮,形成內(nèi)外的放射效果，再延時(shí)1s后L6、L7、L8、L9滅，L1亮，開始下一個(gè)循環(huán)。任何時(shí)候按下停止按鈕，所有的燈都滅。但在下一次啟動(dòng)時(shí)應(yīng)接著上一次停止時(shí)的狀態(tài)重新開始循環(huán)。位置檢測技術(shù)旋轉(zhuǎn)碼盤及高數(shù)計(jì)數(shù)功能的應(yīng)用訓(xùn)練例題1、使用旋轉(zhuǎn)碼盤進(jìn)行定位控制，控制底盤旋轉(zhuǎn)30。后停止運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)解析：為了實(shí)現(xiàn)底盤的定位控制，需要用到旋轉(zhuǎn)碼盤。旋轉(zhuǎn)碼盤是一種將角位移轉(zhuǎn)換成脈沖值的檢測三輸出信號(hào)圖4-11旋轉(zhuǎn)碼盤示意三輸出信號(hào)圖4-11旋轉(zhuǎn)碼盤示意■當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)碼盤一塊旋轉(zhuǎn)，此時(shí)光電開關(guān)在碼盤的作用下發(fā)出一組脈沖信號(hào)，通過檢測這些脈沖信號(hào)就可以檢測電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度了。題目要求檢測底盤旋轉(zhuǎn)30。的距離，實(shí)際就是要求檢測旋轉(zhuǎn)碼盤輸出一定脈沖數(shù)值后，控制電機(jī)停止運(yùn)行。不失一般性，我們不妨假設(shè)底盤旋轉(zhuǎn)30。所需要的脈沖值為1000個(gè)脈沖（實(shí)際數(shù)值可以通過實(shí)驗(yàn)測量，在此不再贅述），下面我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。例題解析：（1）系統(tǒng)的I/O分配根據(jù)系統(tǒng)要求，系統(tǒng)I/O分配表如表4-5所示。表4-5系統(tǒng)的I/O分配表輸入接口軸此接口PLC端單兀板端口注釋PLC端變釧器接口注釋X0ST旋轉(zhuǎn)碼盤詠沖輸出Y0S軸-F控制底盤電機(jī)旋轉(zhuǎn)XISWO啟動(dòng)底盤旋轉(zhuǎn)信號(hào)X2SW1高數(shù)計(jì)數(shù)器復(fù)位信號(hào)在三菱型FX-32MT型PLC中，內(nèi)置高數(shù)器如下表所示，按計(jì)數(shù)器的編號(hào)（C）分配在輸入X0X7,［U］表示增計(jì)數(shù)輸入，［D］表示減計(jì)數(shù)輸入，［A］:A相輸入，［B］:B相輸入，［R］:復(fù)位輸入；［S］:啟動(dòng)輸入。

】相1計(jì)數(shù)輸入Iftl：!計(jì)數(shù)輸入2IH2計(jì)數(shù)輸入C235C236C237C23flC2和C24GC24IC242C2-1JC245CZ2-16C247C24Sc2dqC250C251匚也C253C25J■■J.l1U/Du口u,ouuAAA上amU/DRR0D口B3BU7DU/DU/DR1RpRU/DRU/DRUU■\Aft0DBBxoosU/DRRRR'J.OSSSXD0735卜面以高數(shù)計(jì)數(shù)器C235的使用為例來說明一下高數(shù)計(jì)數(shù)器的使用。編寫程序如下圖所示:接通時(shí)，執(zhí)行RST接通時(shí)，執(zhí)行RST指令復(fù)位，當(dāng)X010下降上升X010下降上升X011口復(fù)位輸入「”」起動(dòng)輸入\針對題目要求，我們選擇計(jì)數(shù)器C235,可以完成題目要求。主程序的梯形圖如下:M8000T卜K1000(C235)1015X002TT卜X001針對題目要求，我們選擇計(jì)數(shù)器C235,可以完成題目要求。主程序的梯形圖如下:M8000T卜K1000(C235)1015X002TT卜X001Y000C235pSTC235(YOOO{END當(dāng)X1觸點(diǎn)閉合時(shí)，Y0吸合，變頻器啟動(dòng)，電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)編碼器的經(jīng)過值加，當(dāng)經(jīng)過值達(dá)到1000時(shí)，常閉點(diǎn)C235斷開，變頻器停止運(yùn)行。C235開始增步進(jìn)電機(jī)控制操作訓(xùn)練單軸步進(jìn)電機(jī)定位控制例題：當(dāng)按下控制開關(guān)SW0時(shí)，機(jī)械手從當(dāng)前位置沿X軸右行10cm,當(dāng)撥回控制開關(guān)SW0時(shí)，機(jī)械手回到初始位置。例題解釋：根據(jù)題意，電機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡可以描述如圖4-22所示：V[(脈沖10001u10L(cm)圖4-22電機(jī)運(yùn)行軌跡曲線由于題意中未設(shè)定電機(jī)的運(yùn)行速度，不妨假設(shè)的電機(jī)的速度為1000脈沖/s,這樣問題就歸結(jié)于控制一個(gè)電機(jī)恒速運(yùn)轉(zhuǎn)一段脈沖的問題，只需要用PLC自帶的脈沖輸出信號(hào)PLS指令就可以完成要求。(1)系統(tǒng)的I/O分配根據(jù)系統(tǒng)要求，系統(tǒng)I/O分配表如表4-6所示。表4-6系統(tǒng)的I/O分配表輸入接口輸出接口PLC端單兀板端口注釋FLC端單元板接口注釋XISW0手動(dòng)控制開關(guān)YOU軸?>水平軸電機(jī)放沖信號(hào)X7SQ6(LMT-)U軸原點(diǎn)Y2U軸-DIR水平軸電機(jī)廳向信號(hào)X2SQ7(LM7+)1軸限位(2)系統(tǒng)接線系統(tǒng)接線圖如圖4-23所示。XsicPL控制器X2(3)梯形圖程序系統(tǒng)的梯形圖程序如圖4-24XsicPL控制器X2(3)梯形圖程序系統(tǒng)的梯形圖程序如圖4-24所示:K004TkX002[PLSYKIOOOK13300YOOO{END圖4-24梯形圖程序(4)程序分析：當(dāng)觸點(diǎn)X4閉合時(shí)，啟動(dòng)PLSY指令，K1000為輸出頻率，K13300為輸出脈沖數(shù)量，意味著電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行10cm。(5)思考題：1)如何測算電機(jī)的脈沖數(shù)與其實(shí)際行走距離之間的換算關(guān)系？參考：可以測算1000個(gè)單位脈沖所行走的距離，然后進(jìn)行換算。2)如果考慮電機(jī)的左右限位，應(yīng)該如何修改程序。3)參照程序，編寫電機(jī)行走15cm的梯形圖程序，并上機(jī)調(diào)試。單軸步進(jìn)電機(jī)速度控制例題：當(dāng)按下控制開關(guān)SW0時(shí)，機(jī)械手從當(dāng)前位置以500Hz速度運(yùn)行5cm,然后以1000Hz速度運(yùn)行5cm,接著以1500Hz速度運(yùn)行5cm,最后以500Hz速度運(yùn)行5cm結(jié)束，打開控制開關(guān)SW0時(shí)，系統(tǒng)回到初始位置，速度曲線參看圖4-25所示。