基于S7—200的多關(guān)節(jié)機(jī)械手的PLC控制
摘要:傳統(tǒng)的自動(dòng)控制裝配在機(jī)械手控制進(jìn)程中,由于靠得住性差,故障多、維修堅(jiān)苦等緣由,已不能知足機(jī)械手控制的需求.以多關(guān)節(jié)機(jī)械手為研究對(duì)象,采用西門子S7—200可編程控制器(PLC)對(duì)其機(jī)電驅(qū)動(dòng)裝配進(jìn)行順序控制,可以較好的解決這一問(wèn)題,文章具體計(jì)議了多關(guān)節(jié)機(jī)械手系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu).工作原理及PLC系統(tǒng)控制,給出了PLC控制中若干關(guān)頭問(wèn)題的解決方案,實(shí)踐證實(shí),該控制系統(tǒng)有用地提高了系統(tǒng)的抗干擾能力,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化和柔性化.
關(guān)頭詞:機(jī)械手:PLC;控制系統(tǒng)
s7.200 PLC(Program Logic Controler)是德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的小型可編程控制器,具有優(yōu)秀的可擴(kuò)大性、價(jià)格低廉、指令功能壯大,十分適合在機(jī)械手控制系統(tǒng)中運(yùn)用.但一般在工業(yè)機(jī)械人執(zhí)行機(jī)械手機(jī)構(gòu)多為外形簡(jiǎn)單的夾鉗式、托持式、吸附式等結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)和抓握方針物的原理決議了其有限的抓握功能.隨著機(jī)械人運(yùn)用范圍的日益擴(kuò)年夜和向智能化、擬人化標(biāo)的目的的成長(zhǎng),其手部也有多指多關(guān)節(jié)的擬人化要求;另外在工傷、事故中斷手的殘疾人也需要功能價(jià)格比高的多關(guān)節(jié)機(jī)械手.為此我們研制出一套新的基于s7.200 PLC的多關(guān)節(jié)機(jī)械手控制系統(tǒng),該系統(tǒng)動(dòng)作簡(jiǎn)潔:線路設(shè)計(jì)合理、具有較強(qiáng)的抗干擾能力,保證了系統(tǒng)運(yùn)行的靠得住性,下降了維修率,提高了工作效率.由于PLC控制受情況的限制,在使用進(jìn)程中會(huì)受各類干擾,影響系統(tǒng)的靠得住性,是以必需接納各類抗干擾措]沲’以提高控制系統(tǒng)的靠得住性機(jī)械結(jié)構(gòu).多指多關(guān)節(jié)的機(jī)械結(jié)構(gòu)是最理想的機(jī)械人手爪,其每一個(gè)手指的名r5,-關(guān)節(jié)都各有一臺(tái)自力的機(jī)電驅(qū)動(dòng),并配有傳感和控制系統(tǒng),使手爪能完全模擬人手動(dòng)作.當(dāng)抓取的方針物各邊外形與手爪中心不合錯(cuò)誤稱時(shí),每一個(gè)手指各關(guān)節(jié)的彎曲水平可以分歧,手爪對(duì)被抓物體的外形具有順應(yīng)性.先接觸物體的手指其指關(guān)節(jié)發(fā)生較年夜的抗力而不能彎曲,而其他未接觸到物體的手指將繼續(xù)彎曲,直到每—個(gè)手指都接觸物體.
2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.1整體設(shè)計(jì)
PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不能過(guò)度依靠PLC本體,使用外部繼電器能夠完成控制要求的,應(yīng)使用外部繼電器.系統(tǒng)機(jī)電采用自耦降壓?jiǎn)?dòng),由于設(shè)計(jì)時(shí)取消外部時(shí)間繼電器,采用啟動(dòng)旌旗燈號(hào)直接輸進(jìn)PLC,經(jīng)PLC內(nèi)部計(jì)時(shí)器輸出運(yùn)行旌旗燈號(hào),啟動(dòng)時(shí)間難于切確肯定,而且負(fù)荷變化將引發(fā)啟動(dòng)時(shí)間變化,從而當(dāng)用戶想要調(diào)整啟動(dòng)時(shí)間時(shí)就比力堅(jiān)苦,‘需要具有PLC編程常識(shí)及相關(guān)編程工具,而一般的用戶或電工其實(shí)不具有這樣的條件,是以采用PLC內(nèi)部計(jì)時(shí)器作為啟動(dòng)時(shí)間控制就頗費(fèi)周折,也晦氣于現(xiàn)場(chǎng)控制及往后維護(hù).PLC的自動(dòng)控制法式的編寫(xiě)方很多,憑據(jù)多關(guān)節(jié)機(jī)械手的特點(diǎn),要求每—個(gè)動(dòng)作嚴(yán)酷按順序執(zhí)行,是以采用步進(jìn)指令編寫(xiě),以保證機(jī)械手的運(yùn)行有條不素.在順序及聯(lián)鎖控制中,觸及平行并聯(lián)關(guān)系的機(jī)號(hào),斟酌到操作上的便當(dāng),讓PLC能自動(dòng)選擇運(yùn)行機(jī)電,利便機(jī)電在運(yùn)行進(jìn)程中能夠有選擇的運(yùn)行.聯(lián)鎖關(guān)系為四級(jí),見(jiàn)圖1所示,前兩級(jí)中有并列選擇運(yùn)行的機(jī)電(D1,D2,D3,D4).
關(guān)頭詞:機(jī)械手:PLC;控制系統(tǒng)
s7.200 PLC(Program Logic Controler)是德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的小型可編程控制器,具有優(yōu)秀的可擴(kuò)大性、價(jià)格低廉、指令功能壯大,十分適合在機(jī)械手控制系統(tǒng)中運(yùn)用.但一般在工業(yè)機(jī)械人執(zhí)行機(jī)械手機(jī)構(gòu)多為外形簡(jiǎn)單的夾鉗式、托持式、吸附式等結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)和抓握方針物的原理決議了其有限的抓握功能.隨著機(jī)械人運(yùn)用范圍的日益擴(kuò)年夜和向智能化、擬人化標(biāo)的目的的成長(zhǎng),其手部也有多指多關(guān)節(jié)的擬人化要求;另外在工傷、事故中斷手的殘疾人也需要功能價(jià)格比高的多關(guān)節(jié)機(jī)械手.為此我們研制出一套新的基于s7.200 PLC的多關(guān)節(jié)機(jī)械手控制系統(tǒng),該系統(tǒng)動(dòng)作簡(jiǎn)潔:線路設(shè)計(jì)合理、具有較強(qiáng)的抗干擾能力,保證了系統(tǒng)運(yùn)行的靠得住性,下降了維修率,提高了工作效率.由于PLC控制受情況的限制,在使用進(jìn)程中會(huì)受各類干擾,影響系統(tǒng)的靠得住性,是以必需接納各類抗干擾措]沲’以提高控制系統(tǒng)的靠得住性機(jī)械結(jié)構(gòu).多指多關(guān)節(jié)的機(jī)械結(jié)構(gòu)是最理想的機(jī)械人手爪,其每一個(gè)手指的名r5,-關(guān)節(jié)都各有一臺(tái)自力的機(jī)電驅(qū)動(dòng),并配有傳感和控制系統(tǒng),使手爪能完全模擬人手動(dòng)作.當(dāng)抓取的方針物各邊外形與手爪中心不合錯(cuò)誤稱時(shí),每一個(gè)手指各關(guān)節(jié)的彎曲水平可以分歧,手爪對(duì)被抓物體的外形具有順應(yīng)性.先接觸物體的手指其指關(guān)節(jié)發(fā)生較年夜的抗力而不能彎曲,而其他未接觸到物體的手指將繼續(xù)彎曲,直到每—個(gè)手指都接觸物體.
2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.1整體設(shè)計(jì)
PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不能過(guò)度依靠PLC本體,使用外部繼電器能夠完成控制要求的,應(yīng)使用外部繼電器.系統(tǒng)機(jī)電采用自耦降壓?jiǎn)?dòng),由于設(shè)計(jì)時(shí)取消外部時(shí)間繼電器,采用啟動(dòng)旌旗燈號(hào)直接輸進(jìn)PLC,經(jīng)PLC內(nèi)部計(jì)時(shí)器輸出運(yùn)行旌旗燈號(hào),啟動(dòng)時(shí)間難于切確肯定,而且負(fù)荷變化將引發(fā)啟動(dòng)時(shí)間變化,從而當(dāng)用戶想要調(diào)整啟動(dòng)時(shí)間時(shí)就比力堅(jiān)苦,‘需要具有PLC編程常識(shí)及相關(guān)編程工具,而一般的用戶或電工其實(shí)不具有這樣的條件,是以采用PLC內(nèi)部計(jì)時(shí)器作為啟動(dòng)時(shí)間控制就頗費(fèi)周折,也晦氣于現(xiàn)場(chǎng)控制及往后維護(hù).PLC的自動(dòng)控制法式的編寫(xiě)方很多,憑據(jù)多關(guān)節(jié)機(jī)械手的特點(diǎn),要求每—個(gè)動(dòng)作嚴(yán)酷按順序執(zhí)行,是以采用步進(jìn)指令編寫(xiě),以保證機(jī)械手的運(yùn)行有條不素.在順序及聯(lián)鎖控制中,觸及平行并聯(lián)關(guān)系的機(jī)號(hào),斟酌到操作上的便當(dāng),讓PLC能自動(dòng)選擇運(yùn)行機(jī)電,利便機(jī)電在運(yùn)行進(jìn)程中能夠有選擇的運(yùn)行.聯(lián)鎖關(guān)系為四級(jí),見(jiàn)圖1所示,前兩級(jí)中有并列選擇運(yùn)行的機(jī)電(D1,D2,D3,D4).
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