PLC在机器人中的应用ppt-PowerPointPr

PLC在机器人中的应用——电气工程系制作沈阳职业技术学院

ShenyangPolytechnicCollege新松机机器器人新松公司司认为人人才是保保持和增增强企业业持续竞竞争力的的关键，，人才的的基本素素质和能能力一定定程度上上决定着着企业的的竞争能能力和发发展能力力，人才才是新松松事业发发展的根根本。所以新松松的人才才观是：：尊重人人才、发发展人才才。为适应市市场需求求，新松松公司大大力发展展通用机机器人的的同时，，开发出出了一些些特种机机器人产产品水切割机机器人系系统为适应加加工飞机机蒙皮的的需求，，我公司司研制开开发了高高压水切切割机器器人系统统，该系系统由SZJ--5A控控制器、、机器人人操作机机、高奢奢水切割割系统三三部分组组成。它它可对100MM以内内的金属属、非金金属等多多种材质质用高压压水流进进行切割割加工，，其突出出特点是是切割表表面光滑滑平整，，零件不不产生切切割应力力，切割割力接近近于零，，除切削削常用材材料外还还适用于于超硬和和脆性材材料加工工。激光加工工机器人人系统新松公司司开发的的激光加加工机器器人系统统为五自自由度，，该系统统通过编编种示教教盒进行行在线操操作，也也可通过过离线方方式进行行编程。。该系统统通过对对加工工工件的自自动检测测，产生生加工件件的模型型，继而而生成加加工曲线线，也可可利用CAD数数据直接接加工。。该系统统可用工工件表面面处理、、打孔、、焊接、、模具修修理等场场合。排险机器器人系统统排险机器器人是针针对我国国核工业业、军事事、燃化化、铁路路、公安安等的危危险、恶恶劣、有有害环境境而设计计制造的的符合我我国国情情的实用用特种机机器人，，以代替替人进行行观察、、检查、、搬运、、清扫、、操作、、维修、、安装等等作业，，保障人人员的健健康、安安全。新松机器器人自动动化股份份有限公公司是由由在科技技界享有有盛誉的的“中国国机器人人之父””。

而作作为具有有社会影影响的中中国领先先的机器器人企业业，新松松公司也也是自有有品牌产产品线最最齐全、、行业应应用和服服务经验验最丰富富的机器器人应用用解决方方案提供供商。在在系统成成套装备备方面新新松公司司先后完完成了““汽车车车身制造造自动化化成套技技术和装装备”、、“电子子、电器器柔性自自动化装装配和检检测成套套技术及及装备””、“AGV物流与仓仓储自动动化成套套技术和和装备””、“发发动机柔柔性装配配检测成成套技术术和装备备”和金金融系统统柔性物物流成套套技术和和装备以以及各类类冶金机机械技术术和装备备等众多多的机器器人自动动化成套套系统。。业绩遍遍及汽车车、摩托托车、电电子、电电器、烟烟草、化化工、食食品、金金融、医医药、印印刷出版版等众多多行业。。曾多次次获得国国家科技技进步特特等奖、、科学院院特等奖奖、一等等奖，以以及省市市科技成成果奖几几十项。。被国家家发改委委和科技技部分别别认定为为“机器器人国家家工程研研究中心心”、““国家八八六三计计划机器器人产业业化基地地”、““国家高高技术研研究发展展计划成成果产业业化基地地”。2001年被评为为中国21佳未来企企业之星星，2005年在《福布斯》最新发布布的“中中国潜力力100榜”上名名列第48位，2006年初又以以极具竞竞争的发发展潜质质荣登了了“行业业十大影影响力品品牌”的的宝座。。一、PLC程序的经经验设计计方法二、PLC程序的顺顺控设计计法三、机械械手的控控制要求求四、机械械手的设设计方法法PLC在在机器人人中的应应用沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege一、PLC程序的经经验设计计方法基本思路路：在已有的的些典型型梯形图图的基础础上上，根根据被控控对象对对控制的的要求，，通过多多次反复复地调试试和修改改梯形图图，增加加中间编编程元件件和触点点，以得得到一个个较为满满意的程程序。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege基本特点点：没有普遍遍的规律律可以遵遵循，设设计所用用的时间间、设计计的质量量与编程程者的经经验有很很大的关关系。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege一、PLC程序的经经验设计计方法适用场合合：可用于逻逻辑关系系较简单单的梯形形图程序序设计。。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege一、PLC程序的经经验设计计方法基本步骤骤：分析控制制要求、、选择控控制原则则；设计主令令和检测测元件，，确定输输入输出出设备；；设计执行行元件的的控制程程序；检查修改改和完善善程序。。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege一、PLC程序的经经验设计计方法结论：（1）经验设设计法对对于一些些比较简简单程序序设计是是比较奏奏效的，，可以收收到快速速、简单单的效果果。（2）经验设设计法没没有规律律可遵循循，具有有很大的的试探性性和随意意性，往往往需经经多次反反复修改改和完善善才能符符合设计计要求，，设计的的结果往往往不很很规范，，因人而而异。（3）特点：：考虑不不周、设设计麻烦烦、设计计周期长长；梯形形图的可可读性差差、系统统维护困困难。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege一、PLC程序的经经验设计计方法1．概述述顺序控制制系统：：如果一个个控制系系统可以以分解成成几个独独立的控控制动作作，且这这些动作作必须严严格按照照一定的的先后次次序执行行才能保保证生产产过程的的正常运运行，也也称为步步进控制制系统。。顺序控制制设计法法：就是针对对顺序控控制系统统的一种种专门的的设计方方法。这这种设计计方法很很容易被被初学者者接受，，对于有有经验的的工程师师，也会会提高设设计的效效率，程程序的调调试、修修改和阅阅读也很很方便。。PLC的的设计者者们为顺顺序控制制系统的的程序编编制提供供了大量量通用和和专用的的编程元元件，开开发了专专门供编编制顺序序控制程程序用的的功能表表图，使使这种先先进的设设计方法法成为当当前PLC程序序设计的的主要方方法。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的顺顺控设计计法2．顺控控设计法法的设计计步骤（1）步步的划分分将系统的的一个工工作周期期划分为为若干个个顺序相相连的阶阶段，这这些阶段段称为步步，并且且用编程程元件来来代表各各步。步是根据据PLC输出状态态的变化化来划分分的，在在任何一一步内，，各输出出状态不不变，但但是相邻邻步之间间输出状状态是不不同的。。步也可根根据被控控对象工工作状态态的变化化来划分分，但被被控对象象工作状状态的变变化应该该是由PLC输出状态态变化引引起的。。否则就就不能这这样划分分，例如如从快进进到工进进与PLC输出无关关，那么么快进和和工进只只能算一一步。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的顺顺控设计计法（2）转换条条件的确确定使系统由由当前步步转入下下一步的的信号称称为转换换条件。。转换条件件可能是是外部输输入信号号，如按按钮、指指令开关关、限位位开关的的接通/断开等，，也可能能是PLC内部产生生的信号号，如定定时器、、计数器器触点的的接通/断开等，，转换条件件也可能能是若干干个信号号的与、、或、非非逻辑组组合。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的顺顺控设计计法（3）功能表表图的绘绘制根据以上上分析和和被控对对象工作作内容、、步骤、、顺序和和控制要要求画出出功能表表图。绘绘制功能能表图是是顺序控控制设计计法中最最为关键键的一步步。功能表图图又称做做状态转转移图，，它是描描述控制制系统的的控制过过程、功功能和特特性的一一种图形形。功能表图图不涉及及所描述述控制功功能的具具体技术术，是一一种通用用的技术术语言，，可用于于进一步步设计和和不同专专业的人人员之间间进行技技术交流流。各个PLC厂家都开开发了相相应的功功能表图图，各国国家也都都制定了了国家标标准。我我国1986年颁布了了功能表表图国家家标准（（GB6988..6-86）。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的顺顺控设计计法（4）梯形图图的编制制根据功能能表图，，按某种种编程方方式写出出梯形图图程序。。如果PLC支持功能能表图语语言，则则可直接接使用该该功能表表图作为为最终程程序。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的顺顺控设计计法3.顺顺控设计计法中功功能表图图的绘制制（１）功能表图图的组成成（２）步步与动作作（３）有向连线线、转换换与转换换条件（４）转换实现现的基本本规则（５）功能表图图的基本本结构单序列、、选择序序列、子子步、并并行（6）序列绘绘制功能能表图应应注意的的问题两个步绝绝对不能能直接相相连，必必须用一一个转换换将它们们隔开。。两个转转换也不不能直接接相连，，必须用用一个步步将它们们隔开。。功能表表图中初初始步是是必不可可少的。。只有当当某一步步所有的的前级步步都是活活动步时时，该步步才有可可能变成成活动步步。PLC开始进入入RUN方式时各各步均处处于“0”状态，因因此必须须要有初初始化信信号，将将初始步步预置为为活动步步，否则则功能表表图中永永远不会会出现活活动步，，系统将将无法工工作。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的顺顺控设计计法4.复复杂程序序的设计计方法（1）概述实际的PLC应用系统统往往比比较复杂杂，复杂杂系统不不仅需要要的PLC输入／输输出点数数多，而而且为了了满足生生产的需需要，很很多工业业设备都都需要设设置多种种不同的的工作方方式，常常见的有有手动和和自动（（连续、、单周期期、单步步）等工工作方式式。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的顺顺控设计计法（2）设计思路路与步骤骤确定程序序的总体体结构：：将系统统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、手动动程序、、自动程程序等部部份。手手动程序序和自动动程序是是不同时时执行的的，所以以用跳转转指令将将它们分分开，用用工作方方式的选选择信号号作为跳跳转的条条件分别设计计局部程程序：公公共程序序和手动动程序相相对较为为简单，，一般采采用经验验设计法法进行设设计；自自动程序序相对比比较复杂杂，对于于顺序控控制系统统一般采采用顺序序控制设设计法。。程序的综综合与调调试：进进一步理理顺各部部分程序序之间的的相互关关系，并并进行程程序的调调试沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的顺顺控设计计法（3）PLC程程序的内内容最大限度度地满足足控制要要求，完完成所要要求的控控制功能能。除控制功功能外，，通常还还应包括括以下几几个方面面的内容容：1）初始化化程序：：在PLC上电后，，一般都都要做一一些初始始化的操操作。其其作用是是为启动动作必要要的准备备，并避避免系统统发生误误动作。。2）检测、、故障诊诊断、显显示程序序：应用用程序一一般都设设有检测测、故障障诊断和和显示程程序等内内容。3）保护、、连锁程程序：各各种应用用程序中中，保护护和连锁锁是不可可缺少的的部分。。它可以以杜绝由由于非法法操作而而引起的的控制逻逻辑混乱乱，保证证系统的的运行更更安全、、可靠。。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的顺顺控设计计法（4）PLC程程序的质质量程序的质质量可以以由以下下几个方方面来衡衡量：程序的正正确性：：所谓正正确的程程序必须须能经得得起系统统运行实实践的考考验，离离开这一一条对程程序所做做的评价价都是没没有意义义的。程序的可可靠性：：好的应应用程序序可以保保证系统统在正常常和非正正常（短短时掉电电再复电电、某些些被控量量超标、、某个环环节有故故障等））工作条条件下都都能安全全可靠地地运行，，也能保保证在出出现非法法操作（（如按动动或误触触动了不不该动作作的按钮钮）等情情况下不不至于出出现系统统控制失失误。参数的易易调整性性：容易易通过修修改程序序或参数数而改变变系统的的某些功功能。例例如，有有的系统统在一定定情况下下需要变变动某些些控制量量的参数数（如定定时器或或计数器器的设定定值等）），在设设计程序序时必须须考虑怎怎样编写写才能易易于修改改。程序的简简洁性：：编写的的程序应应尽可能能简练程序的可可读性：：程序不不仅仅给给设计者者自己看看，系统统的维护护人员也也要读。。另外，，为了有有利于交交流，也也要求程程序有一一定的可可读性。。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege二、PLC程序的顺顺控设计计法三、机械械手的控控制要求求1．分析析控制任任务结构示意意图如图图操操作作面板沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege手动方式式：供维维修用，，即用按按钮对机机械手的的每一种种动作进进行单独独控制。。例如，，当选择择上/下运动时时，按下下起动按按钮，机机械手上上升，按按下停止止按钮时时，机械械手下降降。回原点方方式：机机械手在在最上方方和最左左边切松松开时，，称为机机械手的的原点位位置（或或初始状状态）。。机械手手正常搬搬运时，，应从原原点位置置按按钮钮启动，，所以该该方式可可迅速将将机械手手回到原原点位置置。自动方式式又有三三种运行行状态，，即单工工步运行行、单周周期运行行和自动动连续运运行。单工步运运行：供供调试用用，即每每按一次次起动按按钮，机机械手按按顺序向向前执行行一个动动作后停停止。单周期运运行：供供首次检检验用，，当机械械手在原原点时，，按下起起动按钮钮，机械械手自动动执行一一个周期期的动作作后自动动停止在在原点。。自动连续续运行：：正常工工作用，，当机械械手在原原点并按按下起动动按钮时时，机械械手周而而复始地地执行各各工步动动作。沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege三、机械械手的控控制要求求机械手自自动连续续动作过过程分为为八个工工步，动动作周期期如图所所示：启动左移上升放松下降右移上升夹紧下降②③⑦⑥⑤④①⑧原点位沈阳职业技术学学院ShenyangPolytechnicCollege三、机械械手的控控制要求求四、机械械手的设设计方法法使用起保保停电路路进行设设计编程程。因该该机械手手的控制制有多种种工作方方式，所所以程序序上可划划分为公公