计算机控制系统在机械手中的应用

（一）操作方法计算机-PLC在机械手远程控制系统中的应用1队员分工定课题，找资料：夏振刚整理资料：孙明杰邬凯涛PPT制作：马洪良

后期整合与检错：束敏演讲：任友阳2行业背景科学技术飞速发展,人类活动给世界带来了巨大的改变以各种控制器控制的不同类型的机械手以其突出的性能越来越多的被人们所应用为人类活动的顺利快速进行带来了极大的方便和益处,尤为明显的是在工业及军事领域内在自动化、工业化进程中,

在特殊背景环境中使用机械

手已成为一种必然的趋势。使用具有远程控制功能的机

械手,则可以增加系统的安

全性,大大的节约损耗,提高

效率3控制系统组成系统组成控制方式远程分步动作控制远程循环动作控制现场手动控制4硬件与软件设计硬件设计软件设计通信协议设计远程分步动作控制远程循环动作控制现场手动控制5系统组成系统组成:选用三菱公司的FX2N系列PLC为例系统原理图返回6远程分步动作控制通过选择“启动”、“停止”、“上升”、“下降”、“左移”、“右移”、“松开”、“夹紧”、“制动”等命令按钮,即可实现相应的动作。操作人员根据监控软件的实时监视动画,任意组合九种动作,实现对机械手的远程分步动作控制。返回7远程循环动作控制在上位机监控界面循环动作控制区,选择“启动”按钮,机械手从起始位置开始,按如图2所示流程自动地、连续不断地循环动作,直到按下“停止”按钮。按下“停止”按钮后,机械手完成一个周期的动作后,回到起始位置停止返回起始位置下降夹紧右移上升下降左移上升松开8现场手动控制在工业现场,通过选择机械手控制箱上的各种命令按钮,可实现对机械手的控制。此项控制主要用于机械手的安装调试,以及远程通信线路出现故障时能够在现场有效的控制机械手返回9硬件设计控制系统的PLC选用日本三菱公司的FX2N-48MRPLC外部I∕O地址分配如表1所示返回10软件设计按照机械手的动作先后顺序,在远程∕现场控制信号的作用下,根据内部状态和时间顺序,机械手内部各执行机构自动地、有序地进行动作。为简化PLC程序、增强程序的可读性,利用控制系统的顺序功能图设计梯形图,系统软件采用模块化的结构,如图3所示。返回11远程分步动作控制在上位机分步动作控制区选择“启动”∕“停止”按钮,上位机远程控制PLC辅助触点M1闭合∕断开,决定远程分步动作控制子程序是否执行。PLC根据接收到的不同控制命令,使辅助触点M101～M106分别闭合∕断开,从而控制输出继电器Y0~Y5通断,实现机械手的远程分步动作控制。返回12远程循环动作控制只要接收到上位机“循环动作启动”命令(辅助触点M0闭合),PLC就会根据机械手的动作顺序,利用4个限位开关的输入信号X12～X15和松开、夹紧定时器的触点状态依次控制输出继电器Y0～Y5通断,实现机械手的远程循环动作控制。完成一个周期动作,机械手返回起始位置,开始第二个周期动作,直到上位机向PLC发送“循环动作停止”命令。在循环动作期间,收到“停止”命令,系统将完成一个完整循环动作后返回起始位置停止。返回13现场手动控制手动控制比较简单,利用X0～X7对应的现场手动输入信号,控制PLC的输出继电器Y0～Y5通断。为保证系统安全运行,在手动控制程序中,设置了必要的互锁,以防止功能相反的两个输出继电器同时接通。返回14通信协议设计要实现PLC与上位机之间的通信,首先要对PLC中D8120进行赋值来设定通信的格式。需要注意,PLC中的通信协议要与上位机的通信协议保持一致。令D8120=H6381,梯形图如图4所示,通信格式如表2所示15结束语计算机集成控制系统采用了先进的系统集成的设计思想，投入运行后