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可编程序控制器的应用实践

【摘要】:可编程序控制器是计算机技术与继电器逻辑控制概念相结合的一种新型控制器,它是以微处理器为核心、用作数字控制的专用计算机。随着微电子技术、计算机技术的发展和数据通信技术的推进,可编程序控制器已逐渐取代了传统的逻辑控制装置,是当前先进工业自动化的三大支柱之一。起始点的位置传感器X0又发出信号,于是可编程序控制器的X6又接通,机械手又开始下一次的喷漆工作。

可编程序控制器是计算机技术与继电器逻辑控制概念相结合的一种新型控制器,它是以微处理器为核心、用作数字控制的专用计算机。随着微电子技术、计算机技术的发展和数据通信技术的推进,可编程序控制器已逐渐取代了传统的逻辑控制装置,是当前先进工业自动化的三大支柱之一。它在机电一体化产品中应用范围极广,例如汽车制造、化工、食品、能源、木制品、造纸、冶金、机床、原材料处理、动力、纺织等行业中都有广泛的应用。下面以喷漆机械手的定位控制为例介绍其具体应用。

喷漆机械手是采用步进顺序器分步控制的,首先介绍步进顺序控制器。

1.步进顺序控制器

步进顺序器(SS)能够按顺序逐一启动后续的七个内部继电器线圈(ST),组成一个步进顺序器。当第一个标有(SS)的内部继电器得电后,使随后的七个线圈均处于释放状态。随后当其后一个标有(ST)的内部继电器得电时,这组步进顺序器带的其他继电器均释放,通电顺序必定是由小至大,逐一轮流。因此,步进顺序器是把连续的几个内部继电器组合起来,协调行动,它们在梯形图中的图形符号见表6-3。

在EPS软件中并不规定步进顺序器从哪个内部继电器编号开始,也不一定在(SS)线圈后要跟随七个(ST)继电器,但最多是七个。如果需要超过八步时,可以把两个步进顺序器串接起来。

6-3 步进顺序器图形符号

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2.喷漆机械手定位控制电路

设有一个带有红、绿、蓝三种颜色油漆喷枪的机械手在一条有四个工位的通道中移动。机械手能喷出三种颜色,在四工位要喷刷四段颜色,如图6-46a所示。每个工位的交界处都设置一个位置传感器,此外,在起点及终点也各设一个位置传感器,总共五个位置传感器,其梯形图如图6-46b所示。

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图6-46 喷漆机械手的定位控制电路

a)原理图 b)梯形图

喷漆机械手由X0位置传感器启动控制。红色喷枪由Y2输出点控制,绿色喷枪及蓝色喷枪分别由Y3及Y4控制。R0~R5组成一组步进顺序器。输出点Y0控制机械手前进,Y1控制机械手返回。

首先,X0位置传感器发出启动信号,使步进顺序器启动,这时R0内部继电器吸合,其余五个线圈释放。由于R0接通,使R10置位,驱动输出点Y0。于是机械手前进,同时R0触点驱动输出点Y2,使机械手上的红色喷枪工作。当机械手行进到X1处,X1位置传感器发出信号,使X1触点接通,内部继电器R1吸合,同时R0断开。因为R0是步进顺序器的第一个线圈。R1触点驱动输出点Y3,使机械手上的绿色喷枪工作。当机械手继续前进到X2处,X2位置传感器动作,使R2吸合,同时断开R1。与此类同,直至机械手到达终点,R4使R10复位,于是机械手停止前进。当R4接通Y1线圈,机械手便返回起始点。起始点的位置传感器X0又发出信号,于是可编程序控制器的X6又接通,机械手又开始下一次的喷漆工作。