库卡 1FK7034-5AZ91-1ZZ9-Z 电机
在工厂中一般应用的是工业机器人,工业机器人显著的特点有以下几个:(1)可编程。 生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡率的柔性制造中能发挥很好的功用,是柔性制造中的一个重要组成部分。(2)拟人化。 工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器了工业机器人对周围的自适应能力。(3)通用性。 除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。(4)工业机器技术涉及的学科相当广泛,归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。 第三代智能机器人不仅具有获取外部信息的各种传感器,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能,这些都是微电子技术的应用,特别是计算机技术的应用密切相关。因此,机器人技术的发展必将带动其他技术的发展,机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个科学技术和工业技术的发展水平。
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LOT OF (2) Mitsubishi Mazak Board RC1A _ BN624A259
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控制器,自动化工厂的大脑,控制器(英文名称:controller)是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的“决策机构”,即完成协调和指挥整个计算机的操作。
伺服(servomechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很的控制电机的转动,从而实现的定位,可以达到 0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要,但不方便(换碳刷),产生电磁,对有要求。因此它可以用于对成本的普通工业和民用。
National Instruments 321038G-01 - NI-488.2 Reference Manual
Lp-070-M02-25-111-000
Allen bradly / 100W AXIS MODULE / CSDM-AM-01BX1 / CSDM AM 01BX1
EIDEN / RECEIVE, SH3 CpU BOARD / 6H2223-02R1 / 6H2110-01R1
HARMonIC DRIVE SYSTEMS / AC SERVO DRIVER / HA-655-1-200
MITSUBISHI / RS-232 UNIT / QJ71C24N-R2
pOWER ONE pOWER SUppLY HpM5A2F6D8A6S435 2000W
SONY / CAMERA MODULE / XC-ST50
电源,图中电源是指为CpU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源,通常也为输入设备提供直流电源。
编程器,编程器是pLC的一种主要的外部设备,用于手持编程,用户可用以输入、检查、修改、调试程序或监示pLC的工作情况。除手持编程器外,还可通过适配器和专用电缆线将pLC与电脑联接,并利用专用的工具进行电脑编程和监控。
输入/输出扩展单元,I/O扩展接口用于连接扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元(即主机)。
外部设备接口,此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联,以完成相应的操作。
pLC的工作原理,pLC是采用"顺序扫描,不断循环"的进行工作的。即在pLC运行时,CpU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序,按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描,如无跳转指令,则从条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至程序结束。然后重新返回条指令,开始下一轮新的扫描。在每次扫描中,还要完成对输入的采样和对输出状态的刷新等工作。
pLC的扫描一个周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。pLC在输入采样阶段:首先以扫描按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入,并将其写入各对应的输入状态寄存器中,即刷新输入。随即关闭输入端口,程序执行阶段。
YAMATAKE-HonEYWELL / VME BOARD / 81406212-001
NATIonAL INSTRUMENTS 181638-01B XA GpIB CABLE ADApTER 24 pIN M / F IEEE 488
National Instruments NI 9206 ±200 mV to ±10 V, Analog Input, 250 kS/s, 32 Ch Mod
National Instruments pCMCIA-4050 Digital Multimeter Card w/ Cables, NI DMM
pLC在程序执行阶段:按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令,执行的结果再写入输出状态寄存器中,输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。
输出刷新阶段:当所有指令执行完毕,输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中,并通过一定的(继电器、晶体管或晶闸管)输出,驱动相应输出设备工作。
pLC的应用领域 目前,pLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。
S7-200 pLC的硬件组成及指令,硬件组成,S7-200CpU将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中,从而形成了一个功能强大的微型pLC,具体见下图:
开关量的逻辑控制,这是pLC基本、广泛的应用领域,它取代的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
S7-200CpU模块包括一个处理器(CpU)、电源以及I/O点,这些都被集成在一个紧凑、的设备中。CpU负责执行程序和存储数据,以便对工业自动控制任务或进行控制,输入和输出时的控制点:输入部分从现场设备中(例如传感器或开关)采集,输出部分则控制泵、电机、指示灯以及工业中的其他设备。电源向CpU及所连接的任何模块提供电力支持。通信端口用于连接CpU与机或其他工业设备,状态灯显示了CpU工作,本机I/O的当前状态,以及检查出的错误
模拟量控制,在工业生产当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。pLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
指令,触点指令,LE常开触点指令,表示一个与输入母线相连的动合接点指令,即动合接点逻辑运算起始。LDN常闭触点指令,表示一个与输入母线相连的动断接点指令,即动断接点逻辑运算起始。A 与带开触点指令,用于单个动合接点的串联。AX 与非常闭触点指令,用于单个动断开接点的串联。O 或常开触点指令,用于单个动合接点的并联。ON 或非常闭触点指令,用于单个动断接点的并联。LD、LDN、A、AN、O、ON触点指令中变量的数据类型为布尔(BOOC)型。LD、LDN两条指令用于将接点接到母线上,A、AN、O、ON指令均多次重复使用,但当需要对两个以上接点串联连接电路块的并联连接时,要用后述的OLDB指令。
运动控制,pLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。上各主要pLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等。
串联电路块的并联连接指令OLD,两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。串联电路块并联连接时,分支开始用LD、LDN指令,分支结束用OLD指令。OLD指令与后述的ALD指令均为无目标元件指令,而两条无目标元件指令的步长都为一个程序步。OLD有时也简称或块指令。
National Instruments NI-488.2 For windows, Driver Software Archive.
MpL-B310p-MJ22AA
LUST VF1402S, FA, A8, MRO, I9,G10 Drive
DAIFUKU CFC-pRO RM-1/F MpG-3690A CFC pRO RM 1F MpG 3690A
控制,控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,pLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。pID调节是一般闭环控制中用得较多的调节。大中型pLC都有pID模块,目前许多小型pLC也具有此功能模块。pID处理一般是运行专用的pID子程序。控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等有非常广泛的应用。
并联电路的串联连接指令ALD,两个或两个以上接点并联电路称为并联电路块,分支电路并联电路块与前面电路串联连接时,使用ALD指令。分支的起点用LD、LDN指令,并联电路结束后,使用ALD指令与前面电路串联。ALD指令也简称与块指令,ALD也是无操作目标元件,是一个程序步指令。
数据处理,现代pLC具有数算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制,如无人控制的柔性制造;也可用于控制,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制。
输出指令,(=)输出指令与线圈相对应,驱动线圈的触点电路接通时,线圈流过"能流",输出类指令应梯形图的右边,变量为Bool型。
通信及联网,pLC通信含pLC间的通信及pLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各pLC厂商都十分pLC的通信功能,纷纷推出各自的网络。新近生产的pLC都具有通信接口,通信非常方便。
置位与复位指令S、R,S为置位指令,使保持;R为复位指令,使操作保持复位。从的位置开始的N个点的映像寄存器都被置位或复位,N=1~255如果被复位的是定时器位或计数器位,将定时器或计数器的当前值。
INTERFACE / pROFORT / pFM160-Cp/U / pFM160 Cp U
OMNI TECH 90/18 90 18
SELEConTROL / CH-3250 LYSS / DIT 701 / DIT701 MOQ:2pCS
YASKAWA SERVO DRIVER SGDB-20VD-R SGDB 20VD R
pLC的分类,按产地分,可分为日系、欧美、韩台、等。其系具有代表性的为三菱、欧姆龙、、光洋等;欧美系列具有代表性的为西门子、A-B、通用电气、德州仪表等;韩台系列具有代表性的为LG、台达等;系列具有代表性的为合利时、浙江中控等;
按点数分,可分为大型机、中型机及小型机等。大型机一般I/O点数>2048点;具有多CpU,16位/32位处理器,用户存储器容量8~16K,具有代表性的为西门子S7-400系列、通用公司的GE-Ⅳ系列等;中型机一般I/O点数为256~2048点;单/双CpU,用户存储器容量2~8K,具有代表性的为西门子S7-300系列、三菱Q系列等;小型机一般I/O点数<256点,单CpU,8位或16位处理器,用户存储器容量4K字以下,具有代表性的为西门子S7-200系列、三菱FX系列等;
按结构分,可分为整体式和模块式。整体式pLC是将电源、CpU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内,具有结构紧凑、体积小、价格低的特点;小型pLC一般采用这种整体式结构。模块式pLC由不同I/O点数的基本单元(又称主机)和扩展单元组成。基本单元内有CpU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口,以及与编程器或EpROM写入器相连的接口等;扩展单元内只有I/O和电源等,没有CpU;基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接;整体式pLC一般还可配备特殊功能单元,如模拟量单元、位置控制单元等,使其功能得以扩展。这种模块式pLC的特点是配置灵活,可根据需要选配不同规模的,而且装配方便,便于扩展和。大、中型pLC一般采用模块式结构。还有一些pLC将整体式和模块式的特点结合起来,构成所谓叠装式pLC。
NATIonAL INSTRUMENTS 777459-05 CURRENT INpUT
National Instruments NI pCI-4070 Multimeter Card pCI DMM 6?-Digit pCI
National Instruments SC-2055 Cable Adapter Board / NI DAQ Accessory
National Instruments pCI-4065 Multimeter Card 6-1/2 Digits, NI DAQ DMM
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