模块一 机械手PLC控制流程的设计

技能点◎初步绘制PLC控制系统实例的组成图、控制流程图知识点◎PLC的特点及分类◎PLC的基本结构◎PLC的工作原理◎PLC控制系统组成与应用任务提出如图所示为PLC控制的机械手工作示意图。通过PLC控制系统的控制，机械手将工件从工作台A搬往工作台B。现要求观察机械手的工作过程，画出控制系统的组成图以及PLC控制程序流程图。机械手工作示意图任务分析要完成功能强大、灵活多变的PLC控制系统的组成与控制过程分析，必须从主要的控制部件——PLC的认识入手，对PLC的工作原理和主要特点进行学习，了解PLC控制系统的组成结构、控制特点及其优势，从PLC控制机械手系统的动作过程中分析并归纳出程序控制流程图。相关知识一、PLC的特点及分类1.PLC的产生与发展PLC成为以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术的一种新型工业自动控制装置。目前，为了适应大中小型企业的不同需要，进一步扩大PLC在工业自动化领域的应用范围，PLC正朝着以下几个方向发展：(1)高速度、大存储容量。(2)多品种和提高可靠性。(3)产品更加规范化、标准化。(4)发展分散型、智能型及与现场总线兼容的I/O系统。(5)加强联网和通信的能力。(6)控制的开放和模块化的体系结构。2.PLC的特点(1)可靠性高，抗干扰能力强。(2)编程简单，使用方便。(3)功能完善，适应性强。(4)体积小、结构紧凑、安装及维护方便。PLC的安装和现场接线简便，可以按积木方式扩充和删减其系统规模。3.PLC的分类(1)按I/O点数(不包括模拟量I/O点)及内存容量分类：1)微型机；2)小型机；3)中型机；4)大型机；5)超大型机。(2)按结构形式分类。PLC按结构形式可分为整体式和模块式。PLC按结构形式分类a)整体式PLCb)模块式PLC4.PLC的主要应用领域(1)开关量逻辑控制。(2)模拟量控制。(3)运动控制。(4)监控系统。(5)分布控制系统。二、PLC的基本结构与工作原理1.PLC的基本结构PLC的硬件结构框图(1)中央处理器。中央处理器简称CPU，是PLC的核心，在整机中起到类似于人脑的神经中枢作用，对PLC的整机性能有着决定性作用。(2)存储器。存储器是PLC存放系统程序、用户程序及运算数据的单元。(3)输入接口电路。采用光电耦合的开关量输入接口电路(4)输出接口电路。输出接口电路用于信号输出，输出信号控制执行部件完成各种动作。PLC输出接口电路a)继电器输出b)晶体管输出c)晶闸管输出PLC的控制要点(2)PLC的工作过程。PLC工作过程分为5个处理阶段，即内部处理、通信处理、输入处理、程序执行、输出处理。2.PLC的工作原理及工作过程(1)PLC实现控制的要点。

PLC实现控制的两个基本要点是输入/输出信息变换和可靠物理实现。PLC工作流程三、PLC控制系统的组成PLC控制系统就是以PLC为控制核心单元的控制系统。PLC控制系统一般由PLC、编程器、信号输入部件、输出执行部件等组成。PLC控制系统的组成任务实施一、任务准备二、操作步骤与要领1.画出机械手PLC控制系统的组成图。(1)结构分析。(2)绘制系统组成图。