发布时间 : 星期三 文章基于PLC和组态王的气动机械手监控毕业论文更新完毕开始阅读
3.编程方式及指令的选择
（1）编程方式选择
方案一：使用起保停电路的编程方式。用辅助继电器代表步，仅仅使用与触电和线圈有关的指令。编出程序规范，具有易于阅读和容易查错的优点，但因为存在大量的自保持触点，使程序代码较长。
方案二：采用以转换为中心的编程方式。这种编程方式与转换实现的基本规则之间有着严格的对应关系，用它编制复杂的顺序功能图的梯形图时，会有很大帮助。
方案三：采用STL指令的编程方式。STL指令（步进梯形指令）是三菱厂家设计的专门用于顺序控制的指令，使用该指令可以使编制顺序控制程序更加方便，而且易于调试和维护，且代码较短。
根据具体需要及各方案优点和缺点比较，本次设计采用的编程方式选用方案三。 （2）指令选择 1）PLSR指令
当步进电机要求的转速较高，且未来保护步进电机， 采用带加减速功能的脉冲输出指令PLSR控制驱动器带动步进电机运动，从而实现机械手的上升下降和左右移动。
对于带加减速功能的脉冲输出指令PLSR：
〔S1·〕用来指定最高频率，可设定的频率范围是10—100000Hz。 〔S2·〕用来指定产生的脉冲个数，16 位指令的脉冲数范围是110—32767，32 位指令的脉冲数范围是110—2147483647。设定值不到110时， 脉冲不能正常输出。
〔S3·〕用来设定加减速时间（50—5000ms）。
〔D·〕用来指定脉冲输出元件， 只能用晶体管输出型可编程序控制器Y0或Y1。
图19. 步进指令PLSR和PLSY
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2）PLSY指令
PLSY指令用于产生指定数量和频率的脉冲。与PLSR指令的区别在于没有加减速功能。
〔S1·〕用来指定脉冲频率，16 位指令的频率范围是1—32767Hz，32 位指令的频率范围是1—100000Hz。
〔S2·〕用来指定产生的脉冲个数，16 位指令的脉冲数范围是1—3276732 位指令的脉冲数范围是1—2147483647。若指定脉冲数为0， 则持续产生脉冲，即控制步进电机一直转动。
〔D·〕用来指定脉冲输出元件，只能用晶体管输出型可编程序控制器的Y0 或Y1。图4-8中所示的指令是当可编程序控制器PLC的输入点X10有信号时，从Y0 输出频率1000Hz 的脉冲，脉冲的数量由通用数据寄存器D0给出。 3）参数计算
·PLC直接控制步进电机系统设计时，在PLC和步进电机选型前，必须计算出脉冲当量、脉冲频率上限和最大脉冲数量3个参数：
根据脉冲频率确定PLC高速脉冲输出频率，根据脉冲数量确定PLC的位宽。根据移动距离算出PLSR及指令中需要的脉冲数。
根据实际测算，步进电机每接收100个脉冲，带动机械手移动1mm。
·由于设计要求机械手顺时针旋转30°到达B处，而这一过程无法通过限位开关或者接近开关来实现，故采用旋转码盘进行控制。
经实际测算，旋转码盘上共有36个孔，每旋转90°，则会输出60个脉冲。 故旋转30°则会产生20个脉冲。
采用底数为20的计数器，计数到20计数器置零，同时停止机械手继续转动， 这样实现这该过程。
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4.PLC程序的设计 （1）程序流程图
初始化过程启动回原点(上.左.逆旋)S20爪松.爪逆旋S21.S22A点到C点循环过程左旋.爪顺旋S41右移S40上升S39爪松S38下降S37左移S36爪逆旋S35底盘顺旋S34上升S33下降S42爪合S24上升S25底盘顺旋S26到位(下.右)S23停放B点加工过程上升S29计时3sS30爪松S28下降S31下降S27爪合S32图20.机械手总体工作流程图
（2）顺序功能图 PLC控制机械手程序：
1）0步：将旋转码盘的脉冲计数步放置到程序的最上方。
只有Y7被置1时，计数器C0才能计数，底盘顺时针旋转30°（即旋转码盘给出20个脉冲）后，清空C0,同时与后面的S26步相配合控制底盘停止旋转。Y7
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和Y12的设置使得该计数器不会影响到其他步骤。 2）开始以及初始化阶段
S0、S20步：PLC开启后，电源接通，M8002发出一个脉冲，置位S0。
开启键X17按下时，置位S20，机械手同时接收到上升、左移以及底盘逆时钟旋转的指令，当到达了上限位SQ4、左限位SQ2以及底盘原点SQ6之后，置位S21步； (注：X016为单步运行控制，每步结束时必须接通X016才能进入下一步，一下不再赘述；X001接限位SQ2、X003接限位SQ4、X5接限位SQ6；)
S21步：定时器计时2秒，同时机械手爪松开，两秒后进入下一步
S22步：手爪旋转，到达限位后，SQ8闭合，进入下一步。(X010接限位SQ8) S23步：机械手同时下降并右移，到达物品所在A处上方后停止。此时采用的PLSY指令，为使得机械手精确地到达A点，即物体的上方。机械手下降125mm，右移150mm，
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