PLC運動控制實例及解析（松下）

前言

可編程序控制器（PLC）是20世紀60年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制裝置。它綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，功能十分強大，遠遠超出了原先PLC的概念，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)的運動控制、過程控制、通信網(wǎng)絡(luò)和人機交換等各個領(lǐng)域。系統(tǒng)了解PLC運動控制技術(shù)原理、軟件編程及其應(yīng)用，已成為各院校廣大師生、工程技術(shù)人員、技術(shù)管理人員的迫切愿望。運動控制是自動化技術(shù)與電氣拖動技術(shù)的融合，在國民經(jīng)濟的各個行業(yè)中起著重要作用。為此，我們遵循天津工程師范學(xué)院的辦學(xué)特色，尊重科學(xué)，注重實踐，結(jié)合筆者多年的教學(xué)實踐和TVT-99系列、TVT-2000系列典型工業(yè)控制的教學(xué)實物模型編寫了“PLC運動控制技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)教程”系列叢書。全套叢書共分《PLC運動控制實例及解析（松下）》、《PLC運動控制實例及解析（西門子）》、《現(xiàn)代生產(chǎn)物流作業(yè)系統(tǒng)中PLC運動控制技術(shù)的應(yīng)用》三冊，讀者可按實際需要進行閱讀。本書以松下FP系列PLC為例，主要介紹了可編程序控制器運動控制技術(shù)典型的應(yīng)用實例，分析其控制原理，講解PLC編程、聯(lián)網(wǎng)以及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計等。全書共分六章，第一章主要介紹了運動控制技術(shù)的基本組成，PLC在運動控制中的應(yīng)用以及系統(tǒng)中的檢測，電動機驅(qū)動和伺服驅(qū)動單元的工作原理等；第二章詳細介紹了松下FP∑型PLC的位置控制單元模塊的基本原理、使用方法和應(yīng)用實例；第三章以立體倉庫模型作為運動控制的典型應(yīng)用實例，詳細介紹了立體倉庫模型的基本結(jié)構(gòu)、主要功能、系統(tǒng)接線、控制原理、PLC編程方法以及兩臺立體倉庫聯(lián)網(wǎng)和監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計；第四章以四軸聯(lián)動機械手模型作為運動控制應(yīng)用實例，介紹了步進電動機速度與位置控制原理、限位檢測系統(tǒng)的應(yīng)用以及旋轉(zhuǎn)碼盤與PLC高速計數(shù)器的定位檢測、系統(tǒng)的程序設(shè)計等；第五章以六層電梯模型作為載體，系統(tǒng)介紹了PC-LINK網(wǎng)絡(luò)通信原理及設(shè)置、變頻器原理、接線設(shè)置及功能，PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制原理以及觸摸屏作為電梯轎廂內(nèi)選控制器的設(shè)計原理和采用C-NET網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電梯群控、軟件編程等；第六章以材料分揀模型為實例介紹了模型的結(jié)構(gòu)、功能、運行控制原理、PLC程序設(shè)計、系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計方法等。本書可作為高職高專院校學(xué)生學(xué)習(xí)PLC運動控制技術(shù)的實訓(xùn)教材，也可供從事自動化系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的工程技術(shù)人員進行系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用時參考?！皩W(xué)練一體”是本教材的特點。在教學(xué)中宜采用講練結(jié)合的教學(xué)方法，邊講邊練，這樣做很容易將理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機地結(jié)合在一起。

內(nèi)容概要

本書是“PLC運動控制技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)教程”系列叢書之一，主要內(nèi)容包括：運動控制技術(shù)、PLC運動控制單元、立體倉庫模型位置控制系統(tǒng)、四軸聯(lián)動機械手控制系統(tǒng)、六層電梯模型運動控制系統(tǒng)、材料分揀模型控制系統(tǒng)。    本書的工程性與實踐性較強，簡明實用，對PLC用戶具有較大的參考價值。本書學(xué)練一體，可作為高職高專院校學(xué)生學(xué)習(xí)PLC運動控制技術(shù)的實訓(xùn)教材，也可供從事自動化系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的工程技術(shù)人員進行系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用時參考。

書籍目錄

前言第一章　運動控制技術(shù)　第一節(jié)　運動控制技術(shù)簡介　　一、運動控制概述　　二、PLC與運動控制　　三、運動控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域　第二節(jié)　運動控制系統(tǒng)的組成　　一、運動控制器　　二、電氣伺服機構(gòu)　　三、檢測裝置與機械裝置第二章　PLC運動控制單元　第一節(jié)　概述　　一、單元的功能　　二、單元的種類　　三、單元的作用和動作概要　　四、位置控制單元的基本動作　第二節(jié)　基本定位控制　　一、E點控制　　二、P點控制　　三、JOG方式控制　　四、原點復(fù)位控制　第三節(jié)　編程舉例　　一、一軸定位控制編程舉例　　二、二軸定位控制編程舉例第三章　立體倉庫模型位置控制系統(tǒng)　第一節(jié)　立體倉庫模型的基本結(jié)構(gòu)及主要功能　　一、立體倉庫模型的基本結(jié)構(gòu)　　二、立體倉庫模型的主要功能及工作流程　第二節(jié)　系統(tǒng)的硬件組成及其控制原理　　一、系統(tǒng)的控制及接線　　二、直流電動機　　三、步進電動機及其驅(qū)動器　　四、反射式及對射式傳感器　　五、并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源　第三節(jié)　系統(tǒng)的運行過程及PLC程序設(shè)計　　一、系統(tǒng)的運行流程　　二、系統(tǒng)程序中的主要指令介紹　　三、系統(tǒng)的程序設(shè)計　　四、立體倉庫的調(diào)試運行　第四節(jié)　兩臺立體倉庫模型的聯(lián)網(wǎng)　　一、聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的硬件組成及其連接　　二、兩臺立體倉庫通信的實現(xiàn)　第五節(jié)　自動化立體倉庫模型的上位機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計　　一、MCGS組態(tài)軟件　　二、利用MCGS組態(tài)軟件進行立體倉庫的上位機監(jiān)控設(shè)計-第四章　四軸聯(lián)動機械手控制系統(tǒng)　第一節(jié)　機械手模型的基本結(jié)構(gòu)及主要功能　　一、機械手模型的基本結(jié)構(gòu)　　二、機械手模型的主要功能　第二節(jié)　系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及其控制原理　　一、系統(tǒng)的硬件接線　　二、PLC主機　　三、步進電動機速度與位置控制系統(tǒng)　　四、傳感器定位、限位檢測控制系統(tǒng)及其應(yīng)用　　五、光電編碼器的原理與應(yīng)用　第三節(jié)　系統(tǒng)的運行過程及PLC程序設(shè)計　　一、系統(tǒng)的運行過程　　二、高速計數(shù)器指令介紹　　三、系統(tǒng)的程序設(shè)計　　四、機械手系統(tǒng)的調(diào)試運行第五章　六層電梯模型運動控制系統(tǒng)　第一節(jié)　六層電梯模型的基本結(jié)構(gòu)及主要功能　　一、六層電梯模型的基本結(jié)構(gòu)　　二、六層電梯模型的主要控制功能　第二節(jié)　六層電梯模型電氣控制系統(tǒng)的硬件配置及其控制原理　　一、六層電梯模型的PLC控制系統(tǒng)框圖　　二、PC-LINK網(wǎng)絡(luò)的通信原理及設(shè)置　　三、變頻器的基本原理、構(gòu)成、接線、設(shè)置及其應(yīng)用舉例　……第六章　材料分揀模型控制系統(tǒng)附錄　常見電氣與氣動件圖形符號參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：一、電梯的控制要求及系統(tǒng)的l／O分配1.控制要求1）在電梯轎廂運行過程中，當(dāng)前方樓層有內(nèi)層選定信號時，轎廂到達該樓層時要開門響應(yīng)該請求信號。2）在電梯轎廂運行過程中，當(dāng)前方樓層有外呼梯且同方向請求信號時，轎廂到達該樓層時要開門響應(yīng)該請求信號。3）在電梯轎廂運行過程中，當(dāng)前方樓層有外呼梯反方向請求信號時，轎廂到達該樓層時不開門，直到到達最遠的反方向請求信號后，響應(yīng)該請求信號，然后電梯轎廂反方向運行，響應(yīng)其余的請求信號。4）電梯轎廂響應(yīng)某一個請求信號時，首先開門，如果有人按下關(guān)門按鈕，轎廂將關(guān)門。如果沒有人按下關(guān)門按鈕，電梯轎廂門將延時一段時間后自動關(guān)門。5）電梯轎廂開始起動運行時，從某一個初始速度加速，到達最高運行速度后正常運行；當(dāng)轎廂需要到下一層停下時，轎廂進入該層減速區(qū)域后，先從最高速度減速，直到平層停止。2.系統(tǒng)的I／O分配I／O點數(shù)隨電梯控制的不同而不同，輸入點較多，按電梯的各個部分來分主要有轎內(nèi)指令按鈕、開關(guān)門按鈕、限位開關(guān)等。1）轎內(nèi)指令按鈕：采用觸摸屏技術(shù)，廳門招呼按鈕位于電梯的廳門口，除頂層只有下呼和底層只有上呼以外，其余每層均有上、下呼梯按鈕。廳門招呼按鈕接到單片機上，再通過RS一485串行通信連到PLC上。2）開關(guān)門按鈕：有廳門、轎門電氣觸點開關(guān)（用于保證電梯廳門、轎門都關(guān)好后開關(guān)接通時，電梯才能運行）。3）限位開關(guān)：有上極限位、下極限位、上基準位、下基準位、開／關(guān)門限位等保護。此外，還有自動／手動選擇按鈕、底層外選、急停信號、加減計數(shù)等。

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