PLC運動控制技術應用設計與實踐（松下）

前言

任務驅動式PLC編程及運動控制技術應用系列教程按不同的PLC型號和內容深淺分為八冊，讀者可按實際情況選擇不同的分冊進行閱讀學習，本書是其中之一?？删幊绦蚩刂破鳎≒LC）是20世紀60年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制器，作為運動控制器，它遠遠超出了原先PLC的概念，已廣泛應用于各種運動控制系統(tǒng)中。目前，運動控制領域已經發(fā)生了日新月異的變化，各種現(xiàn)代控制技術已被廣泛應用到各種工程實際中。例如，自適應控制、最優(yōu)控制、魯棒控制、滑模變結構控制、模糊控制、神經網絡控制以及各種智能控制都已經深入到傳統(tǒng)的運動控制系統(tǒng)中，具有較高的靜動態(tài)性能的運動控制系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。本書以松下FP-x型PLC為例，主要介紹PLC運動控制系統(tǒng)的控制原理、PLC編程與調試、系統(tǒng)接線、聯(lián)網以及監(jiān)控系統(tǒng)設計等。全書共分6章：第1章主要介紹運動控制系統(tǒng)的基本結構，PLC在運動控制中的應用，運動控制技術實訓設備的功能及其實訓內容；第2章介紹帶式傳送機變頻調速的各種控制方式及其應用；第3章介紹行走機械手的速度與位置控制的各種方法及其實踐；第4章介紹貨物傳輸與搬運系統(tǒng)的PLC網絡控制；第5章詳細介紹了人機界面在行走機械手中的應用；第6章主要介紹倉儲、柔性制造加工、現(xiàn)代生產線等典型的PLC運動控制系統(tǒng)的應用實例，介紹了PLC運動控制技術的應用與設計，并配有技能大賽通用試題。本書工程性與實踐性比較強，簡明實用，對PLC用戶具有較大參考價值。本書可作為職業(yè)院校學生學習PLC運動控制技術的實訓教材，也可以作為技能大賽參考書?！皩W練一體”是本書的特點。本套教材配有第4章和第6章實訓內容的程序光盤。

內容概要

本書是“任務驅動式PLC編程及運動控制技術應用系列教程”之一，主要內容包括：PLC運動控制技術概述、帶式傳送機的變頻調速控制、行走機械手的速度與位置控制、貨物傳輸與搬運系統(tǒng)的PLC網絡控制、人機界面在行走機械手中的應用、PLC運動控制系統(tǒng)的設計與實踐。　　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。本書學練一體，可作為職業(yè)院校學生學習PLC運動控制技術的實訓教材，也可供從事自動化系統(tǒng)設計與開發(fā)的工程技術人員進行系統(tǒng)設計和應用時參考。

書籍目錄

前言第1章PLC運動控制技術概述　1.1PLC運動控制技術　　1.1.1運動控制的概念　　1.1.2運動控制技術的基本要素　　1.1.3PLC與運動控制　　1.1.4運動控制系統(tǒng)的分類及其應用場合　1.2PLC運動控制系統(tǒng)的組成及各部分的作用　　1.2.1工作人員操作站　　1.2.2運動控制器　　1.2.3驅動器　　1.2.4伺服機構　　1.2.5檢測裝置　　1.2.6機械裝置　1.3PLC運動控制技術實訓設備　　1.3.1TVT—METS3系統(tǒng)結構及其功能　　1.3.2系統(tǒng)的實訓內容　1.4小結與作業(yè)　　1.4.1小結　　1.4.2作業(yè)第2章帶式傳送機的變頻調速控制　2.1實訓任務　　2.1.1帶式傳送機的起動和正反轉控制　　2.1.2采用PLC實現(xiàn)帶式傳送機的簡單控制　　2.1.3采用PLC實現(xiàn)帶式傳送機的無級調速控制　　2.1.4帶式傳送機的閉環(huán)調速控制　2.2小結與作業(yè)　　2.2.1小結　　2.2.2作業(yè)第3章行走機械手的速度與位置控制　3.1實訓任務　　3.1.1采用光電編碼器、高速計數器和直流電動機實現(xiàn)行走機械手的定位控制　　3.1.2采用步進驅動系統(tǒng)實現(xiàn)行走機械手的速度與位置控制　　3.1.3采用伺服驅動系統(tǒng)實現(xiàn)行走機械手的速度與位置控制　3.2小結與作業(yè)　　3.2.1小結　　3.2.2作業(yè)第4章貨物傳輸與搬運系統(tǒng)的PLC網絡控制第5章人機界面在行走機械手中的應用第6章PLC運動控制系統(tǒng)的設計與實踐目錄附錄附錄APLC運動控制系統(tǒng)中變頻器與交流伺服電動機的參數設置附錄BPLC運動控制系統(tǒng)中電氣與氣動元器件的圖形符號附錄CPLC內部繼電器、存儲器及特殊內部繼電器和寄存器數據參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：運動控制技術是自動化技術與電氣拖動技術的融合，利用PLC作為運動控制器的運動控制技術就是PLC運動控制技術。它綜合了微電子技術、計算機技術、檢測技術、自動化技術以及伺服控制技術等學科的最新成果，現(xiàn)已廣泛應用于國民經濟的各個行業(yè)，并起著重要作用。運動控制技術所涉及的知識面極廣，應用形式繁多，各種現(xiàn)代工業(yè)控制技術，如自適應控制、最優(yōu)控制、模糊控制、神經網絡控制及各種智能控制已深入到運動控制系統(tǒng)中。由于本書篇幅所限，只主要介紹采用PLC作為運動控制器、以電動機作為動力源的運動控制系統(tǒng)的應用設計與實踐。1.1.1 運動控制的概念采用PLC作為運動控制器的運動控制，是將預定的目標轉變?yōu)槠谕臋C械運動，使被控制機械實現(xiàn)準確的位置控制、速度控制、加速度控制、轉矩或力矩控制以及這些被控制機械量的綜合控制。顯然，運動控制系統(tǒng)的控制目標是位置、速度、加速度、轉矩或力矩等。本書主要介紹位置和速度、加速度控制及其實訓指導。位置控制是將某負載從某一確定的空間位置按某種軌跡移動到另一確定的空間位置，工業(yè)機械手或機器人就是典型的位置控制應用實例。速度和加速度控制是使負載以確定的速度曲線進行運動，例如風機和水泵通過調速來調節(jié)流量或壓力，電梯通過速度或加速度調節(jié)來實現(xiàn)轎廂的平穩(wěn)升降和平層。傳統(tǒng)的運動控制內容是電氣傳動技術。早期的運動控制一般僅是實現(xiàn)點到點的運動控制，在運動的起點和終點裝有位置開關，到位后停止運動。隨著生產的不斷發(fā)展，從20世紀30年代開始使用直流調速系統(tǒng)。但直流電動機具有電刷和換向器，成本較高，維護工作量較大。直到20世紀60年代，電力電子技術的發(fā)展使交流變頻調速得以推廣。目前的調速產品80％以上均采用交流調速技術，因為它的成本和維護費用較低，并且交流調速系統(tǒng)具有高精度、大量程、快速反應等技術性能，達到了直流調速系統(tǒng)的水平，所以得到廣泛應用。為了提高產品的質量和產量，并降低成本，20世紀初，制造業(yè)開始采用“大量生產方式”的新技術，零件加工采用專用機床，裝配工序采用流水線作業(yè)，形成“剛性生產線”。運動控制技術也逐步從位置控制、速度控制發(fā)展到加速度控制和軌跡控制。

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《PLC運動控制技術應用設計與實踐(松下)》：一體化教材，職業(yè)院校電氣類、機電類和電氣自動化類專業(yè)學生的PLC基礎教學和實訓指導，技能大賽用書，職業(yè)院校、中級電工、高級電工技能大賽輔導，考工培訓教材，中級電工、高級電工職業(yè)鑒定培訓，自學參考書，PLC從業(yè)人員和愛好者的自學參考。

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