《工业机器人PLC控制》是全国高等职业教育“十二五”规划教材,主要讲解了工业机器人中的PLC(可编程逻辑控制器)的应用与维护。本章共分为五个部分,深入阐述了PLC的基础知识。
5.1 可编程序逻辑控制器概要:
PLC是一种专为工业环境设计的数字运算电子系统,其英文全称Programmable Logic Controller。根据1987年国际电工委员会(IEC)的定义,PLC具备存储式逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等功能,通过数字或模拟输入/输出接口控制各类机械设备或生产过程。PLC的特点在于其灵活性和可靠性,编程简单,能适应各种工业应用场景。其应用范围广泛,包括但不限于开关量控制、模拟量控制、运动控制、数据处理以及通信联网。
5.1.1 PLC的定义:
PLC作为工业计算机,是一种用程序改变控制功能的设备,使用面向用户的指令,便于编程。它可以实现逻辑运算、顺序控制、定时计数和数学运算,同时具备数字量与模拟量的输入输出能力。PLC的应用涵盖冶金、石油、化工、汽车制造等多个行业,是自动化控制的重要组成部分。
5.1.2 PLC的特点:
PLC以其高可靠性、强抗干扰能力著称。由于采用微电子技术,减少了机械触点,从而提高了系统的稳定性。此外,PLC还有以下特点:
1. 可靠性高:由于采用冗余设计和故障检测机制,能够在恶劣环境下稳定工作。
2. 抗干扰能力强:具备良好的电磁兼容性,能抵御工业现场的电气噪声。
3. 灵活性强:通过编程可快速修改控制逻辑,适应生产需求的变化。
4. 易于扩展:可以添加输入/输出模块,方便扩展控制规模。
5. 易于维护:故障诊断和维修相对简单,降低了停机时间。
5.2 PLC的硬件结构:
这部分内容可能涉及PLC的CPU、内存、电源、输入/输出模块等组成部分的详细解析,以及它们如何协同工作以实现控制功能。
5.3 PLC的工作方式与工作过程:
这部分会介绍PLC的工作循环,包括扫描周期、输入采样、程序执行和输出刷新等步骤。
5.4 PLC的程序结构:
PLC程序通常由指令、梯形图、语句表等形式组成,描述控制逻辑。
5.5 PLC的寄存器与基本元器件:
这里会讲解PLC中的数据寄存器、计数器、定时器等,以及它们在控制逻辑中的作用。
5.6 PLC的基本元器件与指令系统:
这部分详细介绍了PLC的逻辑元件(如AND、OR、NOT等)以及用于处理数字和模拟信号的指令集。
通过学习本章内容,读者将掌握PLC的基础知识,了解其在工业机器人控制中的作用,为进一步学习和应用PLC打下坚实基础。