5、运用机械手可以实现连续的生产,而大大提高在生产线的工作的时间,从而能大幅提高劳动的生产率。
综上所述,有效地应用机械手,是使发展工业的必然趋势。
1.2 PLC 起源 1968 年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求; 1969 年,美国数字设备公司研制出了第一台可编程逻辑控制器 PDP—14 ,在美国通用汽车公司的生产线上试用成功,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这是第一代可 编程逻辑控制 器, 称 Programmable,是世界上公认的第一 台PLC。
1969 年,美国研制出世界第一台 PDP-14; 1971 年,日本研制出第一台 DCS-8; 1973 年,德国研制出第一台 PLC; 1974 年,中国研制出第一台 PLC。
1.3 PLC 的发展 20 世纪 70 年代初出现了微处理器。
人们很快将其引入可编程逻辑控制器,使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。
此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
个人计算机发展起来后,为了方便和反映可编程控制器的功能特点,可编程逻辑控制器定名为 Programmable Logic Controller(PLC)。
20 世纪 70 年代中末期,可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。
更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID 功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
20 世纪 80 年代初,可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。
世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。
这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
20 世纪 80 年代至 90 年代中期,是可编程逻辑控制器发展最快的时期,年增长率一直保持为 3040。
在这时期,PLC 在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的 DCS 系统。
20 世纪末期,可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。
这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。
1.4 PLC 工作原理 当可编程逻辑控制器投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,可编程逻辑控制器,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
完成上述三个阶段称作一个扫描周期。
在整个运行期间,可编程逻辑控制器的 CPU 以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
一、输入采样阶段 在输入采样阶段,可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入 I/O 映象区中的相应的单元内。
输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。
在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。
因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
二、用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段,可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序梯形图。
在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统 RAM 存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在 I/O 映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
即,在用户程序执行过程中,只有输入点在 I/O 映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在 I/O 映象区或系统 RAM 存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻 辑线 圈 的状 态 或数 据只 能 到下 一 个扫 描周 期 才能 对排 在 其 上面 的程 序 起作用。
在程序执行的过程中如果使用立即 I/O 指令则可以直接存取 I/O 点。
即使用I/O 指令的话,输入过程影