6ES7211-0BA23-0XB0参数介绍
欧姆龙PLC间隔定时器重复中断梯形图编程
下面是欧姆龙CPM1A系列PLC间隔定时器重复中断梯形图编程实例,程序的执行过程和分析如下:
程序分析
PLC上电后执行STIM指令,确定间隔定时器为重复中断模式,间隔定时器的定时值为50ms,子程序号为005。
当间隔定时器达到设定时间50ms时,产生中断并转去执行005号子程序,定时器的当前值又恢复为设定值并重新开始定时。
再过50 ms时又产生一次中断。
次中断执行子程序使20001 ON、20000 OFF,返回去执行主程序使01001 ON 50ms、01000 OFF 50ms 。
第二次中断执行子程序时20000 ON、20001 OFF,01000 ON 50ms、01001 OFF 50ms 。
可见该段程序的功能是:
01000和01001均能产生0.1S的脉冲, 直到间隔定时器停止计数为止。
间隔定时器的定时时间小可达0.5ms,用间隔定时器可实现高精度的定时控制
欧姆龙PLC CPM1A小型机的组成 OMRON
与所有小型机一样,CPM1A系列PLC采用整体式结构, 内部由基本单元、电源、系统程序区、用户程序区、输入/输出接口、I/O扩展单元、编程器接口及其它外部设备组成。
1.基本单元
CPM1A系列整体式PLC的基本单元又称主机单元,内含CPU,可以单独使用,是PLC控制系统不可缺少的部分,其外部连接口主要有I/O接线端子、各种外连插座或插槽,以及各种运行信号指示灯等部分。I/O接线端子可直接用来连接控制现场的输入信号(开关、按钮等)和被控执行部件(接触器、电磁阀等),总的I/O端子数量就称I/O点数,CPM1A系列整体式CPU可分作10点、20点、30点、40点。
在CPM1A系列PLC主机面板上有两个隐藏式插槽。一个是通讯编程器插槽,插接手持式编程器即可进行编程和现场调试,或配接一个专用适配器RS-232即可与个人计算机(PC机)连接,在bbbbbbs系统平台下可直接用梯形图进行编程操作,大大改进了编程环境,并可以进行实时监控和调试。另一个是I/O扩展插槽,可用于连接I/O扩展单元。
CPU主机面板上设有若干LED指示灯,其灯亮、闪烁表示单元状态2.I/O扩展单元
I/O扩展单元主要用于增加PLC系统的I/O点数以满足实际应用的需要,I/O扩展单元与CPU单元相似,体积稍小。它没有CPU,不能单独使用,只有I/O扩展插槽而没有通信编程器插槽。在它的左右两侧设有I/O连接插座,当CPU单元需要扩展I/O点数时,可直接采用带扁平电缆的插头连接即可。输入、输出端子分别连接输入或输出电路,其对应LED显示灯亮、灭分别表示输入或输出的接通状态。扩展单元的I/O点数分别为12点/8点,只有I/O为30点和40点的CPU单元才能扩展,且多连接3个I/O扩展单元。
3.编程器
CPM1A系列小型机可采用多种编程设备进行编程,在现场调试和编程比较常用的是手持式编程器。这种编程器体积小、结构紧凑、便于携带。它通过连接电缆直接插入编程器槽,在距主机一定距离处即可进行编程。利用手持式编程器可进行用户程序的输入,修改,调试以及对系统运行情况进行监控等操作。手持式编程器只能用助记符号指令输入程序,而不能直接显示梯形图。
CPM1A系列PLC也可以采用计算机进行编程和实时监控,OMRON公司SYSMAC C系列PLC配备专用编程软件CX-Programmer。
2台PLC 1:1 链接通信时的连接
★ PLC 1:1 链接通信时的数据交换
PLC bbbb 在LR区建立数据链接,实现信息共享 。
LR区自动分配给每个PLC一个 ‘写入区’,
每个 PLC 把数据写入自己的‘写入区’。
每个PLC 的‘写入区’是其他PLC的‘读出区’,
每个PLC 利用共同的LR区实现数据交换。
欧姆龙PLC简介 OMRON(立石公司)PLC概述
日本OMRON(立石公司)电机株式会社是世界上生产PLC的厂商之一。SYSMAC C系列PLC产品以其良好的性能价格比被广泛地应用于化学工业、食品加工、材料处理和工业控制过程等领域,其产品在日本其销量仅次于三菱,居第二位,在我国也是应用非常广泛的PLC之一。
OMRON C系列PLC产品门类齐、型号多、功能强、适应面广。大致可以分成微型、小型、中型和大型四大类产品。整体式结构的微型PLC机是以C20P为代表的机型。叠装式(或称紧凑型)结构的微型机以CJ型机为典型,它具有超小型和超薄型的尺寸。小型PLC机以P型机和CPM型机为典型,这两种都属坚固整体型结构。具有体积更小、指令更丰富、性能更优越,通过I/O扩展可实现10~140点输入输出点数的灵活配置,并可连接可编程终端直接从屏幕上进行编程,CPM型机是OMRON产品用户目前选用多的小型机系列产品。OMRON 中型机以C200H系列为典型,主要有C200H、C200HS、C200HX、C200HG和C200HE等型号产品。中型机在程序容量,扫描速度和指令功能等方面都优于小型机,除具备小型机的基本功能外,它可配置更完善的接口单元模块,如模拟量I/O模块、温度传感器模块、高速记数模块、位置控制模块、通讯联接模块等。可以与上位计算机、下位PLC机及各种外部设备组成具有各种用途的计算机控制系统和工业自动化网络。
在一般的工业控制系统中,小型PLC机要比大、中型机的应用更广泛。在电气设备的控制应用方面,一般采用小型PLC机都能够满足需求
CPM1A晶体管输出型PLC有脉冲输出功能。
能输出频率为20Hz~2kHz、占空比为1:1的单相脉冲
输出点为01000或01001 (两个点不能输出)
输出脉冲的数目和频率可由指令控制。
电动机正、反、停控制从继电器到PLC控制举例
上图中,若将停止按钮改为常开触点,程序应如何编?
PLC基本概念之一:PLC对常开、常闭触点都是一样的,它识别的只是输入继电器的“得电”或“断电”状态。
随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快,人们对生产效率也不断提出新要求。由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善,使机械手技术快速发展,其中气动机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、组件价格低廉、维修方便和系统安全可靠等特点,已渗透到工业领域的各个部门,在工业发展中占有重要地位。本文讲述的气动机械手有气控机械手、XY轴丝杠组、转盘机构、旋转基座等机械部分组成。主要作用是完成机械部件的搬运工作,能放置在各种不同的生产线或物流流水线中,使零件搬运、货物运输更快捷、便利。
一、四轴联动简易机械手的结构及动作过程
机械手结构如下图1所示,有气控机械手(1)、XY轴丝杠组(2)、转盘机构(3)、旋转基座(4)等组成。
其运动控制方式为:(1)由伺服电机驱动可旋转角度为360°的气控机械手(有光电传感器确定起始0点);(2)由步进电机驱动丝杠组件使机械手沿X、Y轴移动(有x、y轴限位开关);(3)可回旋360°的转盘机构能带动机械手及丝杠组自由旋转(其电气拖动部分由直流电动机、光电编码器、接近开关等组成);(4)旋转基座主要支撑以上3部分;(5)气控机械手的张合由气压控制(充气时机械手抓紧,放气时机械手松开)。
其工作过程为:当货物到达时,机械手系统开始动作;步进电机控制开始向下运动,另一路步进电机控制横轴开始向前运动;伺服电机驱动机械手旋转到达正好抓取货物的方位处,充气,机械手夹住货物。
步进电机驱动纵轴上升,另一个步进电机驱动横轴开始向前走;转盘直流电机转动使机械手整体运动,转到货物接收处;步进电机驱动纵轴下降,到达指定位置后,气阀放气,机械手松开货物;系统回位准备下一次动作。
二、控制器件选型
为达到jingque控制的目的,根据市场情况,对各种关键器件选型如下:
1.步进电机及其驱动器
机械手纵轴(Y轴)和横轴(X轴)选用的是北京四通电机技术有限公司的42BYG250C型两相混合式步进电机,步距角为0.9°/1.8°,电流1.5A。M1是横轴电机,带动机械手机构伸、缩;M2是纵轴电机,带动机械手机构上升、下降。所选用的步进电机驱动器是SH-20403型,该驱动器采用10~40V直流供电,H桥双极恒相电流驱动,大3A的8种输出电流可选,大64细分的7种细分模式可选,输入信号光电隔离,标准单脉冲接口,有脱机保持功能,半密闭式机壳可适应更恶劣的工况环境,提供节能的自动半电流方式。驱动器内部的开关电源设计,保证了驱动器可适应较宽的电压范围,用户可根据各自情况在10~40VDC之间选择。一般来说较高的额定电源电压有利于提高电机的高速力矩,但却会加大驱动器的损耗和温升。本驱动器大输出电流值为3A/相(峰值),通过驱动器面板上六位拨码开关的第5、6、7三位可组合出8种状态,对应8种输出电流,从0.9A到3A以配合不同的电机使用。本驱动器可提供整步、改善半步、4细分、8细分、16细分、32细分和64细分7种运行模式,利用驱动器面板上六位拨码开关的第1、2、3三位可组合出不同的状态。
2.伺服电机及其驱动器
机械手的旋转动作采用松下伺服电机A系列小惯量MSMA5AZA1G,其额定输出50W、100/200V共用,旋转编码器规格为增量式(脉冲数2500p/r、分辨率10000p/r、引出线11线);有油封,无制动器,轴采用键槽连接。该电机采用松下公司独特算法,使速度频率响应提高2倍,达到500Hz;定位超调整定时间缩短为以往松下伺服电机产品V系列的1/4。具有共振抑制功能、控制功能、全闭环控制功能,可弥补机械的刚性不足,从而实现高速定位,也可通过外接高精度的光栅尺,构成全闭环控制,提高系统精度。具有常规自动增益调整和实时自动增益调整两种自动增益调整方式,还配有RS-485、RS-232C通信口,使上位控制器可控制多达16个轴。伺服电机驱动器为A系列MSDA5A3A1A,适用于小惯量电动机。
3.直流电机
可回旋360°的转盘机构有直流无刷电机带动,系统选用的是北京和时利公司生产的57BL1010H1无刷直流电机,其调速范围宽、低速力矩大、运行平稳、低噪音、效率高。无刷直流电机驱动器使用北京和时利公司生产的BL-0408驱动器,其采用24~48V直流供电,有起停及转向控制、过流、过压及堵转保护,且有故障报警输出、外部模拟量调速、制动快速停机等特点。
4.旋转编码器
在可回旋360°的转盘机构上,安装有OMRON公司生产的E6A2增量型旋转编码器,编码器将信号传给PLC,实现转盘机构的jingque定位。
5.PLC的选型
根据系统的设计要求,选用OMRON公司生产的CPM2A小型机。CPM2A在一个小巧的单元内综合有各种性能,包括同步脉冲控制、中断输入、脉冲输出、模拟量设定和时钟功能等。CPM2A的CPU单元又是一个独立单元,能处理广泛的机械控制应用问题,它是在设备内用作内装控制单元的理想产品。完整的通信功能保证了与个人计算机、其它OMRONPC和OMRON可编程终端的通信。这些通信能力使四轴联动简易机械手能方便的融合到工业控制系统中。
三、软件编程
1.软件流程图
流程图是PLC程序设计的基础。只有设计出流程图,才可能顺利而便捷地编写出梯形图并写出语句表,终完成程序的设计。写出流程图非常关键也是程序设计要做的任务。依据四轴联动简易机械手的控制要求,绘制流程图如图2所示。
2.程序部分
由于论文篇幅有限,这里只列出了开始两段程序,供读者参阅,见图3。
四、结束语
四轴联动简易机械手的各个动作和状态都由PLC控制,不仅能满足机械手的手动、半自动、自动等操作方式所需的大量按扭、开关、位置检测点的要求,更可通过接口元器件与计算机组成PLC工业局域网,实现网络通信与网络控制。使四轴联动简易机械手能方便地嵌入到工业生产流水线中。