Рефераты. Разработка программы управления промышленным роботом на базе контроллера SIMATIC S5 фирмы SIEMENS

- Разъем для блока питания (АС 115/230В, DC 24В)

- Разъемные линии шины для подключения первого шинного модуля

- Отсека буферной батареи для внутреннего ОЗУ для программ

Для моего случая выберем CPU 102 со следующими характеристиками:

|Функции |Двоичные операции, скобочные |

| |операции, запись в память, |

| |вычисления, специальные функции и |

| |т.д. |

|ОЗУ для программ |4 кб |

|Модуль памяти |4 кб |

|Время обработки для 1024 двоичных |7 мс |

|операций | |

|Таймеры 0.01-9990 сек |32 |

|Меркеры |1024, из них 8 реманентных |

|счетчики |32, из них 8 реманентных |

|Адресуемые цифровые входы/выходы |448 |

|Адресуемые аналоговые входы/выходы |16 |

|Конструктивные возможности |До 4 рядов, макс. 32 периферийных |

| |модуля |

|Возможности сопряжения |SINEC L1 |

|программирование |STEP 5 |

Блок питания

Выберем PS 931, имеющий следующие характеристики:

|Входное напряжение |АС 115/230В |

|Выходной ток, при 24 В |2А |

|Разделение по потенциалу |+ |

|Сохранение питания при отключении |20 мс |

|сети | |

|Защита от короткого замыкания |электронная |

|Класс защиты |1 |

3.4 Выбор датчиков, определяющих длину детали

Принцип измерения длины деталей (деталь А длиннее детали В) основан на

следующем принципе:

С одной стороны конвейера помещены два источника оптических излучений,

а с другой стороны конвейера – два приемника этих излучений. Деталь типа В

перекрывает два источника излучений, а деталь типа А – один источник.

В качестве источника излучения можно выбрать люминесцентный индикатор.

Его высвечивание может осуществляться либо электрическим полем,

прикладываемым к электролюминесцентному конденсатору, либо током,

протекающим через люминофор. Люминесцентный конденсатор состоит из

подложки, на которую наносится проводящий слой (электрод), слоя люминофора,

защитного слоя и второго электрода. Если выход света осуществляется со

стороны подложки, то она выполняется прозрачной.

В качестве приемника излучения выберем фоторезистор. Чувствительный

элемент в фоторезисторе выполнен в виде пластинки, на которую нанесен слой

полупроводникового фоточувствительного материала. Электропроводность

полупроводниковых материалов обусловлена возбуждением электронов в

валентной зоне и примесных уровнях.

При небольших уровнях освещенности преобразователя число возбужденных

светом электронов пропорционально освещенности. Его электрическая

проводимость [pic], где [pic] - фототок, [pic] - напряжение, приложенное к

преобразователю, также пропорционально освещенности.

При больших освещенностях пропорциональность нарушается.

Вольт-амперная характеристика фоторезисторов линейна, то есть их

сопротивление не зависит от приложенного напряжения. Фоторезисторы имеют

высокую чувствительность, но их сопротивление зависит от температуры. Для

уменьшения температурной погрешности они включаются в смежные плечи моста.

4. Разработка и написание программы управления

4.1. Разработка структуры системы управления

Для управления работой манипулятора следует подавать в определенной

последовательности сигналы на ИМ1-1, ИМ1-2, ИМ2-1, ИМ2-2, ИМ3-1, ИМ3-2, ИМ4-

1, ИМ4-2, ИМ5-1, ИМ5-2 и учитывать выходные сигналы с КВ1-1, КВ1-2, КВ2-1,

КВ2-2, КВ3-1, КВ3-2, КВ4-1, КВ4-2. Исходя из всего вышесказанного, можно

получить следующую общую схему системы управления:

Входы "Фотодатчик 1" и "Фотодатчик 2" служат для распознания типа

детали.

Технический процесс работы манипулятора и всей линии в целом проходит

под управлением устройства автоматики в соответствии с командами программы

пользователя. С помощью этой программы устройство автоматики обрабатывает

сигналы, поступающие на входы от датчиков процесса. Результат обработки

сигналов далее выдается через выходы на управляющие процессом механизмы.

4.2 Функциональная блок-схема алгоритма управления промышленным роботом

Для составления программы управления роботом составим концептуальную

блок-схему алгоритма управления:

[pic]

4.3 Присвоение адресов

Для того, чтобы наше устройство автоматики работало с

вышеперечисленными в п.4.1 входами и выходами, присвоим им в левом столбце

адреса:

|E32.0 |KB1-1 |датчики |

|E32.1 |KB1-2 | |

|E32.2 |KB2-1 | |

|E32.3 |KB2-2 | |

|E32.4 |KB3-1 | |

|E32.5 |KB3-2 | |

|E32.6 |KB4-1 | |

|E32.7 |KB4-2 | |

|E33.0 |Фотодатчик 1 | |

|E33.1 |Фотодатчик 1 | |

|E33.2 |Тара 1 сменена | |

|E33.3 |Тара 2 сменена | |

|E33.4 |Кнопка "СТОП" | |

|E33.5 |Кнопка "ПУСК" | |

| | | |

|A32.0 |ИМ1-1 |Исполнительные |

| | |механизмы |

|A32.1 |ИМ1-2 | |

|A32.2 |ИМ2-1 | |

|A32.3 |ИМ2-2 | |

|A32.4 |ИМ3-1 | |

|A32.5 |ИМ3-2 | |

|A32.6 |ИМ4-1 | |

|A32.7 |ИМ4-2 | |

|A33.0 |ИМ5-1"СХВАТ ЗАКРЫТ" | |

|A33.1 |ИМ5-2"СХВАТ ОТКРЫТ" | |

|A33.2 |"СМЕНИТЬ ТАРУ 1" | |

|A33.2 |"СМЕНИТЬ ТАРУ 2" | |

4.4 Алгоритмическое представление программы

4.4.1 Алгоритм включения меркера М0.0 (сегмент 1)

ЕСЛИ нажата кнопка "ПУСК" (Е33.5 сигнал 1)

ИЛИ нажата кнопка "Тара 1 сменена" (Е33.2 сигнал 1)

ИЛИ нажата кнопка "Тара 2 сменена" (Е33.3 сигнал 1)

И-НЕ нажата кнопка "СТОП" (Е33.4 сигнал 0)

ТОГДА взводится триггер (S/R) (М2.2 S=1)

И включается меркер М0.0 (М0.0 сигнал 1)

ЕСЛИ нажата кнопка "СТОП" (Е33.4 сигнал 1)

ИЛИ сработал КВ2-1 (Е32.2 сигнал 1)

И включен "Переполнение тары 1" (А33.2 сигнал 1)

ИЛИ сработал КВ2-1 (Е32.2 сигнал 1)

И включен "Переполнение Тары 2" (А33.3. сигнал 1)

ТОГДА сбрасывается триггер (S/R) (M2.2 R=1)

И включается меркер М0.0 (М0.0 сигнал 0)

4.4.2 Алгоритм включения меркера М0.1 (сегмент 2)

ЕСЛИ сработал "фотодатчик 1" (Е33.0 сигнал 1)

И сработал "фотодатчик 2" (Е33.1 сигнал 1)

ТОГДА взводится триггер (S/R) (М2.3 S=1)

И включается меркер М0.1 (М0.1 сигнал 1)

ЕСЛИ сработал КВ1-2 (Е32.1 сигнал 1)

И "Схват открыт" (А33.1 сигнал 1)

ТОГДА сбрасывается триггер (S/R) (М2.3 R=1)

И выключается меркер М0.1 (М0.1 сигнал 1)

4.4.3 Алгоритм включения "Схват закрыт" (сегмент 3)

ЕСЛИ включен меркер М0.0 (М0.0 сигнал 1)

И сработал КВ2-1 (Е32.2 сигнал 1)

ТОГДА включить таймер (SS) (Т1: Т!-!S)

И через время t=0,7 сек (КТ0007.2) включится "Схват закрыт" (А33.0

сигнал1 )

ЕСЛИ сработал КВ4-2 (Е32.7 сигнал 1)

ИЛИ включен меркер М0.1 (М0.1 сигнал 1)

И сработал КВ1-2 (Е32.1 сигнал 1)

ТОГДА сбросить таймер (SS) (Т1: R=1)

И выключится "Схват закрыт" (А33.0 сигнал 0)

4.4.4 Алгоритм включения ИМ2-1 (сегмент 4)

ЕСЛИ "Схват закрыт" (А33.0 сигнал 1)

И включен меркер М0.0 (М0.0 сигнал 1)

И сработал КВ2-1 (Е32.2 сигнал 1)

ТОГДА взводится триггер (S/R) (М1.0 S=1)

И включается ИМ2-1 (А32.2 сигнал 1)

ЕСЛИ сработал КВ2-2 (Е32.3 сигнал 1)

ТОГДА сбрасывается триггер (S/R) (М1.0 R=1)

И выключается ИМ2-1 (А32.2 сигнал 0)

4.4.5 Алгоритм включения ИМ1-1 (сегмент 5)

ЕСЛИ сработал КВ4-2 (Е32.7 сигнал 1)

И сработал КВ1-1 (Е32.0 сигнал 1)

И "Схват закрыт" (А33.0 сигнал 1)

И включен меркер М0.0 (М0.0 сигнал 1)

ТОГДА взводится триггер (S/R) (M1.2 S=1)

И включается ИМ1-1 (А32.0 сигнал 1)

ЕСЛИ включен КВ1-2 (Е32.1 сигнал 1)

ТОГДА сбрасывается триггер (S/R) (M1.1 R=1)

И выключается ИМ1-1 (А32.0 сигнал 0)

4.4.6 Алгоритм включения ИМ3-1 (сегмент 6)

ЕСЛИ включен КВ3-2 (Е32.5 сигнал 1)

Страницы: 1, 2, 3



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.