Welcome-球速体育项目三 机械手控制

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　　本章将对控制程序的每一部分进行说明（以例程序为例），目的是了解在PLC平台下对机械手进行控制的基本方法和思路，并提示一些值得注意的地方，指导同学们编写自己的控制程序。并在适当的地方加入了实验指导步骤。这些简单的实验实际上是各个功能模块的功能演示，可以让实验者在不阅读程序的情况下，逐步理解机械手的控制方式，所以对于没有编程要求的实习（或是在开始编程以前），可以按照这些实验步骤去实验，这样可以更块，更简单的熟悉机械手的控制方法。

　　本设备装有3台步进电动机、1台需要调速的直流电动机，因而需要3个PLSY输出口，1个PWM输出口。PLC特殊输出口只有Y1、Y0，因此采用继电器通断一口变四口，达到设备要求。Y0口电路图如下（Y1口类同）：

　　3:根据细分的方式根据需要的转速确定周期，（请参照机械手的最大运行速度，防止速度过快）

　　1：如果电脑上没有安装三棱编程软件，请先在电脑上安装该软件，该软件在附带的资料光盘中。运行SETUP，安装。

　　2:连接机械手的电源，以及PLC的编程电缆，请注意将PLC上的运行开关打到OFF端。

　　3:打开GX Developer，首先创建新工程；需要选择PLC系列及类型，本实验装置采用的FX1N系列PLC因此PLC系列采用FXCPU，类型采用FX1N（C）。

　　PTO功能可以输出一串脉冲(占空比50%)，用户可以控制脉冲的周期和个数。PTO功能是由PLSY（指定的频率产生定量脉冲的指令）指令实现的。

　　本文章所说明的方法并不是最好的，只是说明这个例程序的编制方法，旨在抛砖引玉，让同学们了解编程过程并自己编写出应用程序。

　　FX1N配备了两路的PTO(高速脉冲输出)，可以直接用于步进电机的驱动，可以提供指令的方式，实现加减速的控制。

　　PLC通讯采用COM1口9.6Kbps用来同上位机进行通讯。自己指定相应的通讯协议，并编写其程序。

　　因为步进电机驱动器提供了细分功能，所以在计算脉冲个数的时候就要注意，不同的细分方式下电机的相同转数则需要不同的脉冲个数，可以这样简单的理解细分，N细分就是N个脉冲走1步，这样我们就可以得到这样的公式

　　步进电机驱动器的PLS接口提供到了PTO的输出，所以只要我们按照相应的数量，周期输出脉冲，那么电机就能实现相应的运动距离了。

　　3、PLC与计算机专有协议通信方式(无须梯形图，电脑直接读写操纵PLC)

　　4、PLC与计算机无协议通信方式(梯形图RS指令方式，可自定义通信协议)

　　5：根据运动方向，确定方向信号DIR的高低(参照接口信息及脉冲方向选择表)，在编程的时候注意方向信号的处理问题。

　　通过本节的介绍，基本上了解了用PTO来驱动步进电机的方法，请按照要求编制下面的实验程序

　　本设备所需的输入输出点个数大于三菱PLC提供输入输出点个数，这就需要我们在硬上加以扩展。

　　4：在线写入，（写入时，请连接好通讯电缆，并关闭上位机VB程序，对程序进行编译下载。

　　5：下载完成后将PLC置于运行状态，打开上位机界面，点回原点，等待机械手回原点完成。然后点退出，在退出的时候弹出的是否将PLC置于STOP的对话框上选“确定”。（对于上位机程序的安装使用请参考使用说明部分）

　　对于下面的实验，有一些我们提供了参考的程序（如果运行例程序请先确定驱动器的DIP设置是否合适），希望对读者的理解有所帮助。

　　FX1N有两台PTO/PWM生成器，建立高速脉冲链或脉冲宽度调节波形。一台生成器指定给数字输出点Y0，另一台生成器指定给数字输出点Y1。

　　PTO/PWM生成器和进程图像寄存器共用Q0。0和Q0。1。PTO或PWM功能在Y0或Y1位置现用时，PTO/PWM生成器控制输出，并禁止输出点的正常使用。输出波形不受进程图像寄存器状态、点强迫数值、执行立即输出指令的影响。PTO/PWM生成器非现用时，输出控制转交给进程图像寄存器。进程图像寄存器决定输出波形的初始和最终状态，使波形在高位或低位开始和结束。

　　要求: 1按照上面讲解的步骤进行编制，需要其他信息如机械参数等。请查阅本手册附带的表格和元器件手册，需要实际测量的要进行实际的测量。

　　2在调试程序以前请先确认选择的脉冲周期以及细分方式，保证运行速度不要太快，防止发生冲撞）。

　　本章中所提出的实验程序都是为编写机械手的控制程序服务的。对机械手的控制来说下面每一部分都是不可缺少的内容，并且他们之间互相联系，不可能独立的运行。在编程的时候都要互相考虑，所以建议编程者详细的阅读完本手册，并形成了自己的控制思路后再开始编程。一个复杂的控制系统不可能一帆风顺的完成编程的任务，熟悉整个系统的结构，确立明确的控制方法将会大大减少中间出现错误甚至推倒重来的可能性。

　　上位机程序实现了对整个机械手的主要控制，包括点动，走定长，回原点，执行固定循环等等，这些都需要PLC相应的程序进行配合。

　　下面按照一般的程序编制顺序对所用到的功能以及实现方法逐个进行讲解。读者可以在完全熟悉整个过程的情况下按照下面的顺序从简单的程序开始编制自己的控制程序。