工業機器人PLC連接其他設備的詳細操作

        2018-03-18 15:03:52來源:中國工業機器人 瀏覽量:
        核心摘要:PLC常見的輸入元件有按鈕、行程開關、接近開關、轉換開關、撥碼器、各種傳感器等,輸出設備有繼電器、接觸器、電磁閥等。正確地連接輸入和輸出電路,是保證PLC安全可靠工作的前提。
            我們掌握了工業機器人的編程,又掌握了PLC的控制技術,那么通過PLC控制機器人就顯得非常簡單了。只要將工業機器人和PLC有效地連接起來并進行相互之間的信號傳輸即可。工業機器人與PLC之間的通訊傳輸有“I/O”連接和通訊線連接兩種。
         
             PLC常見的輸入元件有按鈕、行程開關、接近開關、轉換開關、撥碼器、各種傳感器等,輸出設備有繼電器、接觸器、電磁閥等。正確地連接輸入和輸出電路,是保證PLC安全可靠工作的前提。
         
        1)與主令電器元件連接
         
           下圖所示是與按鈕、行程開關、轉換開關等主令電器類輸入設備的接線示意圖。圖中的PLC為直流匯點式輸入,即所有輸入點共用一個公共端COM,同時COM端內帶有DC24V電源。若是分組式輸入,也可參照下圖的方法進行分組連接。
        工業機器人PLC連接其他設備的詳細操作
        2)與旋轉編碼器連接
         
             旋轉編碼器是一種光電式旋轉測量裝置,它將被測的角位移直接轉換成數字信號(高速脈沖信號)。因些可將旋轉編碼器的輸出脈沖信號直接輸入給PLC,利用PLC的高速計數器對其脈沖信號進行計數,以獲得測量結果。不同型號的旋轉編碼器,其輸出脈沖的相數也不同,有的旋轉編碼器輸出A、B、Z三相脈沖,有的只有A、B相兩相,最簡單的只有A相。
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             如上圖所示是輸出兩相脈沖的旋轉編碼器與FX系列PLC的連接示意圖。編碼器有4條引線,其中2條是脈沖輸出線,1條是COM端線,1條是電源線。編碼器的電源可以是外接電源,也可直接使用PLC的DC24V電源。電源“-”端要與編碼器的COM端連接,“+ ”與編碼器的電源端連接。編碼器的COM端與PLC輸入COM端連接,A、B兩相脈沖輸出線直接與PLC的輸入端連接,連接時要注意PLC輸入的響應時間。有的旋轉編碼器還有一條屏蔽線,使用時要將屏蔽線接地。
         
        3)與傳感器連接
         
           傳感器的種類很多,其輸出方式也各不相同。當采用接近開關、光電開關等兩線式傳感器時,由于傳感器的漏電流較大,可能出現錯誤的輸入信號而導致PLC的誤動作,此時可在PLC輸入端并聯旁路電阻R,如下圖所示。當漏電流不足lmA時可以不考慮其影響。
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        4)與多位撥碼開關連接
         
           如果PLC控制系統中的某些數據需要經常修改,可使用多位撥碼開關與PLC連接,在PLC外部進行數據設定。如下圖所示為一位撥碼開關的示意圖,一位撥碼開關能輸入一位十進制數的0~9,或一位十六進制數的0~F。
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            如下圖所示4位撥碼開關組裝在一起,把各位撥碼開關的COM端連在一起,接在PLC輸入側的COM端子上。每位撥碼開關的4條數據線按一定順序接在PLC的4個輸入點上。由圖可見,使用撥碼開關要占用許多PLC 輸入點,所以不是十分必要的場合,一般不要采用這種方法。
        PLC與輸出元件的連接
         
        PLC開關量輸出的有:
         
        繼電器輸出:輸出交直流都可以,電壓范圍寬,電流大,動作頻率低,一般1Hz左右。
         
        晶體管輸出:只能輸出直流,一般是30V以下,電流小,動作頻率高,最高可達200KHz或更高。
         
        晶閘管輸出:只能輸出交流,一般是60-450V,電流大,動作頻率高,價格貴。
         
        模擬量輸出的有:
         
        電壓輸出,一般是-10V到+10V電壓輸出。
         
        電流輸出,一般是0-20mA、4-20mA電流輸出。
         
             PLC與輸出設備連接時,不同組(不同公共端)的輸出點,其對應輸出設備(負載)的電壓類型、等級可以不同,但同組(相同公共端)的輸出點,其電壓類型和等級應該相同。要根據輸出設備電壓的類型和等級來決定是否分組連接。
         
         
        5)與感性負載元件連接
         
        PLC的輸出端經常連接的是感性輸出設備(感性負載),為了抑制感性電路斷開時產生的電壓使PLC內部輸出元件造成損壞。因此當PLC與感性輸出設備連接時,如果是直流感性負載,應在其兩端并聯續流二極管;如果是交流感性負載,應在其兩端并聯阻容吸收電路。如下圖所示。
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        圖中,續流二極管可選用額定電流為1A、額定電壓大于電源電壓的3倍;電阻值可取50~120Ω,電容值可取0.1~0.47μF,電容的額定電壓應大于電源的峰值電壓。接線時要注意續流二極管的極性。
         
        6)與七段LED顯示器連接
         
        PLC可直接用開關量輸出與七段LED顯示器的連接,但如果PLC控制的是多位LED七段顯示器,所需的輸出點是很多的。
         
        工業機器人PLC連接其他設備的詳細操作
             如上圖所示電路中,采用具有鎖存、譯碼、驅動功能的芯片CD4513驅動共陰極LED七段顯示器,兩只CD4513的數據輸入端A~D共用PLC的4個輸出瑞,其中A為最低位,D為最高位。LE是鎖存使能輸入端,在LE信號的上升沿將數據輸入端輸入的BCD數鎖存在片內的寄存器中,并將該數譯碼后顯示出來。如果輸入的不是十進制數,顯示器熄滅。
         
              LE為高電平時,顯示的數不受數據輸入信號的影響。顯然,N個顯示器占用的輸出點數為P=4+N。如果PLC使用繼電器輸出模塊,應在與CD4513相連的PLC各輸出端接一下拉電阻,以避免在輸出繼電器的觸點斷開時CD4513的輸入端懸空。PLC輸出繼電器的狀態變化時,其觸點可能抖動,因此應先送數據輸出信號,待該信號穩定后,再用LE信號的上升沿將數據鎖存進CD4513。
         
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