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(一)分析被控对象并提出控制要求
详细分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电、液之间的配合,提出被控对象对PLC控制系统的控制要求,确定控制方案,拟定设计任务书。
(二)确定输入/输出设备
根据系统的控制要求,确定系统所需的全部输入设备(如:按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等)和输出设备(如:接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器 等),从而确定与PLC有关的输入/输出设备,以确定PLC的I/O点数。
(三)选择PLC
PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择,详见本章第二节。
(四)分配I/O点并设计PLC外围硬件线路
1.分配I/O点
画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表,该部分也可在第2步中进行。
2.设计PLC外围硬件线路
画出系统其它部分的电气线路图,包括主电路和未进入可编程控制器的控制电路等。
由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。
(五)程序设计
1.程序设计
根据系统的控制要求,采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线,逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序,逐步完善系统指定的功能。除此之外,程序通常还应包括以下内容:
1)初始化程序。在PLC上电后,一般都要做一些初始化的操作,为启动作必要的准备,避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有:对某些数据区、计数器等进行清零,对某些数据区所需数据进行恢复,对某些继电器进行置位或复位,对某些初始状态进行显示等等。
2)检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立,一般在程序设计基本完成时再添加。
3)保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分,必须认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱。
2.程序模拟调试
程序模拟调试的基本思想是,以方便的形式模拟产生现场实际状态,为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同,模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。
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日本机器人工业协会的报告显示,今年第二季度日本机器人出口数量同比增长13%。在欧元区,计算机编程领域的就业人数不降反升。美国国际贸易委员会的数据显示,今年前8个月,美国商品进口同比减少11%,但工业机器人进口增长5%。
通过与人工智能公司Brain Corp的合作,美国零售企业沃尔玛旗下的山姆俱乐部,计划在今年秋季向其门店继续布置372台新的自动地板清洁器,而这些小机器人还附带一个功能——分析货架库存。沃尔玛公司表示,出于疫情防控需要,购物者日益青睐与他人接触较少的购物体验,机器人和人工智能能够提供更好解决方案,帮助降低成本。
在送餐、分发快递、测量体温、核酸采样等领域,自动化和数字化技术也大显身手。国际电气电子工程师协会评论指出,机器人已经成为疫情防控不可或缺的“一线工作者”,在医院、办公室和城市发挥了关键作用。
丹麦蓝海机器人公司生产的UVD消毒机器人和服务机器人成了欧洲多家医院的“网红”,这款机器人装载的紫外线照射灯射出的紫外线光束可以通过破坏细菌、病毒和其他有害微生物的脱氧核糖核酸和核糖核酸,消杀99.99%的病原体。UVD消毒机器人仅用10分钟就可以消杀一间房屋,并且可以避免人工消毒带来的感染风险。
疫情防控期间,日本椿本集团的自动分拣和传输设备需求猛增,该公司还与初创科技企业合作,研发线上卡车运输交接系统,司机无需接触即可完成货物交割,节省时间,也减少了接触传染风险。据日本媒体报道,未来日本对无人自动化系统的需求将持续增加,到2025年,仅下一代物流系统的需求就将达到6510亿日元(1元人民币约合15.6日元)。