基于plc的工业机械手无线遥控系统

《基于plc的工业机械手无线遥控系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、控制系统中文核心期刊‘微计算机信息)(测控自动化)2008年第24卷第5-1期文章编号：1008-0570(2008)05一l卸046卸2基于PLC的工业机械手无线遥控系统THEWlRELESSRE氏^C}TECClNTRoLSYSTEMFORINDUSTR

2、ALMEcHANICALARMBASEDClNPLC(山东科技大学)高波冯开林张志兵郑娟娟GAOBoFENGKai-¨nZHANGZhi-bingZHENGJuan-juan摘要：针对多关节工业机械手的比例和开关控制．以PLC作为其控制器，通过无线数传模块进行数据传输，实现远程无线遥控操作

3、。手持操作器采用16位单片机，对检测到的按钮和摇杆操作进行数据编码后通过无线的方式发送至PLC，PLC对其解码后获得指令实现对机械手各关节运动的控制。该方案成本低，具有良好的通用性和可扩展性。关键词：无线遥控：无线数传模块；PLC；机械手中图分类号：TP872文献标识码：BAbstract：Intheproportioncontrolandswitchcontrolofarticulatedindustrialmechanicalarm．thePLCiSadoptedasthecontroller，andawirelessdatatransmi

4、ssionroodulei8introducedtodesignthewirelessremotecontrolsystem．ThehandmanipulatoriSdesigned埘tha16一b“singlechip．Thebuttonmanipulationandrockermanipulationaredetectedandcodeda8adata，andthedataiStrans-mittedtothePLCwirelessly．ThePLCcontrolsthemechanicalarmbydecodingthedata．This

5、schemehasalowercostandbetterversatilityandexpansibility．Keywords：wirelessremotecontrol；wirelessdatatransmissionmodule；PLC；industriaImechanicalarm前言可编程序逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)是一种适用性强的工业用控制器．广泛应用于各类工业生产线，移动机械设备的控制等环境较恶劣的工业场合。其工作性能稳定。可扩展性强，应用简便。根据不同的模块配置，可以进行逻辑及算

6、数运算。对数字开关量、模拟量等进行控制和采集，同时具有丰富的总线接El形式．可以利用公开的协议与不同设备构成复杂的系统。在我们所研制的工业机械手中，各关节由比例阀或开关阀构成开环液压控制回路，实现比例调速或开关动作，因此我们选用了西门子的S7—200系列PLC作为其控制器。在一些环境复杂的应用场合。尤其是对于移动机械设备，控制系统的布线受到诸多限制，操作人员与控制系统的位置安排不方便。因此。具有高度灵活性的无线遥控操作系统的应用得到了推广。目前工业上应用的无线遥控操作系统一般采用无线电数字传输方式。一些芯片厂商如Infineon、Micrel、

7、RFMonolithics、Melexis、CML、ATMEL等也都推出了各种适应于不同场合和要求的RF芯片。无线数传模块是一种集成式的专用于无线数据收发的模块．可直接通过数据总线与其它控制、采集等模块连接完成无线数据收发功能。广泛应用于工业遥控、遥测，无线抄表，自动化数据采集等场合。具有可靠性高，功耗低，协议透明使用方便等优点。传输距离可以达到几十至上百米，有些甚至可以到上千米的距离。目前很多厂商推出了工业化、系列化的产品．可以根据不同的使用场合和要求选择合适的产品。目前一些厂家推出了专用的基于嵌人式处理器的工业用无线遥控器．其性能优异，集成

8、度高。如HBC、JAY等，应用于混凝土泵车、装载机等场合。但由于其一般针对专用工程设备，不高波：工学博士具有较好的通用性及可扩展性，且主要是国外厂家，价格高昂，其应用推广受到限制。在我们研制的多关节工业机械手中，采用PLC作为其主控制器．完成对液压泵站和各关节液压阀的开关及比例控制，实现机械手的基本功能。采用无线数传模块通过无线通信方式收发数字信号．实现远程无线遥控功能，所设计的手持遥控器的输入开关量及模拟量由16位单片机采集并编码输出。1总体方案该机械手用于巷道内进行混凝土喷浆作业．有自动和手动操作两种模式。自动模式下，PLC控制机械手各关节

9、按程序预定的轨迹运动．调整机械手末端的方位与角度，使喷浆喷头按设定轨迹运动，且始终垂直于受喷的巷道面，完成巷道表面的喷浆作业。手动模式下．由操作员分别