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(一)分析被控對象并提出控制要求
詳細分析被控對象的工藝過程及工作特點,了解被控對象機、電、液之間的配合,提出被控對象對PLC控制系統的控制要求,確定控制方案,擬定設計任務書。
(二)確定輸入/輸出設備
根據系統的控制要求,確定系統所需的全部輸入設備(如:按紐、位置開關、轉換開關及各種傳感器等)和輸出設備(如:接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執行器 等),從而確定與PLC有關的輸入/輸出設備,以確定PLC的I/O點數。
(三)選擇PLC
PLC選擇包括對PLC的機型、容量、I/O模塊、電源等的選擇,詳見本章第二節。
(四)分配I/O點并設計PLC外圍硬件線路
1.分配I/O點
畫出PLC的I/O點與輸入/輸出設備的連接圖或對應關系表,該部分也可在第2步中進行。
2.設計PLC外圍硬件線路
畫出系統其它部分的電氣線路圖,包括主電路和未進入可編程控制器的控制電路等。
由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統的電氣原理圖。到此為止系統的硬件電氣線路已經確定。
(五)程序設計
1.程序設計
根據系統的控制要求,采用合適的設計方法來設計PLC程序。程序要以滿足系統控制要求為主線,逐一編寫實現各控制功能或各子任務的程序,逐步完善系統指定的功能。除此之外,程序通常還應包括以下內容:
1)初始化程序。在PLC上電后,一般都要做一些初始化的操作,為啟動作必要的準備,避免系統發生誤動作。初始化程序的主要內容有:對某些數據區、計數器等進行清零,對某些數據區所需數據進行恢復,對某些繼電器進行置位或復位,對某些初始狀態進行顯示等等。
2)檢測、故障診斷和顯示等程序。這些程序相對獨立,一般在程序設計基本完成時再添加。
3)保護和連鎖程序。保護和連鎖是程序中不可缺少的部分,必須認真加以考慮。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂。
2.程序模擬調試
程序模擬調試的基本思想是,以方便的形式模擬產生現場實際狀態,為程序的運行創造必要的環境條件。根據產生現場信號的方式不同,模擬調試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。
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日本機器人工業協會的報告顯示,今年第二季度日本機器人出口數量同比增長13%。在歐元區,計算機編程領域的就業人數不降反升。美國國際貿易委員會的數據顯示,今年前8個月,美國商品進口同比減少11%,但工業機器人進口增長5%。
通過與人工智能公司Brain Corp的合作,美國零售企業沃爾瑪旗下的山姆俱樂部,計劃在今年秋季向其門店繼續布置372臺新的自動地板清潔器,而這些小機器人還附帶一個功能——分析貨架庫存。沃爾瑪公司表示,出于疫情防控需要,購物者日益青睞與他人接觸較少的購物體驗,機器人和人工智能能夠提供更好解決方案,幫助降低成本。
在送餐、分發快遞、測量體溫、核酸采樣等領域,自動化和數字化技術也大顯身手。國際電氣電子工程師協會評論指出,機器人已經成為疫情防控不可或缺的“一線工作者”,在醫院、辦公室和城市發揮了關鍵作用。
丹麥藍海機器人公司生產的UVD消毒機器人和服務機器人成了歐洲多家醫院的“網紅”,這款機器人裝載的紫外線照射燈射出的紫外線光束可以通過破壞細菌、病毒和其他有害微生物的脫氧核糖核酸和核糖核酸,消殺99.99%的病原體。UVD消毒機器人僅用10分鐘就可以消殺一間房屋,并且可以避免人工消毒帶來的感染風險。
疫情防控期間,日本椿本集團的自動分揀和傳輸設備需求猛增,該公司還與初創科技企業合作,研發線上卡車運輸交接系統,司機無需接觸即可完成貨物交割,節省時間,也減少了接觸傳染風險。據日本媒體報道,未來日本對無人自動化系統的需求將持續增加,到2025年,僅下一代物流系統的需求就將達到6510億日元(1元人民幣約合15.6日元)。