第六章专家指令(doc 16)
机器人程序设计(C语言)(第2版)章节练习题及参考答案

第一章一种新的C语言学习方式1.一台能够工作的计算机包括?CPU (Central Processing Unit,中央处理单元,进行运算和控制,包括运算器和控制器等)、存储器(如RAM、ROM等)、输入设备、输出设备(包括串行/并行接口、USB等)。
其中,RAM (RandomAccess Memory,随机存储器)主要用于存储数据,ROM (RcadOnlyMemory, 只读存储器)主要用于存储程序。
2.单片机工作时需要什么?需要稳定的电源、晶振、外部存储器和编程调试接口,就像计算机工作时需要电源、晶振、硬盘或其他大容量外部存储器和操作系统一样。
微控制器是将单片机独立工作所需的电源适配器、晶振、外部存储器和串口转换电路等封装到一个模块上,这样就能直接与计算机连接并进行编程开发,不需任何其他芯片和电路。
3. AT89S52是一种什么样的单片机?是一种高性能、低功耗的8位单片机,内含8 KBISPdn-System Programmable系统在线编程)可反复擦写IOOO次的Flash只读程存器,采用ATMEL公司的高密度非易失性存储技术制造,兼容标准MCS51指令系统及其引脚结构。
在实际工程应用中,功能强大的AT89S52 已成为许多高性价比嵌入式控制应用系统的解决方案。
4. Progisp是一款什么样的软件?是一款免费下载的ISP软件,不需要专门的安装即可使用,非常方便。
使用该软件,读者可以将C语言程序生成的可执行文件下载到机器人单片机上。
使用时需要1根USBA转B 信号线。
5.简述串口调试工具的特点。
串口调试工具就是串行通信接口调试软件,集数据发送、数据接收、数据监控、数据分析等功能于一身,具有小巧精致、操作简捷、功能强大的特点,可以在串口通信监控、设备通信测试工作中有效提高效率。
6. pr i ntf ()函数称为?称为格式输出函数,其功能是按用户指定的格式,把指定的数据输出显示。
Print ()函数是C语言提供的标准输出函数,定义在C语言的标准函数库中,要使用它,必须包括定义标准函数库的头文件stdio. h o第二章最简单的C程序设计——机器人做算数1. C语言用什么整型变量?C语言用关键字imt定义整型变量。
第六章 应用指令

《电气控制与PLC》
第六章 应用指令
3.逻辑运算指令
常用:字逻辑与ANDW、字逻辑或ORW、字异或XORW、 字同或运算指令XNRW。 ANDW的运算实例
梯形图符号
《电气控制与PLC》
第六章 应用指令
用八个起动按钮(0.00~0.07)、八个停止按钮(1.00~1.07) 来分别控制八个输出线圈(10.00~10.07) 例:双按钮多位起动停止控制
第一次数据复制
第二次数据复制
使用MCRO指令
使用基本指令
《电气控制与PLC》
第六章 应用指令
本章小结
1.基本指令是位指令,而应用指令是字指令,其运 算的对象是字(通道)。 2.比较、传送、移位、四则运算和逻辑运算是常用 的应用指令,这些指令的学习为今后复杂的控制 程序编写打好基础。 3.子程序在编写较大的控制程序时很有用。
数据比较指令 数据传送指令 数据移位指令 运算与转换指令 子程序指令 高功能指令系统
《电气控制与PLC》
第六章 应用指令
第一节 数据比较指令
数据比较指令:四条指令 无符号比较 表格一致 无符号表格比较 区域比较
《电气控制与PLC》
第六章 应用指令
1.比较指令
对2组数据或常数进行比较,将比较结果反映到状态标志中
《电气控制与PLC》
第六章 应用指令
1. SFT指令
移位SFT指令能将数据一位一位地从低位移向高位。 IN: 数据信号,SP:移位信号,R: 复位信号, 数据在D1到D2的通道范围内移位。 功能:当执行条件SP由OFF → ON且R为OFF 时,IN的数据移到D1和D2之间的移位寄 存器的最右面位(最低位),寄存器的 最左位(最高位)丢失。
《电气控制与PLC》
(电气控制与PLC)第六章S7-1200的指令

2021/1/13
福州大学电气工程与自动化学院
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定时器指令——定时器的输入输出参数
TP、TON 和 TOF 定时器具有相同的输入和 输出参数
TONR 定时器具有附加的复位输入参数 R
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定时器指令——定时器的输入输出参数
参数 IN从0变为1将启动TP、TON 和 TONR,从 1变0 将启动 TOF
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提纲
1. 位逻辑指令 2. 定时器指令 3. 计数器指令 4. 数据处理指令
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定时器指令
S7-1200 PLC有4种定时器: ➢ TON:接通延迟定时器 (ON) ➢ TONR:保持型接通延迟定时器 (ON+Reset) ➢ TOF:关断延迟定时器 (OFF) ➢ TP: 脉冲定时器 (Pulse)
避免循环扫描导致指令重复执行
触点下面的M4.3为边缘存储位,用来存储上一个扫描周期时 I0.6的状态,通过比较输入信号的当前状态和上一个扫描周期的 状态来检测信号的边沿
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位逻辑指令——乒乓电路设计
用位逻辑指令实现以下功能: 按一次按钮I0.0,输出Q4.0亮,再按一次按钮,输出Q4.0灭; 重复以上。
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用比较和计数指令编写开关灯程序 要求灯控按钮I0.0按下一次,灯Q4.0亮,按下两次, 灯Q4.0,Q4.1全亮,按下三次灯全灭,如此循环。
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灯控按钮 I0.0 按 下一次,灯 Q4.0 亮,按下两次,灯 Q4.0,Q4.1 全亮, 按下三次灯全灭, 如此循环。
计算机组成原理习题答案第六章

1.如何区别存储器和寄存器?两者是一回事的说法对吗?解:存储器和寄存器不是一回事。
存储器在CPU 的外边,专门用来存放程序和数据,访问存储器的速度较慢。
寄存器属于CPU 的一部分,访问寄存器的速度很快。
2.存储器的主要功能是什么?为什么要把存储系统分成若干个不同层次?主要有哪些层次?解:存储器的主要功能是用来保存程序和数据。
存储系统是由几个容量、速度和价存储系统和结构各不相同的存储器用硬件、软件、硬件与软件相结合的方法连接起来的系统。
把存储系统分成若干个不同层次的目的是为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾。
由高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器构成的三级存储系统可以分为两个层次,其中高速缓存和主存间称为Cache -主存存储层次(Cache 存储系统);主存和辅存间称为主存—辅存存储层次(虚拟存储系统)。
3.什么是半导体存储器?它有什么特点?解:采用半导体器件制造的存储器,主要有MOS 型存储器和双极型存储器两大类。
半导体存储器具有容量大、速度快、体积小、可靠性高等特点。
半导体随机存储器存储的信息会因为断电而丢失。
4.SRAM 记忆单元电路的工作原理是什么?它和DRAM 记忆单元电路相比有何异同点?解:SRAM 记忆单元由6个MOS 管组成,利用双稳态触发器来存储信息,可以对其进行读或写,只要电源不断电,信息将可保留。
DRAM 记忆单元可以由4个和单个MOS管组成,利用栅极电容存储信息,需要定时刷新。
5.动态RAM 为什么要刷新?一般有几种刷新方式?各有什么优缺点?解:DRAM 记忆单元是通过栅极电容上存储的电荷来暂存信息的,由于电容上的电荷会随着时间的推移被逐渐泄放掉,因此每隔一定的时间必须向栅极电容补充一次电荷,这个过程就叫做刷新。
常见的刷新方式有集中式、分散式和异步式3种。
集中方式的特点是读写操作时不受刷新工作的影响,系统的存取速度比较高;但有死区,而且存储容量越大,死区就越长。
分散方式的特点是没有死区;但它加长了系统的存取周期,降低了整机的速度,且刷新过于频繁,没有充分利用所允许的最大刷新间隔。
最新FANUC机器人程序员A-讲义6(第六章)幻灯片

备注功能
二、指令的编辑
机器人不运行备注指令
6
休息片刻
Rest for a while
7
动作指令
三、指令
指令
控制指令
1:J P[1] 100% FINE 2:C P[2]
P[3] 2000mm/sec CNT100 3: L P[4] 2000mm/sec FINE
Registers,I/O, IF, SELECT,WAIT,JMP/LBL CALL,OFFSET,UTOOL_NUM ……
22
奇异点
J5=0°及附近
三、指令
特点
机器人只能进行关节运动; 若进行直线或圆弧,将会出现报警:Mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱTN-023
处理方法
1. 示教中,用JOINT(关节)坐标将J5轴调开0°,按RESET 复位报警即可;
2. 运行程序时,可将动作类型改为J或者修改机器人姿态,以 避开奇异点;也可使用腕关节动作指令Wjnt。
慎用!
PR[i]: 位置寄存器——全局变量 i=1~100
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P[2]在TUOSOELR10相中对的U坐SE标R0位的置旋转角度 参考坐此标数系据为决:定USREobRot0在和PT[O2]O的L1姿态
三、指令
在P[2]位置时,机器 人各轴的度数
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注意
三、指令
执行程序时,需要使当前的有效工具坐标系号和用户坐 标系号与该点所记录的坐标信息一致。
2、I/O(信号)指令 I/O
3、条件比较指令 IF
4、条件选择指令 SELECT
5、待命指令 WAIT
6、跳转/标签指令 JMP/LBL
7、呼叫指令 CALL
8、偏移条件指令OFFSET
doc命令大全(详细版)

doc命令⼤全(详细版)1 echo 和 @回显命令@ #关闭单⾏回显echo off #从下⼀⾏开始关闭回显@echo off #从本⾏开始关闭回显。
⼀般批处理第⼀⾏都是这个echo on #从下⼀⾏开始打开回显echo #显⽰当前是 echo off 状态还是 echo on 状态echo. #输出⼀个”回车换⾏”,空⽩⾏#(同echo, echo; echo+ echo[ echo] echo/ echo)2 errorlevelecho %errorlevel%每个命令运⾏结束,可以⽤这个命令⾏格式查看返回码默认值为0,⼀般命令执⾏出错会设 errorlevel 为13 dir显⽰⽂件夹内容dir #显⽰当前⽬录中的⽂件和⼦⽬录dir /a #显⽰当前⽬录中的⽂件和⼦⽬录,包括隐藏⽂件和系统⽂件dir c: /a:d #显⽰ C 盘当前⽬录中的⽬录dir c: /a:-d #显⽰ C 盘根⽬录中的⽂件dir c: /b/p #/b只显⽰⽂件名,/p分页显⽰dir *.exe /s #显⽰当前⽬录和⼦⽬录⾥所有的.exe⽂件4 cd切换⽬录cd #进⼊根⽬录cd #显⽰当前⽬录cd /d d:sdk #可以同时更改盘符和⽬录5 md创建⽬录md d:abc #如果 d:a 不存在,将会⾃动创建中级⽬录#如果命令扩展名被停⽤,则需要键⼊ mkdir abc。
6 rd删除⽬录rd abc #删除当前⽬录⾥的 abc ⼦⽬录,要求为空⽬录rd /s/q d:temp #删除 d:temp ⽂件夹及其⼦⽂件夹和⽂件,/q安静模式7 del删除⽂件del d:test.txt #删除指定⽂件,不能是隐藏、系统、只读⽂件del /q/a/f d:temp*.*删除 d:temp ⽂件夹⾥⾯的所有⽂件,包括隐藏、只读、系统⽂件,不包括⼦⽬录del /q/a/f/s d:temp*.*删除 d:temp 及⼦⽂件夹⾥⾯的所有⽂件,包括隐藏、只读、系统⽂件,不包括⼦⽬录8 ren重命名命令ren d:temp tmp #⽀持对⽂件夹的重命名9 cls清屏10 type显⽰⽂件内容type c:boot.ini #显⽰指定⽂件的内容,程序⽂件⼀般会显⽰乱码type *.txt #显⽰当前⽬录⾥所有.txt⽂件的内容11 copy拷贝⽂件copy c:test.txt d:test.bak复制 c:test.txt ⽂件到 d: ,并重命名为 test.bakcopy con test.txt从屏幕上等待输⼊,按 Ctrl+Z 结束输⼊,输⼊内容存为test.txt⽂件con代表屏幕,prn代表打印机,nul代表空设备copy 1.txt + 2.txt 3.txt合并 1.txt 和 2.txt 的内容,保存为 3.txt ⽂件如果不指定 3.txt ,则保存到 1.txtcopy test.txt +复制⽂件到⾃⼰,实际上是修改了⽂件⽇期12 title设置cmd窗⼝的标题title 新标题 #可以看到cmd窗⼝的标题栏变了13 ver显⽰系统版本14 label 和 vol设置卷标vol #显⽰卷标label #显⽰卷标,同时提⽰输⼊新卷标label c:system #设置C盘的卷标为 system15 pause暂停命令16 rem 和 ::注释命令注释⾏不执⾏操作17 date 和 time⽇期和时间date #显⽰当前⽇期,并提⽰输⼊新⽇期,按"回车"略过输⼊date/t #只显⽰当前⽇期,不提⽰输⼊新⽇期time #显⽰当前时间,并提⽰输⼊新时间,按"回车"略过输⼊time/t #只显⽰当前时间,不提⽰输⼊新时间18 goto 和 :跳转命令:label #⾏⾸为:表⽰该⾏是标签⾏,标签⾏不执⾏操作goto label #跳转到指定的标签那⼀⾏19 find (外部命令)查找命令find "abc" c:test.txt在 c:test.txt ⽂件⾥查找含 abc 字符串的⾏如果找不到,将设 errorlevel 返回码为1find /i “abc” c:test.txt查找含 abc 的⾏,忽略⼤⼩写find /c "abc" c:test.txt显⽰含 abc 的⾏的⾏数20 more (外部命令)逐屏显⽰more c:test.txt #逐屏显⽰ c:test.txt 的⽂件内容21 tree显⽰⽬录结构tree d: #显⽰D盘的⽂件⽬录结构22 &顺序执⾏多条命令,⽽不管命令是否执⾏成功23 && 和 ||&&顺序执⾏多条命令,当碰到执⾏出错的命令后将不执⾏后⾯的命令| | 顺序执⾏多条命令,当碰到执⾏正确的命令后将不执⾏后⾯的命令find "ok" c:test.txt && echo 成功如果找到了"ok"字样,就显⽰"成功",找不到就不显⽰find "ok" c:test.txt || echo 不成功如果找不到"ok"字样,就显⽰"不成功",找到了就不显⽰24 |管道命令dir *.* /s/a | find /c ".exe"管道命令表⽰先执⾏ dir 命令,对其输出的结果执⾏后⾯的 find 命令该命令⾏结果:输出当前⽂件夹及所有⼦⽂件夹⾥的.exe⽂件的个数type c:test.txt|more这个和 more c:test.txt 的效果是⼀样的25 > 和 >> 和 ^输出重定向命令> 清除⽂件中原有的内容后再写⼊>> 追加内容到⽂件末尾,⽽不会清除原有的内容主要将本来显⽰在屏幕上的内容输出到指定⽂件中指定⽂件如果不存在,则⾃动⽣成该⽂件type c:test.txt >prn屏幕上不显⽰⽂件内容,转向输出到打印机echo hello world>con在屏幕上显⽰hello world,实际上所有输出都是默认 >con 的copy c:test.txt f: >nul拷贝⽂件,并且不显⽰"⽂件复制成功"的提⽰信息,但如果f盘不存在,还是会显⽰出错信息copy c:test.txt f: >nul 2>nul不显⽰”⽂件复制成功”的提⽰信息,并且f盘不存在的话,也不显⽰错误提⽰信息^的作⽤是把命令符号转意成⽂本符号,它也可以转意⾃⼰,如:echo ^^W ^> ^W>c:test.txt⽣成的⽂件内容为 ^W > W^ 和 > 是控制命令,要把它们输出到⽂件,必须在前⾯加个 ^ 符号set /p=^||是管道命令,要显⽰|,就要加^26 '' 和 ""单引号的作⽤是,将多个命令组成的复合语句当成⼀条语句双引号的表⽰其内部内容为⽂本符号,它也可以连接两个或多个以空格间隔的⽂本符号for /f "tokens=15" %%i in ('ipconfig ^| find /i "ip address"') do set ip=%%iipconfig为语句⼀,find /i "ip address"为语句⼆,⽤单引号合为⼀条语句IF /I "%c%"=="1" ECHO %c%set p="I Love You!!"find if set27 <从⽂件中获得输⼊信息,⽽不是从屏幕上⼀般⽤于 date time label 等需要等待输⼊的命令@echo offecho 2005-05-01>temp.txtdate <temp.txtdel temp.txt这样就可以不等待输⼊直接修改当前⽇期28 %0 %1 %2 %3 %4 %5 %6 %7 %8 %9 %*命令⾏传递给批处理的参数%0 批处理⽂件本⾝%1 第⼀个参数%9 第九个参数%* 从第⼀个参数开始的所有参数批参数(%n)的替代已被增强。
第六章 指令流水线
Instruction Memory Instruction
应保存后面阶段用到的 指令和PC+4的值!
指令在随后阶段被送出译码! PC+4用来计算转移目标地址
不需控制信号,因为每条指令执行功能一样,是确定 的,无需根据指令的不同来控制执行不同的操作!
译码/取数(Reg/Dec)阶段
Clk
° Location 10: lw $1, 0x100($2 ) You are here! 能:$1 <- Mem[($2) + 0x100]
Ifetch Reg/Dec RegWr
1 0
功
Mem Branch
Exec ExtOp ALUOp
PC+4 Imm Rs Ra Rb Rt RFile Rt Rw Di Rd
PC+4 Imm busA bus Exec B Unit
0 1
RegWr 是Wr段 的信号
Mem/Wr Register Ex/Mem Register Zero Data Mem RADo WA Di
ID/Ex Register
Store指令呢?
RegDes=x, ALUSrc=1 ALUop=addu, Extop=1
0 Mux
Branch指令呢?
RegDes=x, ALUSrc=0 ALUop=subu, Extop=1
Extender
imm 16
32 ExtOp=?
1
Ori指令呢?
RegDes=0, ALUSrc=1 ALUop=or, Extop=0
°Exec:16位立即数符号扩展后与寄存器值相加,计算主存地址 °Mem:将寄存器读出的数据写到主存 • Wr: 加一个空的写阶段,使流水线更规整!
第六章3-1传送比较指令及应用
十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Y3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
Y2 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
Y1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
Y0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
X1 X2
X1
Y0 Y1 Y2 5s 1s
MOV Y1 T1 MOV Y0 T2 MOV X2 MOV END T2 T1
小
中 大
0
0 0
0
0 1
0
1 1
1
1 1
K1
K3 K7
图5.41 传送带工件规格判别程序
二、区间比较指令 ZCP (Zone Compare)
操作数
[S1]、[S1] : K,H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、 V,Z [D]:Y、M、S 梯形图 X0 [S1] [S2] [S] [D]
【例题】 如图所示的传送带输送大、中、小三种规格的工件,用连接X0、X1、X2端 子的光电传感器判别工件规格,然后启动分别连接Y0、Y1、Y2端子的相应操作机构; 连接X3的光电传感器用于复位操作机构。用比较指令CMP编写工件规格判别程序。
传送带工作台 工件规格与光电信号转换关系
工件规 格 光电信号输入控制字K1X0 X3 X2 X1 X0 光电转换数据
D10 T1
例,合上X1,分析Y1,Y2的工作情况。
T2 T1 T1 X1
T1 K5 T2 K5 C1 K100 MOV ZCP C1 K20 D1 K80 D1 M0 X1 Y1 Y2 8.5 s
M0 M1 M2
Y1 Y2
RST
C1
例:利用传送指令进行Y—△起动控制 X1——启动 Y0——电源 X2——停止 Y1——Y接法 Y2——△接法
电气控制与PLC第六章
END:条件结束指令,执行条件成立时结束主程序, 返回主程序起点。 MEND:无条件结束指令,结束主程序,返回主程序 起点。
30
三、停止指令
STOP:停止指令,执行条件成立时停止执行用户程序, 令CPU状态由RUN切换到STOP模式。
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四、 警戒时钟刷新指令
WAD:警戒时钟刷新指令,该指令把警 戒时钟刷新,以延长扫描周期。
33
第三节 PLC初步编程指导
一、梯形图设计规则 1. 触点应画在水平线上,不能画在垂直分支上。如图a) 中触点3被画在垂直线上,通过触点3的“能流”是双 向的,而不是单向,属于不可编程梯形图,对不可编 程梯形图可按逻辑关系不变的原则进行处理,处理后b 图
34
2. 不含触点的分支应画在垂直方向,不可 画在水平位置.
1
LD,LDN,=指令使用说明 LD,LDN指令用于与输入公共线(输入左母线)相连的触点, 也可以与OLD,AID指令配合使用于分支回路的开头。 = 指令用于输出继电器,辅助继电器,定时器及计数器等, 但不能用于输入继电器。 并联的=指令可以连续使用任意次。 LD、LDN的操作数:I,Q,M,SM,T,C,V,S。=的操 2 作数:Q,M,SM,T,C,V,S。
逻辑指令的操作
16
17
LPS、ALD、LRD、LPP指令应用示例
18
十、定时器指令
定时器是由集成电路构成,是PLC中的重 要硬件编程元件。定时器编程时提前输入时间 预设值,在运行时当定时器的输入条件满足时 开始计时,当前值从0开始按一定的时间单位 增加,当定时器的当前值达到预设值时,定时 器发出中断请求,使PLC响应作出相应的动作。 此时它对应的常开触点闭合,常闭触点断开。 利用定时器的输入与输出触点就可以得到控制 所需的延时时间。 系统提供3种定时指令:TON(通电延时), TONR(有记忆通电延时),TOF(断电延时)。
发那科机器人基础培训资料
课程名称程序员课程名称:程序员A2015-10-11上海发那科机器人有限公司第一章安全1第五章程序的管理5目录第二章机器人单元2第六章指令6第三章零点复归3第七章备份备份//加载7第四章坐标系设置4第八章基本保养8第九章机器人易耗品介绍9第一章安全1安全操作规程1.示教和手动机器人1)请不要带着手套操作示教盒和操作面板。
2)在点动操作机器人时要采用较低的速度倍率以增加对机器人的控制机会。
3)在按下示教盒上的点动键之前要考虑到机器人的运动趋势。
4)要预先考虑好避让机器人的运动轨迹,并确认该线路不受干涉。
5)机器人周围区域必须清洁、无油、水及杂质等。
安全操作规程2.生产运行1)在开机运行前,必须知道机器人根据所编程序将要执行的全部任务。
2)必须知道所有会左右机器人移动的开关、传感器和控制信号的位置和状态。
3)必须知道机器人控制器和外围控制设备上的紧急停止按钮的位置,准备在紧急情况下必知道机人控制和外控制设备的紧急停按钮的位准备在紧急情使用这些按钮。
4)永远不要认为机器人没有移动其程序就已经完成。
因为这时机器人很有可能是在等待让它继续移动的输入信号。
第二章机器人单元2系统软件机人控制柜机器人周边设备机器人1、机器人的概论一、机器人绝对值脉交流伺电机冲编码器服电机抱闸单元弧焊点焊搬运涂胶喷漆去毛刺切割激光焊接测量等2、机器人的应用弧焊、点焊、搬运、涂胶、喷漆、去毛刺、切割、激光焊接、测量等3、机器人的规型号常机器人型号包括本体型号和控制柜型号。
本体型号位于机器人J3轴手臂上,如下图:FANUCRobotR-2000i B210F如:R ‐2000iB/210F控制柜型号位于控制柜门右上角。
目前在用的主要型号有:R-J3i B、R-J3i C、R-30i A、R-30i B等。
R-30如:R30i B4、机器人的主要参数¾手部负重¾运动轴数¾2,3轴负重23轴负重¾运动范围¾安装方式¾重复定位精度¾最大运动速度在线编程:5、机器人的编程方式z在线编程:围栏内围栏外z 离线编程:6、机器人的安装环境环境温度:0-45摄氏度;环境湿度:普通: ≤75%RH(无露水、霜冻);环境湿度:普通:≤75%RH(无露水、霜冻);短时间:95%(一个月之内);不应有结露现象不应有结露现象;振动:≤0.5G(4.9M/s2) ;7、机器人的特色功能¾High sensitive collision detector高性能碰撞检测机能,机器人无须外加传感器,各种场合均适用¾Soft float软浮动功能用于机床工件的安装和取出,有弹性的机械手¾Remote TCP8、机器人的运动¾机器人根据TP示教或程序中的动作指令进行移动。
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114
第六章 专家指令
6.1 PID 运算
6.1.1 指令解说
16位指令 PID 9步
32位指令
适
用
软 元 :D0~D5975 件
字软
元件 位软元件
K,H KnX KnY KnM KnS T C D V ,Z X Y M S
S1 S2 S3 D
S3
指令与操作数
115
● 用于进行PID 控制的PID 运算程序。
达到采样时间的PID 指令在其后扫描时进行PID 运算。
设定目标值(SV)
设定测定现在值(PV) 执行程序时,
运算结果(MV)被存入中。
~ +6设定控制参数
● 对于 请根据以下程序,在可编程控制器RUN 时,务必清除保持的内容。
中为指定的停电保
持区内的数据寄存器元件号。
● 需占有自 起始的25个数据寄存器。
控制参数在PID 运算前必须预先指定。
控制参数共有25个:
: 采样时间(T S ) 1~32767(ms) (但比运算周期短的时间数值无法执行)
+1: 动作方向(ACT) bit0 0:正动作 1:逆动作。
bit1 0:输入变化量报警无 1:输入变化量报警有效
bit2 0:输出变化量报警无
S1 S2
S3
S3
D D D
S3 S3 S3 参数设定
116
1:输出变化量报警有效
bit3 不可使用
bit4 自动调谐不动作 1:执行自动调谐
bit5 输出值上下限设定无 1:输出值上下限设定有效
bit6~bit15 不可使用
另外,请不要使bit5和bit12同时处于ON 。
+2: 输入滤波常数(α) 0~99[%] 0时没有输入滤波
+3: 比例增益(Kp) 1~32767[%]
+4: 积分时间(T1) 0~32767(×100ms) 0时作为∞处理(无积分)
+5: 微分增益(KD) 0~100[%] 0时无积分增益 +6: 微分时间(TD) 0~32767(×10ms) 0时无微分处理
+7
PID 运算的内部处理占用
+19
+20 输入变化量(增侧)报警设定值 0~32767 +21 输入变化量(增侧)报警设定值 0~32767 +22 输出变化量(增侧)报警设定值 0~32767 +23 输出变化量(减侧)报警设定值有效)
117
+24 报警输出 bit0输入变化量增侧溢出 bit1输入变化量减侧溢出
bit2输出变化量增侧溢出
bit3输出变化量减侧溢出
● PID
或
软元件号不要重复。
●
PID 指令在子程序、步进梯形图、跳转指令中也可使用。
执行PID 指令前请清除 +7后再使用。
● 采样时间TS 的最大误差为-(1运算周期+1ms)~+(1运算周期)。
● 如果采样时间TS ≤可编程控制器的1个运算周期,则发生PID 运算错误。
● 输入滤波常数有使测定值变化平滑的效果。
● 微分增益有缓和输出值急烈变化的效果。
● +1 [bit 0]) +1 的[bit 0]=0:用正动作指定系统的动作方向。
+1 的[bit 0]=1:用逆动作指定系统的动作方向。
● ( +1 [bit 5]) +1 的bit5=1:输出值上下限设定有效。
有抑制PID 控制的积分项增大的效果。
+1的bit 2=0。
118
输出值
输限
时间
输入输出变化量报警设定
变化量= (前次的值)-(这次的值)
( +24)
i) 输入变化量 (bit1=1) ii) 输出变化量 (bit2=1)
119
输入变化量 输出变化
量
增侧
采样
采样
0 次数 0 次数
OFF
bit2 ON OFF
+24 bit1 bit3
OFF ON
120
121
为了执行PID 控制得到良好的控制结果,必须求得适合于控制对象的各参数的最佳值。
这里必
须求得PID 的三个常数:
比例增益 Kp ; 积分时间 T1 ; 微分时间 TD 。
这里就该阶路反应法来求取以上三个参数。
阶跃反应法是对控制系统施加0 → x %的阶跃输出,依据输入变化判断动作特性,从而求得PID 三个常数的方法。
通常取x=100,75,50 。
<动作特性>
输出值 输出值(MV)
0%
时间
122
变化量 最大倾斜 (R)
时间 (Sec)
无用时间(L) I (Sec) (Sec) <动作特性和3个常数>
123
为了能得到最佳PID 控制,使用自整定功能。
就是用阶跃反应法自动设定重要参数: 动作方向 +1的[bit0] 比例增益 +3 积分时间
+4
微分时间 +6
● 中。
这个自动调谐用输出值请根据输出设备在输出可能最大值的50%~100%范围内使用。
● 请设定自整定不能设定的参数(采样时间、输入滤波、微分增益等)以及目标值等。
若不能满足下述的注意事项,则自整定结果可能不正确。
注意事项: ◆目标值的设定
自整定开始时的测定值和目标值的差如不是150以
上则不能正确自整定。
124
因此,若不是150以上情况时,先设定自整定用目
标值,待自整定完成后,
再次设定目标值。
◆采样时间
自整定时的采样时间必须在1秒(1000ms)以上。
另外本采样时间推荐使用大大长于输出变化周期的时间值。
●
+1(ACT)的bit 4
设为ON 后,则自整定开始。
● 变化量达1/3(开始时的测定值-目标值)以上时,则自整定结束,
+1(ACT)的bit 4自动变为OFF 。
● 自动调谐请在系统处于稳定状态时开始。
如在不稳定的状态开始,则不能正确进行自动调谐。
● 必须在PID 运算执行前,将正确的测定值读入PID 测定值(PV)中。
特别对模拟量输入模块的输入值进行PID 运算时,需注意其转换时间。
本指令根据速度形、测定值徵分形运算
PID 运算。
PID 中指定的动作方向的内容,执行正动
125
之
后单元指定的参数。
PID 基本运算式:
EVn :本次采样时的偏差 Dn :本次
EVn-1:1个周期前的偏差 Dn-1:1
SV :目标值 Kp :比例增益
126
PVnf :本次采样时的测定值(滤波后) Ts :采样周期
PVnf-1:1个周期前的测定值(滤波后) TI :积分常数
PVnf-2:2个周期前的测定值(滤波后) TD :微分常数
△MV :输出变化量 MVn :本次的操作量
PVnf 是根据读入的测定值由下列运算式求得的值。
[滤波后的测定值PVnf]=PVn+L(PVnf-1-PVn) PVn :本次采样时的测定值 L :滤波系数
PVnf-1:1个周期前的测定值(滤波后)
6.1.2 应用示例
①、系统构成:
温度传感器 带屏蔽的补偿导线
(热电偶)
127
故障显示
X010:自动调揩指令
X011:PID 控制指令
电加热器 ②、设定内容:
③、电热器动作:
●<PID控制时>
D502X1ms<ON时间>
OFF ON ON ON ON ON
2秒(2000ms) 2秒(2000ms) 2秒(2000ms)
<周期>
●<自动调谐时> 最大输出的90%时
128
129
1.8秒(1800ms) 1.8秒(1800ms) 1.8秒(1800ms)
2秒(2000ms) 2秒(2000ms) 2秒(1800ms)。