PLC 氣壓控制

氣壓控制透過控制電磁閥的開關，使用壓縮空氣的流動產生動力。構造簡單，且能頻繁啟動，在短時間產生快速的動作反應。為一種除了馬達外最常使用於控制設備中的動力來源。氣壓控制系統由氣壓產生組件產生高壓控制，由控制元件操作空氣及動力流向，並使用驅動元件使動力能反應於應用體中。

1.氣壓產生組件：將空氣加壓，使能量儲存於壓縮空氣中

Ex.空氣壓縮機、氣壓調整組合、濾清器、調整器、潤滑器(FRL三點組合)

2.氣壓控制元件：根據氣體本身特性進行控制，方向決定動力的形式，流量及壓力則決定的輸出的速度及功率。

(1)方向控制閥 (2)流量控制閥 (3)壓力控制閥

3.氣壓驅動元件：以空氣流出之動力轉換成應用面，主要分成直線運動及旋轉運動。

(1)氣壓缸-直線運動 (2)氣壓馬達-圓周運動

*電磁閥-

依磁力改變閥體位置，使壓縮氣體的運動方向產生變化

(1)單邊-一邊為彈簧，另一邊為線圈，克服張力需使用自保持電路

(2)雙邊電磁閥：兩邊皆為線圈，具有記憶保持特性

電磁閥標示：

P-壓力來源，通常接空氣筒或空氣壓縮機等。

A,B,C工作口-輸出氣體，作為主要動力來源。

R,S,T 排氣口-將非工作用之多餘氣體排出。

四口二位4W/2P

如下圖所示，此為單邊電磁閥，左邊為電磁鐵，右邊為彈簧。激磁後會閥位變換，斷電後則因彈簧力回歸原閥位。二位即表示以上兩種閥位，四口則表示，共A,B兩個工作口、P壓力來源以及R排氣孔。

五口二位5W/2P

(1) 正常閥位

進氣P->B  排氣 A->R   

(2) 激磁閥位

進氣P->A  排氣 B->S    

順序功能圖Sequential Function Chart (SFC)

PLC自傳統繼電器電路發展而來，延續階梯圖的設計邏輯，但階梯圖對於非設計者而言並無法很簡易明瞭相關流程狀態與動作的關係，故利用流程圖表示控制的關係。以下為SFC主要的幾種表示模式：

1.狀態或步進點(state, status, stage, step)

(1)初始狀態或步進點-PLC開機後的第一個狀態，以雙線方框表示。一般均以開機初始脈波達成開機初始狀態：M8002，初始狀態共十個，S9~S9

(2)原點復歸狀態或步進點-專用於原點復歸，S10~S19

(3)一般狀態或步進點-以單線方框表示，S20~S499 非停電保持型 S500~S899 停電保持型

(4)執行中狀態或流程中步進點-

2.動作(Action)或處理(Process)：在有效狀態下執行的任務。

(1)驅動此狀態對應的輸出繼電器、計時器、 計數器

(2)將上個狀態復歸成Reset或OFF

(3)當轉移條件成立時，機械動作進入下一個狀態

3.轉移條件(Transition)：狀態與狀態之間，表示促使狀態發生轉移的接點。

機械臂反運動學

機械臂反運動學由已知位置及方位反求各關節所需角度及位移量，為機械臂最常見的應用之一，用於規劃終端工作點及運算軌跡曲線

由運動學矩陣關係，解非線性聯立方程式。求解中最佳狀況為解析解，如有多組解則須代入原方程式或以幾何關係驗證確認是否合理。如無解析解則使用數值解，但在運算上無即時性，故機械臂在設計時會避免此狀況發生。