【正文】 另外，在校圖書(shū)館查找資料的時(shí)候，圖書(shū)館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。 基于 PLC 的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 參考文獻(xiàn) [1] 廖常初 .可編程序控制器應(yīng)用技術(shù) (第四版 )[M].重慶：重慶大學(xué)出版社， 2020 [2] 許志軍 .工業(yè)控制組態(tài)軟件及應(yīng)用 [M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ． 2020 [3] 王承義 .機(jī)械手及其應(yīng)用 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1981 [4] 白傳悅 .裝配機(jī)械手 PLC 控制系統(tǒng) [J].可編程控制器與工廠自動(dòng)化 ,2020， 6(5):134～136 [5] Saeed ,Introduction to Robotics: Analysis, Systems, Application[M].USA: Pearson Education, 2020 [6] 陳懇 ， 楊向東 ， 劉莉 ， 楊東超 .機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [7] 吳建強(qiáng) .可編程控制器原理及其應(yīng)用 [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1998 [8] 林小峰 .可編程序控制器及應(yīng)用 [M].北京：高等教育出版社， 1991 [9] David .“ Programmable Controllers for Factory Automation” . Marcel Decker, York and Basel[J].1987,5(4):10～ 23 [10] 王永華 .現(xiàn)代電氣及可編程序控制器技術(shù) [M].北京：航空航天大學(xué)出版社， 2020 [11] MITSUBISHI PROGRAMMABLE CONTROLLER MELSEC F1 SERIES Programming Manuol. 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The subject design materials handling manipulator can catch and put objects in space, make the action flexible, according to the changes of workpiece and the movement process requirements， it can change the related parameters at any time. Keywords: manipulator, PLC, sensors 基于 PLC 的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 第 1 章 緒論 隨著 我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及工業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械手在工廠的地位變得越來(lái)越重要，因?yàn)樗軌蛟谌〈斯ぴ诟邷?、潮濕的環(huán)境下工作，更好的提高了工作效率，改善了工廠的收益。 可編程序控制器 (PLC)是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)工業(yè)控制裝置。目前，正式投入使用的絕大部分機(jī)械手屬于第一代機(jī)械手，即程序控制機(jī)械手。 國(guó)外方面：近幾年國(guó)外工業(yè)機(jī)械手領(lǐng)域有如下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。 基于 PLC 的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 第 2 章 方案設(shè)計(jì)與論證 正如“建筑要穩(wěn)固，地基要打好”，一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能否成功，主要取決于它的方案是否合理，也就是說(shuō)方案的選擇是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心部分。 （ 3） PLC 控制系統(tǒng)原理框圖：如下圖 所示 電 源P L C控 制 器外 部 開(kāi) 關(guān)設(shè) 備顯 示 燈繼 電 器 電 機(jī) 圖 PLC控制系統(tǒng)原理框圖 方案論證 各自技術(shù)發(fā)展的起源 計(jì)算機(jī)是為了滿足快速大量數(shù)據(jù)處理要求的設(shè)備。 優(yōu)缺點(diǎn) 方案一： TDCS 系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng)，其控制器功能強(qiáng)而且在系統(tǒng)中作用十分重要，數(shù)據(jù)公路更是系統(tǒng)的關(guān)鍵，所以，必須整體投資一步到位，事后的擴(kuò)容難度較大；它屬于封閉式系統(tǒng)，各公司產(chǎn)品基本不兼容；該系統(tǒng)的信息全都是二進(jìn)制或模擬信號(hào)行程的，必須有 D/A 和 A/D 轉(zhuǎn)換；它可以控制和監(jiān)測(cè)工藝全過(guò)程，對(duì)自身進(jìn)行診斷、維護(hù)和組態(tài)。 相同點(diǎn) 基于 PLC 的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 在微電子技術(shù)發(fā)展的背景下，從硬件的角度來(lái)看， PLC、工業(yè)計(jì)算機(jī)、集散系統(tǒng) (TDCS)之間的差別正在縮小，都將由類似的一些微電子元件、微處理器、大容量半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和I/O 模件組成。沒(méi)有 哪種控制器是絕對(duì)完善的，也沒(méi)有哪種產(chǎn)品絕對(duì)差，只能說(shuō)根據(jù)不同的環(huán)境選擇更適用的產(chǎn)品 [7]。 綜上所述，本控制系統(tǒng)采用 PLC 控制方式。以金屬導(dǎo)體作為熔體而分?jǐn)嚯娐返碾娖?，串?lián)于電路中，當(dāng)過(guò)載或短路電流通過(guò)熔體時(shí)，熔體自身 將發(fā)熱而熔斷，從而對(duì)電力系統(tǒng)、 各種電工設(shè)備以及家用電器都起到了一定的保護(hù)作用。鑒于雙金屬片受熱彎曲過(guò)程中，熱量的傳遞需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因此，熱繼電器不能用作短路保護(hù)，而只 能作過(guò)載保護(hù)。是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件之一。具體電路設(shè)計(jì)如圖 所示： 圖 系統(tǒng)主電路圖 傳感器設(shè)計(jì) 傳感器的選型 本裝置中使用的傳感器有接近開(kāi)關(guān)和行程開(kāi)關(guān)。 傳感器的工作原理 利用光電效應(yīng)做成的 開(kāi)關(guān)叫 光電開(kāi)關(guān) 。其結(jié)構(gòu)原理如圖 所示： 圖 直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān) 1頂桿 2彈簧 3常閉觸頭 4觸頭彈簧 5 常開(kāi)觸頭 行程開(kāi)關(guān)的工作原理 行程開(kāi)關(guān)又稱限位開(kāi)關(guān)，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如 圖 所示： 基于 PLC 的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 圖 PLC硬件結(jié)構(gòu)圖 PLC 的軟件系統(tǒng)是指 PLC 所使用的各 種程序的集合，通?？煞譃橄到y(tǒng)程序和用戶程序兩大部分?？删幊绦蚩刂破鞯倪@種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。所以輸入如果是脈沖信號(hào)，它的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 輸入模塊的 CPU 濾波電路用來(lái)濾除由輸入端引入的干擾噪聲，消除因外接輸入觸點(diǎn)動(dòng)作是產(chǎn)生的抖動(dòng)引起的不良影響，濾波電路的時(shí)間常數(shù)決定了輸入濾波時(shí)間的長(zhǎng)短，其典型值為 10ms 左右。如果因?yàn)楣に嚿系纳栽S變化，需要改變電器控制系統(tǒng)的話，那么原先的整個(gè)電器控制系統(tǒng)將被全部拆除，而重新進(jìn)行布線、焊接、固定等工作，浪費(fèi)了大量的人力、物力和時(shí)間。工程師編好的程序十分清晰直觀，只要寫(xiě)好操作說(shuō)明書(shū)，操作人員經(jīng)短期的學(xué)習(xí)就可以使用。 對(duì) PLC 的經(jīng)濟(jì)分析，應(yīng)從