【正文】 在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最中心的感謝！，沒有你們的辛勤勞動(dòng)，就沒有我們今日的滿載而歸，感謝大學(xué)四年曾經(jīng)幫助過我的所有同學(xué)。離別在即，站在人生的又一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)上，心中難免思緒萬千，一種感恩之情油然而生。：初始化 Y Y Y Y Y X10=1？ X12=0？ 接通Y1,后縮 X1=1？ X12=0？ 接通Y2,上升 回到原點(diǎn) N N N 系統(tǒng)復(fù)位流程圖 機(jī)械手氣夾夾緊流程圖當(dāng)機(jī)械手經(jīng)過啟動(dòng)復(fù)位過程，然后右移，右移到位后，接著下降，下降到位后，機(jī)械手開始夾緊物體，： 回到原點(diǎn) 接通Y0，前伸 X2=1？ X5=1？ X12=0？ X12=0？ Y Y Y Y 接通Y4，夾緊 接通Y3，下降 N N N N 氣夾夾緊流程圖 機(jī)械手氣夾放松流程圖機(jī)械手夾緊物體后，然后上升，上升到位后，接著左移，左移到位后，然后偶下降，下降到位后，然后放開物體。下降到位后碰到下限位開關(guān)，輸出端Y5輸出高電平，KM5線圈通電，使伺服電機(jī)三反轉(zhuǎn)，機(jī)械手放松物體。當(dāng)后縮到位時(shí)碰到后限位開關(guān)，輸出端Y2輸出高電平，KM2線圈通電，使伺服電機(jī)二正轉(zhuǎn)，機(jī)械手上升。（三）用戶程序存儲(chǔ)區(qū) ：用戶程序存儲(chǔ)區(qū)存放用戶編制的用戶程序。（二）系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)：系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)包括I/O映象區(qū)以及各類軟設(shè)備（例如：邏輯線圈、數(shù)據(jù)寄存器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、變址寄存器、累加器等）存儲(chǔ)區(qū)。才能構(gòu)成一臺(tái)完整的PLC。四、可靠的程序安全性，可通過工具軟件FPWIN禁止上載程序可完全禁止從PLC主機(jī)讀取程序，從而保護(hù)用戶的程序資源，這樣可以防止不正當(dāng)?shù)膹?fù)制。因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)從軟件方面進(jìn)行抗干擾處理,進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。大型網(wǎng)絡(luò)化主要是朝DCS方向發(fā)展，使其具有DCS系統(tǒng)的一些功能。也就是說只要改變梯形圖，按照新工藝要求重新輸入新程序或修改原程序即可。 PLC的經(jīng)濟(jì)分析綜上所述，在各種環(huán)境中，使用PLC控制機(jī)構(gòu)設(shè)備，生產(chǎn)流水線和生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制將越來越廣泛。對于使用者來說，幾乎不需要專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)。其主要原因是因?yàn)镻LC具有以下優(yōu)點(diǎn)：靈活、通用在繼電器控制系統(tǒng)中，使用的控制器件是大量的繼電器，整個(gè)系統(tǒng)是根據(jù)設(shè)計(jì)好的電器控制圖，由人工布線、焊接、固定等手段組裝完成的，其過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。（4）輸入/輸出滯后時(shí)間輸入/輸出滯后時(shí)間又稱系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，是指可編程序控制器的外部輸入信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻至它控制的有關(guān)外部輸出信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，它由輸入電路濾波時(shí)間、輸出電路的滯后時(shí)間和因掃描工作方式產(chǎn)生的滯后時(shí)間三部分組成。在這兩個(gè)階段中，即使輸入數(shù)據(jù)和狀態(tài)發(fā)生變化I/O映象區(qū)的相應(yīng)單元的數(shù)據(jù)和狀態(tài)也不會(huì)改變。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)過程中，可編程序控制器還要完成，內(nèi)部處理、通信處理等工作，一次循環(huán)可分為5個(gè)階段。各部分通過總線(電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線)連接而成[9]。行程開關(guān)按其結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式、滾動(dòng)式、微動(dòng)式和組合式，本設(shè)計(jì)選用直動(dòng)式行程開關(guān)。本設(shè)計(jì)選用的是光電型接近開關(guān)。三個(gè)電流接觸器KM0/KM2/KM4分別控制三個(gè)電機(jī)的正轉(zhuǎn)，KM1/KM3/KM5分別控制三個(gè)電機(jī)的反轉(zhuǎn)。接觸器控制容量大，適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制。熱繼電器的作用是：主要用來對異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)，他的工作原理是過載電流通過熱元件后，使雙金屬片加熱彎曲去推動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)來帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，從而將電動(dòng)機(jī)控制電路斷開實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)斷電停車，起到過載保護(hù)的作用。使用時(shí)，將熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)電路中，當(dāng)被保護(hù)電路的電流超過規(guī)定值，并經(jīng)過一定時(shí)間后，由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體，使電路斷開，從而起到保護(hù)的作用。人們在應(yīng)用它時(shí)，可以不必進(jìn)行計(jì)算機(jī)方面的專門培訓(xùn)，就能對可編程控制器進(jìn)行操作及編程，用來完成各種各樣的復(fù)雜程度不同的工業(yè)控制任務(wù)?？偟膩碚f，在選擇控制器時(shí)，首先要從工程要求、現(xiàn)場環(huán)境和經(jīng)濟(jì)性等方面考慮。同時(shí)，用PLC控制系統(tǒng)可方便地更改生產(chǎn)流程，增強(qiáng)控制功能。PLC在過程控制的發(fā)展將是一智能變送器和現(xiàn)場總線，暨向下拓展功能，開放總線。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)通過顯示燈指示。軟件部分包括總體流程圖、梯形圖、編程指令等。機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域正在向非制造業(yè)和服務(wù)業(yè)方向擴(kuò)展，并且蓬勃發(fā)展的軍用機(jī)械手也將越來越多地裝備部隊(duì)[4] [5]。 國內(nèi)外機(jī)械手研究概況機(jī)械手自二十世紀(jì)六十年代初問世以來，經(jīng)過40多年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為制造業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化中重要的機(jī)電設(shè)備。國內(nèi)外都十分重視它的應(yīng)用和發(fā)展。s positive amp。本設(shè)計(jì)主要由硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩大部分組成，其中硬件設(shè)計(jì)包括主電路、控制電路以及電氣控制線路的設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)包括流程圖和梯形圖的設(shè)計(jì)。主電路由電機(jī)、熱繼電器、熔斷器、接觸器構(gòu)成；控制電路由PLC控制器、傳感器、行程開關(guān)等構(gòu)成。negative, so as it can achieve the function of accurate motion. 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第1章 緒論 隨著我國經(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?？删幊绦蚩刂破?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。國外方面：近幾年國外工業(yè)機(jī)械手領(lǐng)域有如下幾個(gè)發(fā)展趨勢。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： 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)測工藝全過程，對自身進(jìn)行診斷、維護(hù)和組態(tài)。相同點(diǎn)在微電子技術(shù)發(fā)展的背景下，從硬件的角度來看，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。沒有哪種控制器是絕對完善的，也沒有哪種產(chǎn)品絕對差，只能說根據(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)過載或短路電流通過熔體時(shí)，熔體自身將發(fā)熱而熔斷，從而對電力系統(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程中，熱量的傳遞需要較長的時(shí)間，因此，熱繼電器不能用作短路保護(hù)，而只能作過載保護(hù)。是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件之一。： 系統(tǒng)主電路圖 傳感器設(shè)計(jì)本裝置中使用的傳感器有接近開關(guān)和行程開關(guān)。 傳感器的工作原理利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。： 直動(dòng)式行程開關(guān)1頂桿 2彈簧 3常閉觸頭 4觸頭彈簧 5 常開觸頭 行程開關(guān)的工作原理行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。：外設(shè)I/O接口 輸出部件存儲(chǔ)器 EPROM 微處理器 運(yùn)算器 控制器電源 輸入部件I/O擴(kuò)展接口 I/O擴(kuò)展單元 受控元件輸入信號(hào)外部設(shè)備 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，只要寫好操作說明書，