【正文】 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)從以下幾方面考慮：從影響成本的各個(gè)因素綜合考慮對(duì)目前生產(chǎn)設(shè)備控制裝置來說，有三種類型：① 繼電器控制；② 半導(dǎo)體器件控制；③ PLC控制。這既經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)捷，可以達(dá)到事半功倍的效果。網(wǎng)絡(luò)化和通信能力強(qiáng)是PLC發(fā)展的一個(gè)重要方面，向下可將多個(gè)PLC、I/O框架相連，向上與工業(yè)計(jì)算機(jī)、以太網(wǎng)、MAP網(wǎng)等相連構(gòu)成整個(gè)工廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)中將220V交流電經(jīng)過1：1的隔離變壓器后再為控制系統(tǒng)供電，使供電網(wǎng)絡(luò)與控制回路之間只有磁的耦合而在電氣連接方面程完全隔離狀態(tài)。五、具有豐富的通信網(wǎng)絡(luò)功能，而且指令軟件豐富。PLC的軟件分為兩部分: 系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。（1）I/O映象區(qū)：由于PLC投入運(yùn)行后，只是在輸入采樣階段才依次讀入各輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，在輸出刷新階段才將輸出的狀態(tài)和數(shù)據(jù)送至相應(yīng)的外設(shè)。不同類型的PLC其存儲(chǔ)容量各不相同，一般來說，隨著PLC機(jī)型增大其存儲(chǔ)容量也相應(yīng)增大。上升到底時(shí)碰到上限位開關(guān)，上升停止，回到原點(diǎn)。放松到位時(shí)，光電開關(guān)撐開觸點(diǎn)閉合，成閉觸點(diǎn)斷開，停止放松。：氣夾夾緊 X12=0？ 接通Y2，上升 X12=0？ X3=1？ X6=1？ X7=1？ X12=0？ X12=0？ 接通Y5，放松 接通Y3，下降 接通Y1，后縮 N N Y N N N N N Y Y Y Y Y Y 主機(jī)板 氣夾放松流程圖總 結(jié)在基于PLC的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通過自己的不斷學(xué)習(xí)和努力，使自己在該領(lǐng)域有了一定的提高，同時(shí)鞏固了在大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)。生我者父母。在制作畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我曾經(jīng)向老師們和同學(xué)們請(qǐng)教過不少的問題，老師們的熱情解答和同學(xué)們的熱心幫助才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能較為順利的完成。另外，在校圖書館查找資料的時(shí)候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。參考文獻(xiàn)[1] (第四版)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2005[2] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2005[3] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981[4] [J].可編程控制器與工廠自動(dòng)化,2006，6(5):134～136[5] Saeed ,Introduction to Robotics: Analysis, Systems, Application[M].USA: Pearson Education, 2001[6] 陳懇，楊向東，劉莉，[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006[7] [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1998[8] [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] [M].北京：航空航天大學(xué)出版社，2003[11] MITSUBISHI PROGRAMMABLE CONTROLLER MELSEC F1 SERIES Programming Manuol. Mitsubishi Electric COR[J].1999,2(6)：101～120[12] [M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2001致 謝行文至此，我的這篇論文已接近尾聲；歲月如梭，我四年的大學(xué)時(shí)光也即將敲響結(jié)束的鐘聲。當(dāng)按下復(fù)位按鈕時(shí)，無論機(jī)械手處于何種運(yùn)行狀態(tài)，那種狀態(tài)都會(huì)停止，而進(jìn)行復(fù)位運(yùn)動(dòng)，復(fù)位運(yùn)動(dòng)的過程與啟動(dòng)時(shí)復(fù)位的過程相同。后縮到位時(shí)碰到后限位開關(guān)，后縮停止，輸出端Y3輸出高電平，KM3線圈通電，使伺服電機(jī)二反轉(zhuǎn)，機(jī)械手下降。機(jī)械手若不在原點(diǎn)則PLC輸出端Y1輸出高電平，KM1線圈通電，使伺服電機(jī)一反轉(zhuǎn)，橫軸后縮。這部分存儲(chǔ)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)得以保留；后者當(dāng)PLC停止運(yùn)行時(shí)，將這部分存儲(chǔ)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)全部置“零”。它和硬件一起決定了該P(yáng)LC的各項(xiàng)功能。 PLC的軟件部分與微型計(jì)算機(jī)一樣，除了硬件以外，還必須有軟件。三、可以通過普通的USB電纜與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單連接，可實(shí)現(xiàn)三種通信功能。硬件的抗干擾措施可以大大提高系統(tǒng)的測(cè)控精度和工作可靠性,而系統(tǒng)的抗干擾又不能完全依靠硬件解決。 PLC的發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代PLC的發(fā)展主要有兩個(gè)趨勢(shì)：一是向體積更小、速度更快、功能更強(qiáng)和價(jià)格更低的微小型方面發(fā)展；二是向大型網(wǎng)絡(luò)化、高可靠性、好的兼容性和多功能方面發(fā)展[12]。這是因?yàn)槭褂肞LC不必改動(dòng)外部設(shè)備接線，只要對(duì)軟件進(jìn)行一些改變就可以了。同樣，可編程序控制器控制也有其不足的地方，在性價(jià)比上要高于繼電器控制和單片機(jī)控制，其開發(fā)潛力要差于單片機(jī)，并且通用性不好，不同廠家的可編程序控制器以及其附屬單元都是固定專用等等[11]。操作方便、維修容易PLC采用電氣操作人員熟悉的梯形圖和功能助記符編程，使用戶十分方便的讀懂程序和編寫、修改程序。國內(nèi)外現(xiàn)有的機(jī)械手系統(tǒng)，它們的控制形式大都采用可編程序控制器控制，特別是在智能化要求程度高容量大的現(xiàn)代化工業(yè)機(jī)械手系統(tǒng)中應(yīng)用更為普遍。這時(shí)才是PLC真正的輸出。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序行和輸出刷新階段。為了使可編程序控制器的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào)，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至可編程序控制器停機(jī)或切換到STOP工作狀態(tài)。PLC的硬件系統(tǒng)由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(EPROM，ROM)、輸入輸出(I/O)部件、電源部件、編程器、I/O擴(kuò)展單元和其他外圍設(shè)備組成。 行程開關(guān)的設(shè)計(jì) 行程開關(guān)的選型機(jī)械手的伸縮、升降均采用行程開關(guān)來限位，并通過改變行程開關(guān)的位置來調(diào)節(jié)橫軸和豎軸的運(yùn)動(dòng)范圍。 4）對(duì)于檢測(cè)體為金屬時(shí)，若檢測(cè)靈敏度要求不高時(shí)，可選用價(jià)格低廉的磁性接近開關(guān)或霍爾式接近開關(guān)。FU1至FU4四個(gè)熔斷器起過流保護(hù)作用，防止各回路發(fā)生短路現(xiàn)象；FRFRFR3三個(gè)熱繼電器對(duì)負(fù)載電機(jī)MMM3起過載保護(hù)作用，消除了主要的安全隱患。在電工學(xué)上，因?yàn)榭煽焖偾袛嘟涣髋c直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制(某些型別可達(dá)800安培)電路的裝置，所以經(jīng)常運(yùn)用于電動(dòng)機(jī)做為控制對(duì)象﹐也可用作控制工廠設(shè)備﹑電熱器﹑工作母機(jī)和各樣電力機(jī)組等電力負(fù)載，接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護(hù)作用。繼電器作為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)元件，以其體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。熔斷器主要由熔體和熔管以及外加填料等部分組成。PLC的下端（輸入端）為繼電器、晶體管和晶閘管等控制部件，而上端一般是面向用戶的微型計(jì)算機(jī)。PLC更適用于黑模式下運(yùn)行，但在線運(yùn)行時(shí)若要進(jìn)行較大的程序修改，其能力略遜于STD工控機(jī)，但是從開關(guān)量控制而言，PLC的性能優(yōu)于STD工控機(jī)。機(jī)械手采用PLC控制技術(shù)，可以大大提高該系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，減少了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器和硬件接線，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。特別是個(gè)人計(jì)算機(jī)也被吸收到PLC系統(tǒng)中。（3）工控機(jī)的硬件組成機(jī)構(gòu)：人機(jī)一接口系統(tǒng)支持硬盤系統(tǒng)通信接口數(shù)字量輸入通道（DI）模擬量輸出通道（AO）數(shù)字量輸出通道（DO）圖 工控機(jī)的硬件組成結(jié)構(gòu)：PLC控制系統(tǒng) （1）硬件組成：PLC、外部開關(guān)設(shè)備、電源、顯示燈、繼電器、電機(jī)（2）工作原理：外部開關(guān)設(shè)備將機(jī)械手的位置信號(hào)反饋給PLC主機(jī)，PLC主機(jī)通過控制各個(gè)電機(jī)的繼電器線圈的通斷，從而控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，使機(jī)械手能夠在橫軸與豎軸運(yùn)動(dòng)。硬件部分包括主電路圖的設(shè)計(jì)、傳感器的設(shè)計(jì)以及PLC控制電路設(shè)計(jì)。目前機(jī)械手技術(shù)有了新的發(fā)展：出現(xiàn)了仿人型機(jī)械手、微型機(jī)械手和微操作系統(tǒng)（如細(xì)小工業(yè)管道機(jī)械手移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)、微型飛行器等）、機(jī)械手化機(jī)器、智能機(jī)械手（不僅可以進(jìn)行事先設(shè)定的動(dòng)作，還可按照工作狀況相應(yīng)地進(jìn)行動(dòng)作，如回避障礙物的移動(dòng)，作業(yè)順序的規(guī)劃，有效的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)等）。通過此次設(shè)計(jì)可以更進(jìn)一步學(xué)習(xí)PLC的相關(guān)知識(shí)，了解世界先進(jìn)水平，盡可能多的應(yīng)用于實(shí)踐[2]?？傊瑱C(jī)械手是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的一個(gè)重要手段。 position signal is sent to PLC host by approach switch, PLC host can control the paws of manipulator and realize the open and close by the control of acmotor39。機(jī)械手能代替人類完成危險(xiǎn)、重復(fù)、枯燥的工作，減輕人類勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)力，因此機(jī)械手得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)中由行程開關(guān)將位置信號(hào)傳給PLC主機(jī)，PLC分別控制各個(gè)交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而控制機(jī)械手在橫軸與豎軸的運(yùn)動(dòng)；接近開關(guān)將位置信號(hào)反饋給PLC主機(jī)，通過控制交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來控制機(jī)械手手爪的張合，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手精確運(yùn)動(dòng)的功能。本章主要從課題研究的背景、目的及其意義等方面對(duì)該設(shè)計(jì)作出簡(jiǎn)要概述。隨著微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC在硬件配置、軟件編程、通訊聯(lián)網(wǎng)功能以及模擬量控制等方面均取得了長足的進(jìn)步，已經(jīng)成為工廠自動(dòng)化的標(biāo)準(zhǔn)配置之一[1]。這代機(jī)械手基本上采用點(diǎn)位控制系統(tǒng)，沒有感覺外界環(huán)境信息的感覺器官，主要用于焊接、噴漆和上下料。機(jī)械手性能不斷提高，而單機(jī)價(jià)格不斷下降；機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展；控制系統(tǒng)向基于