【正文】 操作人員經(jīng)短期的學(xué)習(xí)就可以使用。對PLC的經(jīng)濟分析，應(yīng)從以下幾方面考慮：從影響成本的各個因素綜合考慮對目前生產(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)濟又簡捷，可以達到事半功倍的效果。網(wǎng)絡(luò)化和通信能力強是PLC發(fā)展的一個重要方面，向下可將多個PLC、I/O框架相連，向上與工業(yè)計算機、以太網(wǎng)、MAP網(wǎng)等相連構(gòu)成整個工廠的自動化控制系統(tǒng)。本設(shè)計中將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其存儲容量各不相同，一般來說，隨著PLC機型增大其存儲容量也相應(yīng)增大。上升到底時碰到上限位開關(guān)，上升停止，回到原點。放松到位時，光電開關(guān)撐開觸點閉合，成閉觸點斷開，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 主機板 氣夾放松流程圖總 結(jié)在基于PLC的機械手控制系統(tǒng)設(shè)計中，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，同時鞏固了在大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識。生我者父母。在制作畢業(yè)設(shè)計過程中我曾經(jīng)向老師們和同學(xué)們請教過不少的問題，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)計能較為順利的完成。另外，在校圖書館查找資料的時候，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[1] (第四版)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2005[2] [M].北京：機械工業(yè)出版社．2005[3] [M].北京：機械工業(yè)出版社，1981[4] [J].可編程控制器與工廠自動化,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)時光也即將敲響結(jié)束的鐘聲。當按下復(fù)位按鈕時，無論機械手處于何種運行狀態(tài)，那種狀態(tài)都會停止，而進行復(fù)位運動，復(fù)位運動的過程與啟動時復(fù)位的過程相同。后縮到位時碰到后限位開關(guān)，后縮停止，輸出端Y3輸出高電平，KM3線圈通電，使伺服電機二反轉(zhuǎn)，機械手下降。機械手若不在原點則PLC輸出端Y1輸出高電平，KM1線圈通電，使伺服電機一反轉(zhuǎn)，橫軸后縮。這部分存儲單元內(nèi)的數(shù)據(jù)得以保留；后者當PLC停止運行時，將這部分存儲單元內(nèi)的數(shù)據(jù)全部置“零”。它和硬件一起決定了該PLC的各項功能。 PLC的軟件部分與微型計算機一樣，除了硬件以外，還必須有軟件。三、可以通過普通的USB電纜與計算機實現(xiàn)簡單連接，可實現(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)展趨勢現(xiàn)代PLC的發(fā)展主要有兩個趨勢：一是向體積更小、速度更快、功能更強和價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]。這是因為使用PLC不必改動外部設(shè)備接線，只要對軟件進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，在性價比上要高于繼電器控制和單片機控制，其開發(fā)潛力要差于單片機，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)機械手系統(tǒng)中應(yīng)用更為普遍。這時才是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地響應(yīng)隨時可能變化的輸入信號，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)、存儲器(EPROM，ROM)、輸入輸出(I/O)部件、電源部件、編程器、I/O擴展單元和其他外圍設(shè)備組成。 行程開關(guān)的設(shè)計 行程開關(guān)的選型機械手的伸縮、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)橫軸和豎軸的運動范圍。 4）對于檢測體為金屬時，若檢測靈敏度要求不高時，可選用價格低廉的磁性接近開關(guān)或霍爾式接近開關(guān)。FU1至FU4四個熔斷器起過流保護作用，防止各回路發(fā)生短路現(xiàn)象；FRFRFR3三個熱繼電器對負載電機MMM3起過載保護作用，消除了主要的安全隱患。在電工學(xué)上，因為可快速切斷交流與直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制(某些型別可達800安培)電路的裝置，所以經(jīng)常運用于電動機做為控制對象﹐也可用作控制工廠設(shè)備﹑電熱器﹑工作母機和各樣電力機組等電力負載，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作用。繼電器作為電動機的過載保護元件，以其體積小，結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點在生產(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算機。PLC更適用于黑模式下運行，但在線運行時若要進行較大的程序修改，其能力略遜于STD工控機，但是從開關(guān)量控制而言，PLC的性能優(yōu)于STD工控機。機械手采用PLC控制技術(shù)，可以大大提高該系統(tǒng)的自動化程度，減少了大量的中間繼電器、時間繼電器和硬件接線，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。特別是個人計算機也被吸收到PLC系統(tǒng)中。（3）工控機的硬件組成機構(gòu)：人機一接口系統(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（2）工作原理：外部開關(guān)設(shè)備將機械手的位置信號反饋給PLC主機，PLC主機通過控制各個電機的繼電器線圈的通斷，從而控制電機的正反轉(zhuǎn)，使機械手能夠在橫軸與豎軸運動。硬件部分包括主電路圖的設(shè)計、傳感器的設(shè)計以及PLC控制電路設(shè)計。目前機械手技術(shù)有了新的發(fā)展：出現(xiàn)了仿人型機械手、微型機械手和微操作系統(tǒng)（如細小工業(yè)管道機械手移動探測系統(tǒng)、微型飛行器等）、機械手化機器、智能機械手（不僅可以進行事先設(shè)定的動作，還可按照工作狀況相應(yīng)地進行動作，如回避障礙物的移動，作業(yè)順序的規(guī)劃，有效的動態(tài)學(xué)習(xí)等）。通過此次設(shè)計可以更進一步學(xué)習(xí)PLC的相關(guān)知識，了解世界先進水平，盡可能多的應(yīng)用于實踐[2]?？傊?，機械手是提高勞動生產(chǎn)率，改善勞動條件，減輕工人勞動強度和實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的一個重要手段。 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。機械手能代替人類完成危險、重復(fù)、枯燥的工作，減輕人類勞動強度，提高勞動生產(chǎn)力，因此機械手得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計中由行程開關(guān)將位置信號傳給PLC主機，PLC分別控制各個交流電機的正反轉(zhuǎn)，從而控制機械手在橫軸與豎軸的運動；接近開關(guān)將位置信號反饋給PLC主機，通過控制交流電機的正反轉(zhuǎn)來控制機械手手爪的張合，從而實現(xiàn)機械手精確運動的功能。本章主要從課題研究的背景、目的及其意義等方面對該設(shè)計作出簡要概述。隨著微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和計算機通信技術(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步，已經(jīng)成為工廠自動化的標準配置之一[1]。這代機械手基本上采用點位控制系統(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。機械手性能不斷提高，而單機價格不斷下降；機械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展；控制系統(tǒng)向基于