【正文】 ；且 =1（下降限位開(kāi)關(guān)閉 合 ）； =0（上升電磁閥斷開(kāi)），則定時(shí)器 T55 啟動(dòng)定時(shí)。 圖 梯形圖 當(dāng) =1（上升電磁閥閉 合 ）；且 =1（左旋限位開(kāi)關(guān)閉 合 ）； =1（上升限位開(kāi)關(guān)閉 合 ），則 =0（上升電磁閥斷開(kāi)），并且 =0（左旋電磁閥斷開(kāi)），則 =1（右旋電磁閥閉 合 ）。梯形圖如圖 所示。 圖 電氣連接圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 9 J u n 2 0 07 S he e t o f F i l e : I : \圖 \ g a o h on g t a o . d db D r a w n B y:K A 1機(jī)械手3右旋電磁閥機(jī)械手3左旋電磁閥機(jī)械手3上升電磁閥機(jī)械手3夾放電磁閥機(jī)械手3下降電磁閥機(jī)械手2左旋電磁閥機(jī)械手2右旋電磁閥機(jī)械手1夾放電磁閥機(jī)械手1下降電磁閥機(jī)械手1上升電磁閥機(jī)械手1左旋電磁閥機(jī)械手1右旋電磁閥機(jī)械手2下降電磁閥機(jī)械手2夾放電磁閥機(jī)械手2上升電磁閥K A 2 K A 3 K A 4 K A 5 K A 6 K A 7 K A 8K A 9 K A 10 K A 11 K A 12 K A 13 K A 14 K A 15MYV1 M M M M M M MM M M M M M MYV2 YV3 YV4 YV5 YV6 YV7 YV8YV9 Y V 1 0 Y V 1 1 Y V 1 2 Y V 1 3 Y V 1 4 Y V 1 5A C 2 20 VA C 2 20 V 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 第 4章 軟件設(shè)計(jì) 機(jī)械手 1控制程序 當(dāng) =1（上升限位開(kāi)關(guān)閉 合 ）；且 =1（右旋限位開(kāi)關(guān)閉 合 ）；且 =0（上升電磁閥斷開(kāi)）：且 =0（左旋電磁閥斷開(kāi)），則 =1（下降電磁閥閉 合 ）； 并 且 =1（ 輔助繼電器 ）。機(jī)械手 3 右旋電磁閥 的中間繼電器 KA15，連接擴(kuò)展模塊3EM222 的 。 表 各模塊編址 主機(jī) I/O CPU224 模塊 1I/O EM221 模塊 2I/O EM221 模塊 3I/O EM222 主機(jī) CPU224 模塊 1 EM221 DI8 DC24V 模塊 2 EM221 DI8 DC24V 模塊 2 EM222 DO8 DC24V 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 序表 EM221（ 1）外部接線如圖 所示。 輸出擴(kuò)展模塊 EM222 有三種： 8 點(diǎn) DC 晶體管輸出、 8 點(diǎn) AC 輸出、 8 點(diǎn)繼電器輸出。 S7– 200 系列 PLC 是西門子公司生產(chǎn)的一種小型 PLC，其許多功能達(dá)到大、中型 PLC 的水平，而價(jià)格卻和小型 PLC 的一樣，因此它一經(jīng)推出，即受到了廣泛的關(guān)注。第一部分為上電處理，第二部分是掃描過(guò)程，第三部分是出錯(cuò)處理。簡(jiǎn)易型的編程器只能聯(lián)機(jī)編程，且往往需要將梯形圖轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言助記符（語(yǔ)句表）后，才能輸入。輸出模塊用于把用戶程序的邏輯運(yùn)算結(jié)果輸出到 PLC外部，輸出模塊具有隔離 PLC 內(nèi)部電路和外部執(zhí)行元件的作用，還具有功率放大的作用。用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以用來(lái)存放（記憶）用戶程序中所使用器件 ON/OFF 狀態(tài)和數(shù)值、數(shù)據(jù)等。 系統(tǒng)存儲(chǔ)器包括用來(lái)存放由 PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在 ROM 內(nèi)，用戶不能直接更改。 PLC 與其他智能控制設(shè)備一起，可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。 PLC應(yīng)用于單機(jī)控制、多機(jī)控制、生產(chǎn)自動(dòng)線控制等。 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令。第 6步是在最低位時(shí)松開(kāi)物品。 氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手群工作原理 當(dāng)系統(tǒng)工作開(kāi)始時(shí)，工作臺(tái) A上有物品時(shí)，機(jī)械手 1 首先工作，完成 8 個(gè)基本操作后（即一個(gè)循環(huán)），把物品放在工作臺(tái) B 上，機(jī)械手 2 便啟動(dòng)工作，同樣完成一個(gè)循環(huán)后，把物品放在工作臺(tái) C上，機(jī)械手 3啟動(dòng)工作，這樣 3 個(gè)機(jī)械手不斷的循環(huán)工作；當(dāng)系統(tǒng)工作結(jié)束時(shí)，機(jī)械手 1 首先完成一個(gè)循環(huán)后停止，然后機(jī)械手 機(jī)械手 3 也順序依次停止工作。 轉(zhuǎn)動(dòng)是通過(guò)擺動(dòng)氣缸、軸向止推軸承、擺動(dòng)臂及擺動(dòng)位置微動(dòng)開(kāi)關(guān)協(xié)調(diào)完成， 轉(zhuǎn)動(dòng) 工作行程為 0~180176。 圖 機(jī)械手原理圖 本機(jī)械手的全部動(dòng)作由氣缸驅(qū)動(dòng)。采集感知信號(hào)及控制信號(hào)均由智能閥島來(lái)處理，氣動(dòng)伺服定位系統(tǒng)代替了伺服電機(jī) 、 步進(jìn)馬達(dá)或液壓伺服系統(tǒng) ；氣缸、擺動(dòng)馬達(dá)完成原來(lái)由液壓缸或機(jī)械所作的執(zhí)行動(dòng)作 ； 主機(jī)部分采用了標(biāo)準(zhǔn)型材輔以模塊化的裝配形式，使得氣動(dòng)機(jī)械手能拓展成系 列化、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。但是由于這類機(jī)械手價(jià)格昂貴，限制了在一些場(chǎng)合 的廣泛應(yīng)用。 隨著生產(chǎn) 自動(dòng)化程度的不斷提高，氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用面迅速擴(kuò)大，氣動(dòng)產(chǎn)品品種規(guī)格持續(xù)增多，性能、質(zhì)量不斷提高，市場(chǎng)銷售產(chǎn)值穩(wěn)步增長(zhǎng)。機(jī)械手與數(shù)控加工中心，自動(dòng)搬運(yùn)小車與自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng) (FMS )和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) (CIMS )，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。專用機(jī)械手 ： 它作為整機(jī)的附屬部分，動(dòng)作簡(jiǎn)單，工作對(duì)象單一，具有固定 (有時(shí)可調(diào) )程序，使用大批量的自 動(dòng)生產(chǎn)。s control system, this to promoted the industry manipulator39。本論文 可編程控制器 (PLC)選 用 西門子 （ SIEMENS） 公司 S7–200 系列的 CPU224，并擴(kuò)展了 EM221 數(shù)字量輸入模塊和 EM222 繼電器輸出模塊。本論文正是針對(duì)這一課題，選擇了可編程控制器 (PLC)作為工業(yè)機(jī)械 手的控制系統(tǒng)，這對(duì)提升工業(yè)機(jī)械手的整體技術(shù)性能起到了良好的作用。主程序控制機(jī)械手群動(dòng)作，子程序控制每個(gè)機(jī)械手動(dòng)作。s switch quantity signal direct input PLC, PLC controls through the intermediate relay to the solenoid valve. On the software, has designed the master routine and the subroutine. The master routine controls the manipulator group movement, the subroutine controls each manipulator to act. The present paper key point places the PLC various hardware part the design and the introduction, in the PLC trapezoidal chart pilation. Defers to in the overall design process “asks the question, the analysis question, solves the problem” the guiding ideology, has made the careful elaboration to the overall system design work Key words： Programmable Logical Controller (PLC) ； Air Ooperated Mmanipulator；Trapezoidal Cchart； CPU224； 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 第 1 章 緒 論 ............................................................................................................... 1 機(jī)械手的概念 ................................................................................................ 1 氣動(dòng)機(jī)械手的簡(jiǎn)介 ......................................................................................... 1 氣動(dòng)技術(shù) ............................................................................................. 1 氣動(dòng)機(jī)械手 ......................................................................................... 2 氣動(dòng)機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì) ........................................................................ 3 第 2 章 方案論證 ......................................................................................................... 4 機(jī)械手的設(shè)計(jì) ................................................................................................ 4 氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手的結(jié)構(gòu) ........................................................................ 4 氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手的工作原理 ................................................................. 4 氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手群 ......................................................................................... 5 氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手群結(jié)構(gòu) ........................................................................ 5 氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手群工作原理 ................................................................. 6 本論文的主要內(nèi)容及達(dá)到的目標(biāo) .................................................................... 6 本系統(tǒng)的控制方案 ......................................................................................... 6 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) ........................................................................................ 8 PLC的簡(jiǎn)介 ..................................................................................................... 8 可編程控制器的概念 ............................................................................ 8 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 ................................................................................... 8 PLC的系統(tǒng)組成 ................................................................................... 9 PLC的工作原理 ...............................................