【正文】 向社會的實際操作應用鑄就了一個良好開端，畢業(yè)設(shè)計是我對所學知識理論的檢驗與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計者獨立分析和解決問題的能力；是我在校期間向?qū)W校所交的最后一份綜和性作業(yè)，從老師的角度來說，指導做畢業(yè)設(shè)計是老師對學生所做的最后一次執(zhí)手訓練。比如說在設(shè)計機械手操作面板時沒有考慮到設(shè)計相應動作完成的指示燈，有了指示燈操作會變得很直觀，操作會變得很方便。如果運行正常了，則可以進入帶負載運行調(diào)試階段。 程序的運行與調(diào)試 機械手 PLC 控制系統(tǒng)程序 編寫完成后，通過手編程器或在 PC 計算機編好程序后寫入到 PLC 存儲器中。需要模擬量信號 I/O 時，可用電位 器和萬用表進行。上升到最高位，X2 接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到 S27 左移。當機械臂處于原位時，按啟動 X0接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到 S20，驅(qū)動下降 Y0，當?shù)竭_下限位使行程開關(guān) X1 接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到 S21，而 S20 自動復位。之后，由于 X7 常閉觸點，當執(zhí)行 CJ 指令時，跳轉(zhuǎn)到 P1 所指的結(jié)束位置。 回原點：按下回原點按鈕，使設(shè)備自動回歸到原點位置。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 PID 調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。為了使可 編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（ Analog）和數(shù)字量（ Digital）之間的 A/D 轉(zhuǎn)換及 D/A 轉(zhuǎn)換。編程時，一般先跟據(jù)要求編制梯形圖語言，然后再根據(jù)梯形圖轉(zhuǎn)換成助記符語言。 第 (N1)個掃描周期 輸出刷新 第 (N+1)個掃描周期 輸入采樣 第 N 個掃描周期 輸入采樣 輸出刷新 用戶程序執(zhí)行 機械手的 PLC 控制 12 （ 2） 圖左、右邊垂直線稱為起始母線、終止母線。然后再從頭開始掃描，并周而復始地重復進行。 （ 5） 擴展單元。 中型 PLC 的開關(guān)量 I/O 點數(shù)通常在 256~2048 點之間，用戶程序存儲器的容量為 2~8KB，除具有小型機的功能外，還具有較強的模擬量I/O、數(shù)字計算、過程參數(shù)調(diào)節(jié)，如比例、積分、微分（ PID）調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)傳送與比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、中斷控制、遠程 I/O 及通信聯(lián)網(wǎng)功能。 第四節(jié) 可編程控制器的分類 通常 PLC 產(chǎn)品可按結(jié)構(gòu)形式、控制規(guī)模等進行分類。 第三節(jié) 可編程控制器的主要性能指標 機械手的 PLC 控制 10 可編程控制器的性能指標有很多，主要有以下幾項指標。它具有存儲控制程序的存儲器，能夠 按照控制程序，將輸入的開關(guān)量（或模擬量）進行邏輯運算、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等處理后，以開關(guān)量（或模擬量）的形式輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。有數(shù)據(jù)通訊功能 。但從使用性、經(jīng)濟性、可靠性出發(fā)，本設(shè)計選用了 PLC。 第四節(jié) 機械手的應用 機械手通常用作 機床 或其他機器的附加裝置，如在自動機床或 自動生產(chǎn)線 上裝卸和傳遞工件，在 加工中心 中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。傳動系統(tǒng)使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動）、移動或復合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。 機械手首先是從 美國開始研制的。可以根據(jù)機械手的動作順序改變程序，是機械手通用性更好 。 機械手的 PLC 控制 2 目 錄 引 言 ………………………………………………………… ........ 第一章 機械手簡介 … …………………………………………… 第一節(jié) 概述 … … ………………………………… ………… 第二節(jié) 機械手的組成 … … ………………………………… 第三節(jié) 機械手的分類 … … ………………………………… 第四節(jié) 機械手的應用 … … ………………………………… 第二章 機械手的控制方案與選擇 ………………………… …… 第一節(jié) 控制要求 …… ……………………………………… 第二節(jié) 機械手的控制系統(tǒng)設(shè)計方案的比較 ………… …… 第三章 PLC 的簡介 ……………………………………… ........... 第一節(jié) PLC 的產(chǎn)生 ………………………………………… 第二節(jié) PLC 定義與特點 …………………………………… PLC 定義 ………………………………………… . PLC 特點 ………………………………………… . 第三節(jié) 可編程控制器的主要性能指標 …………………… .. 第四節(jié) 可編程控制器的分類 ……………………………… .. 第五節(jié) PLC系統(tǒng)的組成 …………………………………… . PLC的硬件結(jié)構(gòu) ………………………………… .. PLC的軟件 ………………………………………. 機械手的 PLC 控制 3 第六節(jié) 可編程控制器的工作方式 ………………………… .. 第七節(jié) PLC的編程語言 …………………………………… .. 第八節(jié) FX2N系列 PLC……… ..…………………………… . FX2N系列 PLC的內(nèi)部資源 …………………… .. FX2N系列 PLC的基本順控指令 ……………… .. 第九節(jié) PLC 的應用領(lǐng)域 …… ……………………………… .. 第四章 PLC 對機械手 的控制 ………………………………… ...... 第一節(jié) PLC 的選型 ……………………………… …………. 第二節(jié) PLC 的梯形圖 …………………………… ………… . 第三節(jié) 指令程序 …………………… ……………………… .. 第四節(jié) I/O 接線圖 ……………………………… ………… ... 第五節(jié) 相關(guān)電氣設(shè)備選擇和校驗 ………………… ……… .. 第六節(jié) 材料清單 ………………………… ………………… ... 第七節(jié) 不足和改進 …………………… …………………… ... 第五章 畢業(yè)設(shè)計總結(jié) …………………………………………… … 第六章 致謝詞 …………………………………………………… … 參考文獻 機械手的 PLC 控制 4 引 言 大學 三 年的學習即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。機械手可在空間抓、放、搬運物體，動作靈活多樣，適用于可變換生產(chǎn)品種的中、小批量自動化生產(chǎn)，廣泛應用于柔性自動線。工業(yè)機器人是集機械、電子、控制 、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。隨著電子技術(shù) 和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展， PLC 的功能也越來越強大，更多地具有計算機的功能，所以又簡稱 PC（ PROGRAMMABLE CONTROLLER），但是為了不和 PERSONAL COMPUTER 混淆，仍習慣稱為 PLC。阻力損失和泄露減少。 1． 執(zhí)行機構(gòu) 機械手的執(zhí)行機構(gòu)，由手、手腕、手臂、支柱組成。自由度是機械手設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)。 第二章 機械手的控制方案與選 擇 第一節(jié) 控制要求 操作要求 氣動機械手的動作示意圖如圖 1 所示，氣動機械手的功能是將工件從 A 處移送到 B 處。 第三章 PLC 的簡介 第一節(jié) PLC 的產(chǎn)生