【正文】 Rm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkumamp。6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。石 老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。因為有了此次設計的經(jīng)驗與教訓，我相信在今后工作中我能夠給予更加嚴謹、科學的態(tài)度對待，相信以后的設計中我的設計會更加的完美。 其中，手動功能基本是實現(xiàn)了，自動功能出現(xiàn)程序設計基本上沒有什么問題，部分功能運行起來，有些功能在實現(xiàn)上還需做些優(yōu)化改進，部分功能實現(xiàn)參見以下相關圖。 （ 3） 將程序輸入到 PLC 的用戶存儲器，并查找 程序是否正確。不同的 CPU 有不同的擴展規(guī)范，它主要受CPU 的功能限制。系統(tǒng)框圖如圖 35 所示 圖 35 系統(tǒng)框圖 右轉限位開關 停止按鈕 啟動按鈕 物品檢測開關 下降限位開關 夾放檢測開關 上升限位開關 左轉限位開關 P L C 上升電磁閥 夾放電磁閥 右轉電磁閥 左轉電磁閥 檔位選擇按鈕 下降電磁閥 繼電器 繼電器 繼電器 繼電器 繼電器 繼電器 傳送帶啟動信號 九江學院學士學位論文 17 PLC 的硬件設計 PLC 的選型 目前，世界上有 200 多個廠家生產(chǎn)可 編程控制器產(chǎn)品，比較著名的 PLC 生產(chǎn)廠家主要有美國的 AB、通用（ GE）、日本的三菱（ MITSBISHI）、歐姆龍（ OMRON）、德國的西門子（ SIMENS）、法國的 TE、韓國的三星（ SUMSUNG）、 LG 等。由于上下運動，左右轉動采用雙線圈兩位電磁閥控制，兩線圈不能同時通電，因此在上 /下、左 /右運 動的電路中需要設置互鎖環(huán)節(jié)。上升到位左轉（此處以機械手為主體，定左右）左轉到位下降，下降到位機械手松開， 2S 后機械手上升。 給反動作線圈通電，則反動作氣路接通 (反動作出氣孔有氣 )，即使給反動作線圈斷電后反動作氣路仍然是接通的，將會一直維持到給正動作線圈通電為止 。 兩位五通電磁閥 (見圖 32)具有 1 個進 氣孔 (接進氣氣源 )、 1 個正動作出氣孔和 1 個反動作出氣孔 (分別提供給目標設備的一正一反動作的氣源 )、 1 個正動作排氣孔和 1 個反動作排氣孔 (安裝消聲器 )。 光電開關（光電傳感器）是光 電接近開關的簡稱，它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通 電路 ，從而檢測物體有無的。機械手本體單元按 功能可分為二軸平衡機構、底盤、旋轉手臂機構、夾手、限位開關等部件。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。從控制機構配置來說，早期直接用于開關量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。 工業(yè)機械手的 PLC 控制系統(tǒng)設計 10 7）立即 I/O 處理 在程序執(zhí)行過程在使用立即 I/O 指令可以直接存取 I/O 點。 用戶程序讀寫 I/O 映像寄存器比讀寫 I/O 點得多，這樣可以提高程序的執(zhí)行速度。外接的電路閉合時，對應的輸入過程映像寄存器為 1 狀態(tài)，梯形圖中對應的 輸九江學院學士學位論文 9 入 點的常開觸點接通，常閉觸點斷開。 四、功能完善 現(xiàn)代 PLC 不僅有邏輯運算、計時、計數(shù)、步進控制功能，還能完成 A/D 轉換、 D/A轉換、模擬量處理、高速計算、聯(lián)網(wǎng)通信等功能 ，可以通過上位計算進行顯示、報警、記錄，進行人機對話，使控制水平大為提高。所有這些使 PLC 具有較高的抗干擾能工業(yè)機械手的 PLC 控制系統(tǒng)設計 8 力，因 此穩(wěn)定、可靠，抗干擾能力強。 使用編程軟件可以再計算機屏幕上生成和編輯梯形圖或指令表程序，并且可以實現(xiàn)不同程序語言之間的相互轉換。開關量輸出模塊 用來控制接觸器、電磁閥、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報警裝置等輸出設備；模擬量輸出模塊用來控制調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行裝置?！睆纳鲜龆x可以看出， PLC 是一種用程序來改變控制功能的工業(yè)計算機，除了能完成各種的控制功能外，還有與其他計算機通訊聯(lián)網(wǎng)的功能?？傊S著傳感技術的發(fā)展，機械手的裝配作業(yè)的能力將進一步提高。如發(fā)生某些偏離時，就將引起零部件甚至機械手本身的損壞。因此，國內(nèi)主要是逐步擴大機械手應用范圍，重點發(fā)展鑄鍛、熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業(yè)條件。 60～ 70 年代，又相繼把通用機械手用于汽車車身的點焊和沖壓生產(chǎn)自動線上，亦即是第二代機械手這一新技術進入了應用階段。 機械手的發(fā)展概況 專用機械手經(jīng)過幾十年的發(fā)展，如今已進入以通用機械手為標志的時代。 近些年，隨著計算機技術、電子技術以及傳感技術等在機械手中越來越多的應用，工業(yè)機械手已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中提高勞動生產(chǎn)率的重要因素。 國內(nèi)外機械工業(yè)、鐵路部門中機械手主要應用于以下幾方面： 九江學院學士學位論文 3 熱加工是高溫、危險的笨重體力勞動，很久以來就要求實現(xiàn)自動化。機械手在鍛造工業(yè)中的應用能進一步發(fā)展鍛造設備的生產(chǎn)能力， 改善熱、累等勞動條件。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度 。通過此次設計可以更進一步學習 PLC 的相關知識，了解世界先進水平，盡可能多的應用于實踐?？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。 本設計描述了基于 PLC 的機械手控制系統(tǒng)設計，重點介紹了機械手控制系統(tǒng)中的硬件選擇方法，軟件的設計過程，以及 PLC 控制裝置的工作過程。機械手廣泛地應用與鍛壓、沖壓、鍛造、焊接、裝配、搬運、噴漆、熱處理等各個行業(yè)。近年來隨著工業(yè)自動化的發(fā)展 機械手逐漸成為一門新興學科，并得到了較快的發(fā)展。機械手在美國、加拿大等國家應用較多，如用果實采摘機械手來摘果實、裝配生產(chǎn)線上應用智能機器人等。 機械手主要由手部、運動機構和控制系統(tǒng)三大部分組成。 機械手的種類，按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手；按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種；按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續(xù)軌跡控制機械手等。據(jù)資料介紹，美國生產(chǎn)的全部工業(yè)零件中，有 75％是小批量生產(chǎn)；金屬加工生產(chǎn)批量中有四分之三在 50 件以下，零件真正在機床上加工的時間僅占零件生產(chǎn)時間的5％。 拆修裝是鐵路工業(yè)系統(tǒng)繁重體力勞動較多的部門之一，促進了機械手的發(fā)展。 ，便于有節(jié)奏地生產(chǎn) 應用機械手代替人手進行工作，這是直接減少人力的一個側面，同時由于應用機械手可以連續(xù)地工作，這是減少人力的另一個側面。 50～ 60 年代即制成了傳送和裝卸工件的通用機械手和數(shù)控示教再現(xiàn)型機械手。研究安裝各種傳感器，把接收到的信息反饋，使機械手具有感覺機能；第三代機械手能獨立完成工作過程中的任務。此外還應大力研究伺服型、記憶再現(xiàn)型，以及具有觸覺、視覺等性能地機械手，并考慮于計算機聯(lián)用，逐步成為整個機械制造系統(tǒng)中的一個基本單元。 觸覺功能即在機械手上安裝有觸覺反饋控制裝置。 國際電工委員會（ IEC）在 1985 年的 PLC 標準草案第 3 稿中，對 PLC 作了如下定義：“可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。 S7200 將 CPU 模塊簡稱為 CPU。 3. 編程器 編程器用來生成用戶程序，并用它來編 程、檢查、修改用戶程序，事件用戶程序的執(zhí)行情況。小型 PLC 可以為輸入電路和外部的電子傳感器提供 DC 24V 電源，驅動 PLC 負載的直流電源一般由用戶提供。 PLC 的輸入 /輸出可以直接與交流 220V、直流 24V 等強電相連，并有較強的帶負載能力。為了使 PLC 得輸出及時地響應各種輸入信號，初始化后 PLC 要反復不停地分階段處理各種不同的任務（見圖 21），這種周而復始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。 在程序 執(zhí)行階段，即使外部輸入信號的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入過程映像寄存器的狀態(tài)，也不會隨之改變，輸入信號變化了的狀態(tài)只能在下一個掃描周期的讀取輸入階段被讀入。若梯形圖中輸出點的線 圈“斷電”，對應的硬件繼電器的線圈斷電，其常開觸點斷開，外部負載斷電，停止工作。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 轉換及 D/A 轉換。 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?？删幊炭刂破鞑捎檬堑奈鏖T子 S7200。在此系統(tǒng)中，共用了 4 個限位開關：上升限位開關、下降限位開關、左轉限位開關和右轉限位開關。此系統(tǒng)中機械手手臂的上升 /下降、左轉 /右轉與夾 手的松緊都是用氣缸來實現(xiàn)的，使用一個氣缸、一個電磁閥就能實現(xiàn)手臂的上升和下降，相對于利用電機的正反轉來實現(xiàn)升降，氣缸控制簡單方便。 常閉型兩位三通電磁閥動作原理：給線圈通電，氣路接通，線圈一旦斷電，氣路就會斷開，這相當于 “點動 ”。利用機械手在裝配線上，通過 PLC 控制機械手的動作，完成取工件及轉移工件等工序。同時左轉 /右轉也是由對應電磁閥控制。 4. 為了保障手爪的抓持及放松可靠，防止手 爪抓力過大或過小引起軸承的損壞或抓力不足，需要對抓持力進行監(jiān)測控制。 CPU22*系列 PLC 它有如下五種不同結構的配置單元： CPU221，它具有 6 輸入 /4 輸出， I/O 共計 10 點，無擴展能力； CPU222，它具有 8 輸入 /6 輸出， I/O 共計 14 點，并可以進行一定的模擬量控制和 2 個模塊的擴展； CPU224，它具有 14 點輸入 /10 點輸出， I/O 點數(shù)共計 24 點，它有七個 擴展模塊，有內(nèi)置時鐘； CPU226，它具有 24 輸入 /16 輸出， I/O 共計 40 點，與 CPU224 相比，它增加了通信口的數(shù)量，通信能力大大增強； CPU226XM，這是西門子公司后推出的一種增強型主機，它在用戶程序存儲容量和數(shù)據(jù)存儲容量上進行了擴展，其他指標和 CPU226 相同。 I/O 的資源配置 根據(jù)控制系統(tǒng)的功能要求，對 PLC 進行 I/O 及其他資源的分配，具體分配如下圖36 及表 37 所示。對于限位開關也用普通開關代替，當執(zhí)行完該步程序后，進入下一個步，需要將限位 開關撥回 OFF 狀態(tài)。另外，在實際的生產(chǎn)中，可以設置遠程控制，可以利用監(jiān)控軟件對控制系統(tǒng)進行實時控制，以提供較為直觀、清晰、準確的 機械手運行狀態(tài)。雖說是一路崎嶇辛苦，卻也豐富多彩。你們用血與淚盡可能的給我提供成長的機會與支持，你們?yōu)槲宜冻龅氖俏乙簧紵o以回報的。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。UE9aQGn8xp$Ramp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ks v*3tnGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。ksv*3t nGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89AmYWv*3t nGK8! z89AmYWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8! z89AmYWv*3t nGK8! z89AmYWpazadNuKNamp。ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t。qYpEh5pDx2zVkum amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkum 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