【正文】 15 15 15 PLC與IPC和DCS的比較 15 PLC的控制電路程序設計 16 PLC的I/O分配表 16 17 機械手的動作實現(xiàn)過程 18 PLC控制機械手的模擬工作圖 19 PLC梯形圖設計 21 PLC程序的調(diào)試 30 PLC控制的安裝與布線 30 314組態(tài)王Kingview 32 32 32 33 35 38 38 39 45總結 46參考文獻 47附錄 PLC梯形圖設計 481緒論該課題主要是研究當代機械手的控制過程以及如何實現(xiàn)，隨著科技的不斷發(fā)展，機械手運用到各個領域和產(chǎn)業(yè)當中，而現(xiàn)在機械手面臨的問題主要是位置的精準性，定位精準性的準確度決定了機械手在工業(yè)的運用場所，同時隨著發(fā)展的需要，機械手上位機要準備的報出發(fā)生故障的所在位置，運行維護人員要第一時間趕往現(xiàn)場并排除故障原因。我國在這一領域的應用研究距離國際水平還存在著一定的差距，特別是中小型企業(yè)由于資金和技術上的因素導致一些技術性的研究還是停留在原地，要想得到快速的發(fā)展需要國家政策的相關支持，鼓勵中小型的企業(yè)能向更加層次發(fā)展與創(chuàng)新，不僅帶動企業(yè)的發(fā)展，更是降低對環(huán)境的污染，對國家經(jīng)濟的推動。通過PLC編程控制機械手可以實現(xiàn)更加精準性，位置的準確度，速度的快慢，包括一些大件貨物的搬運以及打包等等，這些都是可以在PLC控制下實現(xiàn)，自動化的過程也會得到大大的簡化，減去繁瑣的工程。
（6）90年代后期國內(nèi)組態(tài)產(chǎn)品開始成熟。工程管理器的簡單操作界面，使上述繁瑣的事情得到簡單化?？傮w說明（1）組態(tài)系統(tǒng)仿真過程當中，能夠在設備Modem撥號進行數(shù)據(jù)的采集和分析，并且在監(jiān)控的平臺上查看相關的數(shù)據(jù)信息，這樣大大的減少了現(xiàn)場的監(jiān)控和維護，大大提高工作的效率。W1 //恢復出廠設置//ATS0=1 //設置自動應答方式//ATamp。D0 //MODEM忽略DTR信號//ATS37=9 //設置波特率為9600//ATamp。 數(shù)據(jù)類型：INT型，只讀 數(shù)值標識：0未撥通；1撥通 三、IPN：用戶所要撥的電話號碼。這些優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：PC技術在多年經(jīng)驗積累下逐步成熟，構建的工控系統(tǒng)的成本也相對降低，無論軟件和硬件等資源都十分豐富，軟硬件之間可以互相操作，簡化了操作的程序，實用性強。隨著技術的發(fā)展和成熟，在微軟技術方面下，提供了一整套比較全面的解決方案，主要是針對在分布式的系統(tǒng)下，組態(tài)軟件組件可以相互交換同時數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)共享，支持OPC的系統(tǒng)，服務器作為數(shù)據(jù)的提供者，客戶作為數(shù)據(jù)的請求者，服務器和客戶之間可以通過DCOM接口通訊，可以不用知道對方內(nèi)部實現(xiàn)的一些細節(jié)問題。目前的組態(tài)軟件對數(shù)據(jù)采集的信息只能以報表的形式提供，而且還需要導出外部數(shù)據(jù)才能在其他系統(tǒng)中使用。針對上述設想，通用汽車公司提出了這種新型控制器所必須具備的十大條件：（1）編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序；（2）維護方便，最好是插件式；（3）可靠性高于繼電器控制柜；（4）體積小于繼電器控制柜；（5）可將數(shù)據(jù)直接送入管理計算機；（6）在成本上可與繼電器控制柜競爭；（7）輸入可以是交流115V；（8）輸出可以是交流115V,2A以上，可直接驅(qū)動電磁閥；（9）在擴展時，原有系統(tǒng)只要很小變更；(10)用戶程序存儲器容量至少能擴展到4K字節(jié)；美國投入大量的資金進行研發(fā)，在1969年，美國數(shù)字設備公司成功的制造了第一臺可以編程的程序控制器，從此打開了自動控制的局面，使工業(yè)生產(chǎn)得到了一個全新的發(fā)展階段。針對以上出現(xiàn)的問題，可編程控制器控制功能大大的簡化了這樣繁瑣的流程，不用因為一時的失誤而導致全部修改，現(xiàn)在通過存儲在存儲器中的程序來實現(xiàn)控制的整個過程，還可以控制不同的對象，達到不同的要求，簡單靈活、通用得到廣泛的推廣和使用。PLC的主要功能PLC系統(tǒng)主要有以下功能：（1）多種控制功能；（2）數(shù)據(jù)采集、存儲與處理功能；（3）通信聯(lián)網(wǎng)功能；（4）輸入、輸出接口調(diào)理功能；（5）人機界面功能；（6）編程、調(diào)試功能。主要是通過該軟件要實現(xiàn)機械手模擬現(xiàn)場工作，達到自動控制的效果，減少勞動工作，同時結合可編程控制器S7200 PLC實現(xiàn)了機械手的模擬仿真，達到了工業(yè)上的預期效果，實現(xiàn)了教學的目的目前市場上還存在一些舊時，相對來說簡單的工業(yè)控制設備，這種設備主要是繼電接觸器控制完成，只能完成簡單的操作工作，存在以下的不足：（1）僅適合于簡單的邏輯控制；（2）僅適合特殊的工程項目，而沒有通用性；（3）沒有改動和優(yōu)化的可能性。不同點PLC控制系統(tǒng)和工業(yè)計算機控制系統(tǒng)，隨著各自發(fā)展和不斷更新演變中，形成了各自獨特使用功能和自身的優(yōu)勢，但是兩者仍然存在著區(qū)別和不同。 PLC設計的總體流程圖本PLC設計的總體流程圖的過程為：初始化狀態(tài)下，按下啟動按鈕，組態(tài)仿真機械手會判斷機械手是否在原點位置，判斷不是則回到原點位置，判斷是則進行下一個過程。，工件夾緊1秒后。網(wǎng)絡36為復位程序，當啟動開關關斷時，機械手返回原位，原位指示燈點亮。接地系統(tǒng)接地方式可以分了三種，第一是浮地方式、第二是直接接地方式、第三是電容接地方式，PLC控制系統(tǒng)受到的干擾性比較強，屬于高速低電平的控制裝置，采用直接接地方式是比較合適的，確保安全的情況下抑制干擾性。：（1）單擊工程管理器中建立一個新的開發(fā)系統(tǒng)界面，在工程瀏覽器中點擊“數(shù)據(jù)庫”，然后點擊“數(shù)據(jù)詞典”，再點擊新建，： （2）：需要注意的是如果是離線調(diào)試的話變量類型應該設為內(nèi)存離散，在線調(diào)試的話設為I/O離散。 (7) “完成”，至此設備與組態(tài)王的連接已經(jīng)建立。如果讓機械手在畫面上動起來，看起來就更真實、生動了。}if(\\本站點\氣缸上下=80amp。\\本站點\夾緊=1。\\本站點\上到位=0。\\本站點\夾緊=0。三、點擊表達式右側(cè)的“？”，打開選擇變量名界面，雙擊“氣缸上下”打開垂直移動連接界面，點擊“確定”，退至動畫連接界面； 四、點擊“確定”，退出動畫連接界面，在空白處右擊打開菜單，選擇“畫面屬性”，點擊命令語言按鈕； 五、在畫面命令語言界面編寫下列命令語言：//***************向右,物塊向右if(\\本站點\向右標志==1){\\本站點\氣缸左右=\\本站點\氣缸左右+5。}當向右標志置位為1時，氣缸和工件工件向右移動，每執(zhí)行一次腳本指令水平移動量加5，氣缸移動極限距離設為240. //***************向左,物塊向右if(\\本站點\向左標志==1){\\本站點\氣缸左右=\\本站點\氣缸左右5。\\本站點\物塊左右=430){ \\本站點\物塊左右=0。 }當向左標志置位為1時，氣缸向左移動，每執(zhí)行一次腳本指令水平移動量加5；工件向右移動，每執(zhí)行一次腳本指令水平移動量加5，生產(chǎn)件數(shù)加1.六、點擊“確定”進入運行環(huán)境調(diào)試。amp。將PLC程序下傳到PLC裝置中并讓其運行，切換到離線狀態(tài)，進入組態(tài)工程運行界面。[12]吳建強．可編程控制器原理及其應用．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998，1260. [14]David G. Johnson. “Programmable Controllers for Factory Automation”. Marcel Decker, Inc. New York and Basel, 1987,10~23. 經(jīng)過運行測試，該組態(tài)監(jiān)控軟件可對機械手控制系統(tǒng)的動作過程進行有效監(jiān)控，PLC程序達到了控制要求。\\本站點\上升標志B=1。二、在腳本程序中加入兩條語句：//***************抓緊if(\\本站點\夾緊標志==1){\\本站點\夾手角度=\\本站點\夾手角度+3。}if(\\本站點\向左標志==1){\\本站點\物塊左右=\\本站點\物塊左右+5。}if(\\本站點\向左標志==1amp。 \\本站點\左到位=0。amp。amp。amp。\\本站點\下降標志A==1){\\本站點\下降標志A=0。（1）垂直移動動畫連接（以機械手垂直方向氣缸上下移動為例）一、在工程瀏覽器“數(shù)據(jù)庫”中的“數(shù)據(jù)詞典”增加一個新變量“氣缸上下”。（1）雙擊啟動指示燈按鈕，彈出“單元屬性設置”窗口，可以進行窗口設置。(1) 選擇工具欄里的“設備”，點擊“新建“。PLC控制系統(tǒng)在程序調(diào)式過程中都會存在一系列的問題，最后通過自身努力，在老師和同學的帶領下都能一一解決了，從開始的不懂到慢慢研究明白，之前犯下了一些不必要的問題，但是通過這些問題讓我們不斷成長起來。如果受到環(huán)境的干擾影響較小，電壓降產(chǎn)生不大的時候，此時輸入接線可以適當?shù)拈L一些，但是也有一個限定值。，當上限位開關和右限位開關接通，下限位開關和左限位開關關斷時。 機械手的動作實現(xiàn)過程具體的控制要求是：完成一個用PLC控制的工業(yè)機械手控制系統(tǒng)，實現(xiàn)機械手從原點位置（