【正文】 auto hand能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。節(jié)點利用率高：在可編程序控制器中，一個輸入中的開關量或程序中的一個“線圈”可提供用戶所需用的連鎖節(jié)點，即節(jié)點在程序中可不受限制的使用。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或將它們打印制表。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。　 （1）開關量的邏輯控制　　這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。 PLC 的外部設備 外部設備是PLC系統(tǒng)不可分割的一部分，它有四大類1. 編程設備：有簡易編程器和智能圖形編程器，用于編程、對系統(tǒng)作一些設定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況。內存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。 國內研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢在70年代末和80年代初,我國隨國外成套設備,專用設備,取得良好效果,，PLC市場的國內參與者卻需要尷尬地面對這樣一個局面，即在高達31億的PLC市場總需求中，國產PLC不到整個市場份額1％。它采用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。將PC與PLC組成分布式控制系統(tǒng)，進行聯(lián)網通信，工作人員在上位機上編程、監(jiān)督設備運行情況，實時地對現(xiàn)場參數(shù)進行修改、調整，使系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài)。近年來，國內在PLC技術與產品開發(fā)應用方面發(fā)展很快，除有許多從國外引進的設備，自動化生產線外，國內的機床設備已越來越多采用PLC控制系統(tǒng)采用控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的繼電—接觸器控制系統(tǒng)??；價格上能與繼電—接觸器控制系統(tǒng)競爭；易于在現(xiàn)場變更程序；便于使用、維護、維修；能直接推動電磁閥，接觸器與之相當?shù)膱?zhí)行機構；能向中央執(zhí)行機構；能向中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接傳播數(shù)據(jù)等。與個人計算機的PC相區(qū)別，用PLC表示。本次我的課程設計的設計內容是基于PLC的機械手控制系統(tǒng)設，利用PLC改編機械手的控制回路。PLC的基本結構框圖如下： 接受 驅動接口部件輸出輸入接口部件 現(xiàn)場信號 受控元件中央處理單元CPU板 電 源 部 件 CPU的構成 PLC中的CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每臺PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。4. 輸入輸出設備：用于接收信號或輸出信號，一般有條碼讀人器，輸入模擬量的電位器，打印機等。從PLC的機外電路來說，使用PLC構成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。（5）體積小，重量輕，能耗低以超小型PLC為例，新近出產的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。（3）運動控制　　PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。PID處理一般是運行專用的PID子程序。 PLC的工作原理PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進行工作的。輸出刷新階段：當所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅動相應輸出設備工作。系統(tǒng)購置的簡單化：可編程序控制器是一個完整的系統(tǒng)，購置了一臺可編程序控制器，就相當于購買了系統(tǒng)所需要的所有繼電器、計數(shù)器、計時器等器件。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 。機械手在鍛造工業(yè)中的應用能進一步發(fā)展鍛造設備的生產能力，改善熱、累等勞動條件。 ⑤若無工件檢測，機械手下降，Y0燈亮，下降到位后(壓下下限開關SQ1，燈Y5亮)轉入第⑥步。例如,一旦下降的電磁閥線圈通電,機械手下降,即使線圈在斷電,仍保持現(xiàn)有的下降動作狀態(tài),直到相反方向的線圈通電為止。其全部動作由汽缸驅動，而汽缸又由相應的電磁閥控制。也就是說，若上一次搬運到右工作臺上的工件尚未搬走時，機械手自動停止下降。自動操作方式又分為單步、單周期和連續(xù)操作方式。重新啟動時需用手動操作方式將機械手移回到原點，然后按一下啟動按鈕，機械手又開始重新單周期操作。 ④機械手右行，Y3燈亮，到右限位后(壓下右限開關SQ3，Y7燈亮)轉入第⑤步。 圖4 機械手操作系統(tǒng)程序其原理是：把旋鈕置于回原點，X16接通，系統(tǒng)自動回原點，Y9驅動指示燈亮。圖中上升/下降，左移/右移都有聯(lián)鎖和限位保護。為了使電磁力完全失掉，延時5秒。從第28行到第66行，為手動單步操作程序。而自動操作程序能自動返回初態(tài)S2。這三部分程序（又稱為模塊）是圖3的操作系統(tǒng)運行的。上升到最高位，X2接通，狀態(tài)轉移到S27左移。當機械手處于原位時，按啟動X0接通，狀態(tài)轉移到S20，驅動下降Y0，當?shù)竭_下限位使行程開關X1接通，狀態(tài)轉移到S21，而S20自動復位。當執(zhí)行CJ指