【正文】 TDCS、A/D轉換器、D/A轉換器、繼電器、電機、顯示燈（2）工作原理：D/A轉換器將外部開關信號轉換成模擬信號，然后傳給集散控制系統(tǒng)。集散系統(tǒng)從工業(yè)自動化儀表控制系統(tǒng)發(fā)展到以工業(yè)控制計算機為中心的集散系統(tǒng)，所以其在模擬量處理、回路調節(jié)方面具有一定優(yōu)勢，初期主要用在連續(xù)過程控制，側重回路調節(jié)功能。方案二：用工業(yè)PC機控制車庫電機是早期用得比較多的一種控制方式，它可以充分利用一般計算機提供的各種軟件和硬件資源，利用WINDOWS或其它操作系統(tǒng)，方便地對系統(tǒng)的進行控制。不同點由于PLC和計算機屬于兩類產品，經過幾十年的發(fā)展都形成了自身的裝置特點和軟件工具，實際上它們的區(qū)別仍然存在。PLC自問世以來，經過20多年的發(fā)展，在美國、歐洲、日本等工業(yè)發(fā)達國家已成為重要產業(yè)，當前，PLC在國際市場上已成為最受歡迎的工業(yè)控制暢銷產品[8]，用PLC設計自動控制系統(tǒng)已成為世界潮流。本系統(tǒng)中硬件電路主要分為三大板塊：主電路、傳感器、PLC控制電路等，以下是各板塊的具體設計。因此，在一定過載電流范圍內至電流恢復正常，熔斷器不會熔斷，可以繼續(xù)使用。 接觸器的選擇接觸器(Contactor)是指工業(yè)電中利用線圈流過電流產生磁場，使觸頭閉合，以達到控制負載的電器。交流接觸器利用主接點來開閉電路，用輔助接點來導通控制回路。接近開關的選型 對于不同的材質的檢測體和不同的檢測距離， 應選用不同類型的接近開關，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價格比，為此在選型中應遵循以下原則： 1）當檢測體為金屬材料時，應選用高頻振蕩型接近開關，該類型接近開關對鐵鎳、A3 鋼類檢測體檢測最靈敏。當有反光面（被檢測物體）接近時，光電器件接收到反射光后便在信號輸出，由此便可“感知”有物體接近。因此，行程開關是一種根據(jù)運動部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類似。用戶程序是由用戶根據(jù)控制需要而編寫的程序。 PLC的掃描運行方式PLC一般采用循環(huán)掃描方式工作。并對控制線路進行邏輯運算，并以此刷新該邏輯線圈或輸出線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)。由掃描工作方式引起的滯后時間最長可達到兩個多掃描周期。而且，同一臺可編程控制器還可以用于不同的控制對象，只要改變軟件就可以實現(xiàn)不同的控制要求，因此具有很大的靈活性、通用性。因此，它既可控制開關量，又可控制模擬量；既可控制一個機械手，又可控制一個機械手群；既可控制簡單系統(tǒng)，又可控制復雜系統(tǒng)；既可現(xiàn)場控制，又可遠程控制。從設計、生產周期長短考慮不論是對舊設備進行改造，還是設計新的生產機械設備。從方案的確立到技術條件的設計以及施工的設計，圖面的工作量很大，這勢必造成設計周期長。 PLC控制系統(tǒng)的保護措施要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產廠家用提高設備的抗干擾能力；另一方面，要求工程設計、安裝施工和使用維護中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強系統(tǒng)的抗干擾性能。由于隔離變壓器二次側對地懸浮，可以防止操作過程中觸電。 PLC的I/O口分配端口信號注釋X0SQ0X軸前限位一X1SQ1X軸后限位一X2SQ2X軸前限位二X3SQ3X軸后限位二X4SQ4Y軸上限位一X5SQ5Y軸下限位一X6SQ6Y軸上限位二X7SQ7Y軸下限位二X8SQ8光電開關一X9SQ9光電開關二X10SB0啟動按鈕X11SB1復位按鈕X12SB2停止按鈕Y0KM0X軸前伸Y1KM1X軸后縮Y2KM2Y軸上升Y3KM3Y軸下降Y4KM4氣夾夾緊Y5KM5氣夾放松 PLC外部接線圖 PLC外部接線圖FPX C30T共有16個輸入及14個輸出端口，本系統(tǒng)中使用了13個輸入口及6個輸出口。PLC存儲空間的分配：雖然大、中、小型 PLC的CPU的最大可尋址存儲空間各不相同，但是根據(jù)PLC的工作原理， 其存儲空間一般包括以下三個區(qū)域：系統(tǒng)程序存儲區(qū)，系統(tǒng)RAM存儲區(qū)（包括I/O映象區(qū)和系統(tǒng)軟設備等）和用戶程序存儲區(qū)。一個開關量I/O占用存儲單元中的一個位（bit）, 一個模擬量I/O占用存儲單元中的一個字（16個bit)。 系統(tǒng)總體設計 機械手的動作實現(xiàn)過程根據(jù)機械手的工作流程，本設計采用順序控制方式進行軟件設計。前伸到位時碰到前限位開關，前伸停止，輸出端Y3輸出高電平，KM3線圈通電，使伺服電機二反轉，機械手下降。當上升到位時碰到上限位開關，回到原點。例如：在設計中我學會并且熟悉掌握了AutoCAD制圖軟件，進一步了解了PLC的相關知識。是你們，為我的學習創(chuàng)造了條件；是你們，一如既往的站在我的身后默默的支持著我。謝謝你們，我的父親母親！ 在這四年中，老師的諄諄教導、同學的互幫互助使我在專業(yè)技術和為人處事方面都得到了很大的提高。在設計中，我不斷的發(fā)現(xiàn)問題并且解決問題，使我的畢業(yè)論文從簡陋變得更加的完美。 系統(tǒng)總體流程圖本設計中機械手的總體運動過程為：按下啟動按鈕，機械手復位，復位過程中，機械手先后縮，然后上升，回到原點后，機械手自動進行工作，然后機械手前伸，前伸到位后下降，下降到位后，機械手夾緊物體，夾緊到位后，機械手上升，上升到位后，機械手后縮，后縮到位后，機械手下降，下降到位后，機械手放開物體，然后上升，回到原點，如此循環(huán)往復運動。PLC輸出端Y2輸出高電平，KM2通電，使伺服電機二正轉，機械手上升，上升到位時，碰到上限位開關，上升停止。機械手的上升/下降、前伸/后縮動作、機械手的放松/夾緊是通過分別控制三個伺服電機的正反轉來實現(xiàn)的[13]。（2）系統(tǒng)軟設備存儲區(qū)：除了I/O映象區(qū)以外，系統(tǒng) RAM存儲區(qū)還包括PLC內部各類軟設備（邏輯線圈、數(shù)據(jù)寄存器、計時器、計數(shù)器、變址寄存器、累加器等）的存儲區(qū)。它包括監(jiān)控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統(tǒng)診斷程序等。所以說軟件在一個系統(tǒng)設計中的作用非常的巨大，只有得到軟件系統(tǒng)的控制才能達到準確控制的目的。松下FPX系列的可編程控制器具有如下特點：一、具有高速處理和充裕的大容量，浮點數(shù)PID運算只有32us，可進行快速掃描。本系統(tǒng)采用三相交流電為系統(tǒng)進行供電，三相空氣開關QF控制整個系統(tǒng)的電源通斷，既可完成主電路的短路保護又可方便日常的維護。設計人員完全可以利用編程器上屏幕顯示來輸入，或修改程序使得梯形圖能準確無誤地反映生產要求。這無疑給企業(yè)增加了活力，提高了經濟效益。因此具有體積小、重量輕、功耗低的特點。現(xiàn)代PLC采用了集成度很高的微電子器件，大量的開關動作由無觸點的半導體電路來完成，其可靠性程度是使用機械觸點的繼電器所無法比擬的。要求輸入—輸出信號之間的滯后時間盡量短的系統(tǒng)，可以選用掃描速度快的可編程序控制器或采取其他措施。例如：算術運算、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳達等。開始運行之后，串行地執(zhí)行存貯器中的程序，這個過程可以分為如下四個階段。 PLC的工作原理可編程序控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運行（RUN）狀態(tài)與停止（STOP）狀態(tài)。在電梯的控制電路中，還利用行程開關來控制開關轎門的速度、自動開關門的限位，轎廂的上、下限位保護。與PLC之間的接線圖如上，當傳感器動作時，輸出端對地接通。 2）當檢測體為非金屬材料時，如；木材、紙張、塑料、玻璃和水等，應選用電容型接近開關。 交流接觸器的接點，由銀鎢合金制成，具有良好的導電性和耐高溫燒蝕性。其原理是當接觸器的電磁線圈通電后，會產生很強的磁場，使靜鐵心產生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉觸頭斷開；常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。本設計中采用的熔斷器的型號為HRW710，額定電壓為220V。熔斷器廣泛應用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設備中，作為短路和過電流的保護器，是應用最普遍的保護器件之一。編程安裝使用簡便、低價格長壽命。集散系統(tǒng)自身或用計算機結構形成組態(tài)構成開發(fā)系統(tǒng)環(huán)境。方案三：PLC控制系統(tǒng)具有體積小、重量輕、控制方式靈活、可靠性高、操作簡單、維修容易。近年來隨著微電子技術、大規(guī)模集成電路技術、計算機技術和通信技術等的發(fā)展，PLC在技術和功能上發(fā)生了飛躍。機械手的運動情況由顯示燈進行指示。 課題研究的內容本課題主要研究的是基于PLC的機械手模型控制系統(tǒng)的設計，包括硬件的設計和軟件的設計?，F(xiàn)在，第三代機械手正在第一、第二代機械手的基礎上蓬勃發(fā)展起來，它是能感知外界環(huán)境與對象物，并具有對復雜信息進行準確處理，對自己行為做出自主決策能力的智能化機械手。我國自動化水平本身比較低，因此用PLC來控制的機械手還比較少。機械手廣泛地應用與鍛壓、沖壓、鍛造、焊接、裝配、機加、噴漆、熱處理等各個行業(yè)。s positive amp?；赑LC的機械手控制系統(tǒng)設計目 錄摘 要…………………………………………………………………………………………..ⅠAbstract…………………………………………………………………………...…………...Ⅱ第1章 緒 論…………………………………………………………………………...………1 課題研究目的及意義………………………………………………………...………….1 國內外機械手研究概況……………………………………………………...………….2 課題研究的內容……………………………………………………………...………….3第2章 方案設計與論證…………………………………………………………...…………..4 方案設計………………………………………………………………............................4 方案論證……………………………………………………………………...………….5 方案確定………………………………………………………………...……………….7第3章 系統(tǒng)硬件設計…………………………………………………………...……………..8 主電路設計…………………………