【正文】 的 I/O 端相連接，即可投入運行。硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強PLC產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便的進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）在 1969 年根據(jù)上述要求，研制出世界上首臺可編程控制器，并在美國通用汽車公司的汽車裝配線上應(yīng)用成功，實現(xiàn)裝配線的自動控制。二是需要人工操作的，起源于原子，軍事工業(yè)。機械手首先是在美國開始研制。s position and speed will be the difficulty of this design This paper mainly analyzes the robot control system based on PLC position. According to the control requirements, determine the subject of carrying manipulator control plan, design control system to control electrical diagram, electrical ponents selection, plete system user program design, PLC, ordered by simulative debugging of control the material move out from production lines and improve the safety of the accuracy, security, realize a plete set of production line, make manufacturing process bee more efficient. Key Words: Manipulator； PLC； Stepping motor； Ladderdiagram 目 錄第一章 緒論 1 1 1 PLC的發(fā)展概況 2 PLC的定義 2 PLC的特點 2 PLC的工作原理 3 課題的目的和意義 5第二章 機械手控制系統(tǒng)方案設(shè)計 6 設(shè)計介紹 6 機械手基本結(jié)構(gòu) 6 機械手運行的工藝過程 7 控制方案設(shè)計 8第三章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 9 PLC的選型及參數(shù) 9 電氣元器件的選型及參數(shù) 10 步進電機的選型 10 步進電機驅(qū)動 11 直流減速電機 12 繼電器 12 光電開關(guān) 12 行程開關(guān) 13 低壓斷路器 13 控制按鈕 13 熔斷器 13 PLC外部接線圖 14 機械手電源回路 14 機械手輸入信號回路 15 機械手輸出信號回路 16 PLC控制的安裝與布線 16第四章 機械手控制系統(tǒng)程序設(shè)計 18 設(shè)計任務(wù)及要求 18 機械手運動示意圖 18 I/O分配 19 編程設(shè)計思路 20 最大速度和啟動/停止速度 20 PTOx_CTRL子程序 20 PTOx_RUN子程序 21 PTOx_MAN子程序 22 步進電機脈沖數(shù)的計算 23第五章 模擬調(diào)試 24 仿真軟件調(diào)試 24 實驗室調(diào)試 26設(shè)計總結(jié) 28參考文獻 29致謝 30沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論第一章 緒論 機械手的現(xiàn)狀 機械手是在機械化、自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種具有抓取和移動工件功能的新型裝置。機械手作為一種重要的工業(yè)設(shè)備，在當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中占著舉足輕重的位置本次設(shè)計以某機械手模型作為平臺，設(shè)計控制系統(tǒng)。 畢業(yè)設(shè)計（論文）專題部分： 系統(tǒng)檢測點統(tǒng)計，硬件選型，電氣系統(tǒng)設(shè)計，使用STEP7 MICRO/WIN組態(tài)軟件編程，并使用仿真軟件進行調(diào)試。本文重點分析了基于PLC的機械手控制系統(tǒng)組成，根據(jù)課題的控制要求,確定搬運機械手的控制方案,設(shè)計控制系統(tǒng)電氣原理圖，進行控制系統(tǒng)電氣元器件選型,完成PLC用戶程序的設(shè)計,通過模擬調(diào)試，有序的控制物料從生產(chǎn)流水線上安全搬離，提高搬運工作的準(zhǔn)確性、安全性，實現(xiàn)一套完整的生產(chǎn)線，使制造過程變的更有效率。氣壓傳動系統(tǒng)使用安全、可靠，可以在高溫、震動、易燃、易爆、多塵埃、強磁、強輻射等惡劣環(huán)境下工作，而氣動機械手作為機械手的一種，它具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、動作迅速、平穩(wěn)、可靠、節(jié)能和不污染環(huán)境、容易實現(xiàn)無級調(diào)速、容易實現(xiàn)過載保護、容易實現(xiàn)復(fù)雜的動作等優(yōu)點。日本在工業(yè)上應(yīng)用機械手最多，發(fā)展最快的國家，自1969年從美國引進兩種機械手后開始大力研發(fā)機械手。這種機械手國外叫做“Mechanical Hand”。 PLC的特點 編程方法簡單易學(xué)梯形圖是使用最多的PLC的編程語言，其電路符號和表達方式與繼電器的電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學(xué)易懂。可靠性高，抗干擾能力強PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，PLC外部僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/10—1/00，因觸點不良造成的故障大為減少。在運行狀態(tài)，可編程控制器通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能。所以輸入如果是脈沖信號，它的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。這時才是PLC真正的輸出。三、減輕人力，便于有節(jié)奏的生產(chǎn)應(yīng)用機械手代替人進行工作，這是直接減少人力的一個側(cè)面，同時由于應(yīng)用機械手可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個側(cè)面。其運動控制方式為：(1)由直流電機驅(qū)動可旋轉(zhuǎn)角度為90度的氣控機械手；(2)由步進電機驅(qū)動絲杠組件使機械手沿X、Y軸移動(有x、y軸限位開關(guān))；(3)由直流電動機驅(qū)動的底盤帶動整個機械手。6) 上升到位后，底盤旋轉(zhuǎn)，夾手旋轉(zhuǎn)。由于PLC的抗干擾能力強，所以能在惡劣的工作環(huán)境中，可靠地完成控制任務(wù)，為了使設(shè)備便于安裝、調(diào)試，以及從經(jīng)濟角度考慮，設(shè)計出如圖22所示的機械手控制系統(tǒng)的功能框圖。PLC CPU 22X的技術(shù)參數(shù)如圖31所示圖31 PLC CPU22X技術(shù)參數(shù)根據(jù)本系統(tǒng)的I/O分配以及脈沖輸出頻率決定選用CPU 226 的S7 200PLC。10%相電感（mH）177。m)額定電流≤(A)額定功率(W)M288312430005 繼電器繼電器是一種控制元件，它主要用來反映各種控制信號，其觸點通常接在控制電路中。接觸式行程開關(guān)靠移動物體碰撞行程開關(guān)的操作頭而使行程開關(guān)的常開觸電接通和常閉觸電分?jǐn)?，從而實現(xiàn)對電路的控制作用。為了便于區(qū)分各按鈕不同的控制作用，通常將按鈕做成不同顏色以示區(qū)別，以避免誤操作。電機采用步進電機2S42Q02940，具有定位準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)速范圍大，分辨率高，低速運行平穩(wěn)，功耗低等優(yōu)點。圖34 機械手電源回路 機械手輸入信號回路機械手系統(tǒng)PLC輸入信號回路，如圖35所示。 （3）利用普通二極管恰當(dāng)?shù)拇釉赑LC輸入回路中，防止信號干擾，使PLC輸入信號大大增強。PLC供電電源為50Hz、220V177。良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。機械手有升降、回轉(zhuǎn)180度，伸縮、夾手旋轉(zhuǎn)90度功能。由于步進電動機是一種用電脈沖信號進行控制，并將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移的執(zhí)行機構(gòu)。SS_SPEED：在電機能力范圍內(nèi)輸入一個數(shù)值，以便以較低的速度驅(qū)動負(fù)載。當(dāng)輸入為低電平時，PTO功能正常操作。圖42 PTOx_CTRL PTOx_RUN子程序如圖43。接通參數(shù)Abort，命令位控模塊停止當(dāng)前的包絡(luò)并減速直至電機停下。即使在電機運行時，您也可以改變速度參數(shù)的值。本設(shè)計采用的是32細(xì)分模式，橫軸伸縮800mm ，縱軸升降750mm對中間的傳動機構(gòu)進行折算，驅(qū)動器采用半步驅(qū)動。 仿真軟件調(diào)試打開STEP7Micro/WIN陶然7，編譯程序，正確后中點擊“文件” “導(dǎo)出”。如圖55。搬運機械手的控制一直是機械手領(lǐng)域重要的研究課題之一。希望各位老師提供寶貴意見。謝謝你們，我的父親母親。最后，感謝我的同學(xué)和朋友，以及同一論文小組的其他同學(xué)，在我寫論文的過程中給予了我很多有用的素材和數(shù)據(jù)資料，還在論文的撰寫和排版過程中提供熱情