【正文】 磁感應式接近開關 判斷夾爪開閉情況 信號為 1：夾爪已打開 信號為 0：夾爪夾緊 6 4B1 磁感應式接近開關 判斷夾爪上下的位置 信號為 1：夾爪上升返回到位 7 4B2 磁感應式接近開關 判斷夾爪上下的位置 信號為 1：夾爪下降到位 8 1Y1 電磁 閥 控制旋轉氣缸左右動作 信號為 1：旋轉缸左轉 9 1Y2 電磁閥 控制旋轉氣缸左右動作 信號為 1：旋轉缸右轉 10 2Y1 電磁閥 控制擺臂氣缸伸縮動作 信號為 1：擺臂縮回 11 2Y2 電磁閥 控制擺臂氣缸伸縮動作 信號為 1：擺臂伸出 12 3Y1 電磁閥 控制夾爪開閉的動作 信號為 1：夾爪打開 天津理工大學 2021屆本科 畢業(yè)設計說明書 14 13 3Y2 電磁閥 控制夾爪開閉的動作 信號為 1：夾爪閉合 14 4Y1 電磁閥 控制提取缸上下的動作 信號為 1：夾爪下降 信號為 0：夾爪上升 表 操作手單元的編程： 控制任務 當設備接通電源與氣源、 PLC 運行后，首先執(zhí)行復位動作，旋轉氣缸驅動的擺臂左轉到最左端，擺臂縮回到位，夾爪打開，提取氣缸上升到位。 =1 2 缸出 (2Y2) =1 2b2=1 () 4 缸下 (4Y1) =1 (4B2) =1 天津理工大學 2021屆本科 畢業(yè)設計說明書 16 3 缸放工件 (3Y1) =1 (3b1) =1 4 缸升 (4Y1) =0 (4b1) =1 2 缸回 (2Y1) =1 (2b1) =1 轉上工位（ 1Y1） =1 (1b1) =1 返回 下載調試 系統(tǒng)調試分模擬調試和聯機調試 ， 硬件部分的模擬調試可在斷開主電路的情況下，主要試一試手動控制部分的可靠性。調試時一定要先將主電路斷開，只對控制電路進行連機調試。通過仿真的實時顯示與軟件連接的實際控制回路的動作，逐步解決 控制回路中的問題，直到最后實現程序框圖要求的控制過程。 PLC 機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭 最佳的性能價格比。 終上所述，結合本課題的實際情況。除了敬佩 陳 老師的專業(yè)水平外， 他 的治學嚴謹和科學研究的精神，也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。 然后，我還要感謝大學 四 年來所有的老師，為我 們打下機械專業(yè)知識的基礎；同時我還要感謝所有的同學們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。 CPU： SIEMENS 400 系列；每個 CPU 模塊有獨立開關控制。 整體式 PLC 的每一個 I／ O 點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小 ,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式 PLC 的功能擴展靈活方便 ,在 I／ O 點數、輸入點數與輸出點數的比例、 I／ O 模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復雜的控制系統(tǒng)。所以我們 采用 西門子 公司的 S7200 型 PLC(16 點輸入、 16 點輸出 )。 氣動控制回路分析及仿真 （ 1） 氣動控制回路分析 在圖 中，本站開始工作時，進行夾爪打開、橫臂縮回和轉上工位復位動作，均靠氣缸復位來完成。需要模擬量信號I/O 時，可用電位器和萬用表進行。再次按下啟動按鈕，工件送出，擺臂氣缸、提取氣缸依次伸出，然后放下工件，再按照逆過程返回到初始位置。 在操作手單元的氣動控制原理圖 及 IO 圖如 示 ， 天津理工大學 2021屆本科 畢業(yè)設計說明書 11 操作手單元的 IN 圖 天津理工大學 2021屆本科 畢業(yè)設計說明書 12 操作手單元的 OUT 圖 圖 1A 為旋轉氣缸； 1B1 和 1B2 為電感式接近開關； 2A 為擺臂雙聯氣缸； 2B 2B2 為磁感應式接近開關； 3A 為氣動夾爪； 3B1 為磁感應式接近開關； 4A 為桿不回轉的提取氣缸； 4B 4B2為磁感應式接近開關； 1Y 1Y2 為旋轉氣缸的電磁閥的兩個控制信號； 2Y 2Y2 為控制擺臂氣缸的電磁閥的兩個電磁控制信號； 3Y 3Y2 為控制 氣動夾爪開與閉的電磁閥的兩個電磁控制信號； 4Y1 為提取氣缸的電磁閥的電磁控制信號。 （ 2）工作環(huán)境適應性好，可工作在易燃、易爆、多塵、強輻射等環(huán)境。 （ 2）控制元件：其作用是調節(jié)和控制壓縮空氣的壓力、流量和流動方向，以便使執(zhí)行元件能按要求的程序和性能工作。后，其到達 B 傳送帶的上方時， 3 氣缸活塞伸出，帶動橫 軸前伸，同時 2 氣缸活塞縮回，帶動豎軸下降，下降到行程開關 SQ3， 1 氣缸的驅使手爪放松工件，延時 2 秒 后。滑槽模塊用于存放不合格的工件。該氣缸在結構上不同于一般的直線氣缸，它是一個桿不回轉型氣缸，它的活塞桿為六邊形，這樣活塞桿就不能隨便轉動，便于氣動手指夾取工件。S7200 系列的強大功能使其無論在運行中，或相連成網絡皆能實現復雜控制功能?？蛇B接 7 個擴展模塊，最大擴展至 248 路數字量 I/O 點或 35 路模擬量 I/O 點。S7200 系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網絡皆能實現復雜控制功能。 PLC是一種專門用于工業(yè)控制的計算機。輸出的壓縮空氣通過快速三通接頭和氣管輸送到各工作單元。外部供電電源為三相五線制 AC 380 V/220 V，三根相線經三相三線漏電保護開關后連接到三個安全導線插孔處，零線和接地線也連接到安全導線插孔處。組成模塊：手臂本體、手臂控制器、氣動夾爪。 PLC 主機：西門子 S7 系列。組成模塊：直線轉旋轉運動模塊、氣動夾爪裝置。 功能簡介：該單元提供兩色小工件，氣缸將料倉中的兩色小工件交替推出，由真空吸盤吸取，通過轉臂輸入到大工件的空腔中。擴展模塊： PPI、 MPI、Profibus 網絡。 (3) 檢測單元 功能簡介：檢測加工工件的各種特性，如顏 色、材質、高度等。擴展模塊： PPI、 MPI、 Profibus 網絡。 MPS 設備的硬件結構是相對固定的，但可以根據對設備的理解、對生產加工工藝的理解，編寫一定的生產工藝過程，然后再通過編寫 PLC 控制程序實現該工藝過程，從而實現對 MPS 設備的控制。 系統(tǒng)為方便學生進行電氣控制的自由組合和創(chuàng)新性學習，每個單元均配置 SMT 智能教學實訓臺，這解決了 “ 生產線教學學生不能親自設計控制系統(tǒng) ” 的難題，是國內唯一也是最領先技術產品。本文應用 西門子公司的 S7200PLC，通過其硬件結構、編程指令和 STEP 7軟件的操作 實現機械手搬運控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分利用了可編程控制器（ PLC）控制功 能。 模塊化生產培訓系統(tǒng)（ Modular Production training System， MPS）是由上海英集斯自動化技術有限公司研制的教學設備。 為了同時提高制造工業(yè)的柔性和生產效率，使之在保證產品質量的前提下，縮短產品生產周期，降低產品成本，是終使中小批量生產能與 大批量生產 抗衡，柔性自動化系統(tǒng)便應運而生。各個單元的執(zhí)行機構主要是氣動執(zhí)行機構和電機驅動機構，這些執(zhí)行機構的運動位置都可以通過安裝在其上面的傳感器的信號來判斷。 MPS 系統(tǒng)中每個單元都具有最基本的功能，用戶可在這些基本功能的基礎上進行流程編排設計。 功能簡介：為加工過程逐一提供加工工件。組成模塊：工件高度檢測模塊、提升模塊、工件材質及顏色識別組件。 功能簡介：該搬運單元由無桿氣缸、橢圓形活塞氣缸和夾爪等部件組成，通過移動、上 下伸縮、抓取等動作，將前一單元上的工件傳入下一執(zhí)行單元。組成模塊：送料模塊、旋轉模塊、真空組件。 PLC 主機：西門子 S7 系列。組成模塊：步進電機控制模塊、滾珠絲桿模塊、工件推出組件、立體倉庫。它帶有工件滑槽及導向裝置，能夠將工件按類別 進行存儲。 圖 （ 2） 氣源處理組件 氣源處理組件及其回路原理圖如圖 所示。 觸摸屏是一個智能化操作部件，是極富吸引力的全新多媒體操作裝置，用戶只要用手指輕輕地觸摸顯示屏上的圖符或文字就能實現對設備操作，可顯示設備運行狀況和運行參數。 B隔離：在微處理器與 I/O電路之間，采用光電隔離措施，有效隔離 I/O接口與 CPU之間電的聯系，減少故障和誤動作；各 I/O口之間亦彼此隔離。 S7200 系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。 2 個 RS485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協議、 MPI 通訊協議和自由方式通訊能力。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制 。在氣缸的兩個極限位置上分別安裝有磁感應式接近開關，用于判斷氣缸的動作是否到位。由 2 兩個氣缸缸完成工件的加緊和提升的動作。后，其到達 旋轉 的上方時 一次的搬運過程就完成。它包括實現直線往復運動的氣缸和實現連續(xù)回轉運動或擺動的氣動馬達或擺動馬達。 ⑤ 本文所使用的為 FESTO 平行氣爪，平行氣爪通過兩個活塞工作，兩個氣爪對中心移動。各接口地址已經固定。 (2b1) =1 amp。現在PLC 的主流產品都可在 PC 上編程，并可在 PC 上進行模擬調試。等下工 位有工件后，使 2Y2 通電，橫臂伸出，到位后 2B2 輸出，使 4Y1 得電， 4 號氣缸活塞桿伸出，夾爪下降，到位后，使 3Y1 通電，夾爪釋放工件，完成后，使 4Y1 斷電，夾爪上升，到最高位后，使 2Y1 通電，橫臂縮回，到位后， 2B1 有信號輸出，使 1Y1天津理工大學 2021屆本科 畢業(yè)設計說明書 17 通電，橫臂轉上工位，完成本站工作。 西門子 S7 系列 PLC 體積小、速度快、標準化，具有網絡通信能力，功能更強，可靠性更高。 (三 ) 相應的功能要求 一般小型 (低檔 )PLC 具有邏輯運算、定時、計數等功能，對于只需要開關量控制的設備都可滿足。 在這里，首先我要感謝我的 導 師 陳廣來 老師。 謝謝?。?！