【正文】 ................................................................................................................................... 1 設(shè)計(jì)的目的和意義 ...................................................................................................... 1 設(shè)計(jì)項(xiàng)目發(fā)展?fàn)顩r ...................................................................................................... 2 研究?jī)?nèi)容及目標(biāo) .......................................................................................................... 3 本章小結(jié) ...................................................................................................................... 3 2 硬件部分設(shè)計(jì)及選型 ......................................................................................................... 4 機(jī)械手的設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 4 威綸觸摸屏 ................................................................................................................... 5 可編程控制器（ PLC） ............................................................................................... 6 QD75 定位模塊 .......................................................................................................... 10 Q00JCPU 模塊 ........................................................................................................... 12 伺服控制系統(tǒng) ............................................................................................................ 15 本章小結(jié) .................................................................................................................... 18 3 下位機(jī)程序的設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 19 PLC 的 I/O 分配 ......................................................................................................... 19 PLC 的外部接線 ........................................................................................................ 21 程序的編輯 ................................................................................................................. 22 參數(shù)的設(shè)置及監(jiān)視 ..................................................................................................... 25 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 29 4 人機(jī)界面的設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 30 人機(jī)界面 ..................................................................................................................... 30 人機(jī)界面的創(chuàng)建 ......................................................................................................... 31 操作面板的設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 32 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 33 5 總結(jié) ................................................................................................................................... 34 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 35 致謝 ....................................................................................................................................... 36 附錄 ....................................................................................................................................... 37 附錄一 PLC 外部伺服系統(tǒng)接線圖 ..................................................................................... 37 附錄二 程序梯形圖 ............................................................................................................. 38 附錄三 元器件清單 ............................................................................................................. 46 I 基于 QD75 四自由度搬運(yùn)機(jī)械手的設(shè)計(jì) 摘要 近年來(lái)，隨著科技的 快速 發(fā)展， PLC 運(yùn)動(dòng)控制的產(chǎn)品得到了快速的發(fā)展。 QD75。另一方面，為了更好的節(jié)省勞動(dòng)生產(chǎn)力，提高生產(chǎn)效率，自動(dòng)化的要求也隨著社會(huì)的發(fā)展有了更高的要求。三菱 Q系列 PLC能夠?qū)Ω鞣N CPU進(jìn)行組合，能夠更加自由的連接，這使其在現(xiàn)代化生產(chǎn)中占據(jù)著不可替代的地位。③在現(xiàn)代化的機(jī)械手更加趨向于網(wǎng) 絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化：多個(gè)器件集合成為一個(gè)或幾個(gè)小的個(gè)體。作為一名大學(xué)生，我們應(yīng)該更好的掌握PLC，學(xué)習(xí)更多的知識(shí)，適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)高速發(fā)展的要求。并且針對(duì)其做了研究?jī)?nèi)容和研究目的規(guī)劃。 MT6070iH 威綸觸摸屏 ? 產(chǎn)品介紹 MT6070iH 是威綸通公司新開發(fā)的一代產(chǎn)品，采用 16： 9 的寬屏設(shè)計(jì)，具有 400MHz CPU 和 128MB 的內(nèi)存配置。模塊式是將各個(gè)組成部分作為獨(dú)立的模塊，然后再將各個(gè)模塊進(jìn)行組合而形青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 成。在本次設(shè)計(jì)中用到的是 24V 直流輸入 ，如下圖 24 所示 。 可編程控制器的工作方式 可編程控制器的工作方式是不斷循環(huán)掃描。 . ② 小體積、高性能、靈活性 。 ④ 相對(duì)于其它模塊來(lái)說(shuō)，它的 脈沖輸出 速度 更 加 快 速 并 且 允許與驅(qū)動(dòng)模塊 之間的 距離更遠(yuǎn) 。 Q00JCPU 具有 32 入及 32 出的 5/8 槽型 CPU 單元： Q00JCPUSET（ 5 槽）和Q00JCPUS8SET（ 8 槽） 。 ② 定位精度高 。另外，還有 RS232C、 RS422串行通訊功能。 被控對(duì)象 ： 為機(jī)械參量（位移、速度、加速度等） 。 增量式編碼器是利用了光電之間的轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出三組反饋信號(hào)脈沖（ A 相、 B 相和 Z 相）， Z 相在 每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖中用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位， A 相與 B 相 之間 的相位差 是 90176。 首先 由于在本次設(shè)計(jì)中是四自由度的搬運(yùn)機(jī)械手，所以用到了四個(gè)伺服電機(jī) ，也就是要先對(duì)這四個(gè)電機(jī)進(jìn)行輸入輸出接口的連接分配，四個(gè)電機(jī)都有其自己的通斷，這就需要八個(gè)輸入口，另外，需要有一個(gè)總的啟動(dòng)和急停來(lái)保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行以及安全的停止。 程序的編輯 在本次設(shè)計(jì)中，控制核心是 QD75+Q00JCPU，因此要特別對(duì)三菱 Q 系列語(yǔ)言中的一些專用指令進(jìn)行學(xué)習(xí) 。下面程序是對(duì)軸一（ X 軸）根據(jù)錯(cuò)誤信號(hào)做出相應(yīng)的調(diào)整。 參數(shù)的設(shè)置及監(jiān)視 在本次設(shè)計(jì)中，用 QD75 定位模塊，也就需要用 GX ConfiguratorQP 進(jìn)行數(shù)據(jù)的設(shè)置和監(jiān)控。 下圖 37 為軸一定位數(shù)據(jù)的設(shè)置。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 4 人機(jī)界面 的設(shè)計(jì) 人機(jī)界面 人機(jī)界面又稱用戶界面，它能夠完成“人 —— 機(jī)”之間的交流，實(shí)現(xiàn)信息之間的 交換，是現(xiàn)代科技發(fā)展中不可缺少的一部分 13]。 ③功能原則。按照控制對(duì)象在系統(tǒng)中的重要性，建立多層次的設(shè)計(jì)窗口，有助于更好的把握系統(tǒng)的主次，提高了管理調(diào)度的效率。 近些年來(lái)，隨著科技的發(fā)展 ，國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)也隨之發(fā)展，人機(jī)界面的使用也更多的走入市場(chǎng)，得到了廣大用戶的認(rèn)可。 下圖就是我對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行演示監(jiān)控而設(shè)計(jì)的 操作面板 。 首先，衷心感謝導(dǎo)師 李勝多老師 對(duì)我的關(guān)懷 和悉心指導(dǎo)， 從論文的選題到試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施及論文的構(gòu)思、修改、成文直至最后的定稿，無(wú)不傾注著恩師的心血， 使我順利完成工程學(xué)士學(xué)位論