【正文】 非常容易。 過程控制是指對連續(xù)變化的量進(jìn)行控制。在編制 PLC 程序時，需要用到大量的寄存器來存放變量、中間結(jié)果、保持?jǐn)?shù)據(jù)、定時計(jì)數(shù)、模塊設(shè)置和各種標(biāo)志位等信息。 ：使機(jī)械手相對于工作臺向下移動，降低它的高度，以滿足放置工件的高度要求。在西門子 S7200系列 PLC中又有 CPU22CPU22 CPU22 CPU226 等之分。多關(guān)節(jié)機(jī)械手手爪的抓緊和松開共用了 4個電磁閥。脈沖的輸出設(shè)置為多段管線輸出，本例中采用 3段輸出，寫控制字到特定存儲器中，完成設(shè)置的功能為：時間基準(zhǔn)為μ s 級、不允許更新周期和脈沖數(shù)。 本課題在完成了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對物料分揀機(jī)械手的驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)?？傊?，沒有孫教授的傾力的指導(dǎo)，支持和鼓勵，就沒有我現(xiàn)在的進(jìn)步和四年來的成長。 孫穎 教授淵博的理論知識和實(shí)踐知識，創(chuàng)造性的思維方式及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，一絲不茍的工作作風(fēng)給我?guī)砗芏嗟膯⒌虾徒陶d。 本論文的設(shè)計(jì)主要取得了以下成果： 、驅(qū)動裝置、控制系統(tǒng)等各組成部分進(jìn)行了較為全面的分析，最后得出其總體設(shè)計(jì)方案。 表 41 元件設(shè)置 編號 意義 內(nèi)容 備注 急停標(biāo)志 on 有效 手動標(biāo)志 on 有效 自動標(biāo)志 on 有效 機(jī)械手上升標(biāo)志 on 有效 手臂左旋標(biāo)志 on 有效 機(jī)械手下降標(biāo)志 on 有效 手爪抓緊工件標(biāo)志 on 有效 機(jī)械手上升標(biāo)志 on 有效 手臂右旋標(biāo)志 on 有效 機(jī)械手下降標(biāo)志 on 有效 手爪松開標(biāo)志 on 有效 機(jī)械手上升標(biāo)志 on 有效 手爪抓緊工件標(biāo)志 on 有效 機(jī)械手下降標(biāo)志 on 有效 手爪松開端蓋標(biāo)志 on 有效 傳送帶 2 啟動標(biāo)志 on 有效 壓蓋機(jī)啟動標(biāo)志 on 有效 T37 一個循環(huán)結(jié)束后等待的時間 10 1s 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 VW0 1傳感器值存儲單元 VW2 2傳感器置存儲單元 VW4 3傳感器置存儲單元 VW6 4傳感器置存儲單元 VW8 5傳感器置存儲單元 VW10 抓取工件的標(biāo)志壓力值存儲單元 VW20 抓取蓋端的標(biāo)準(zhǔn)壓力值 由于機(jī)械手的控制過程是按順序執(zhí)行的，所以在程序編寫的時候采用順序控制指令。 在此系統(tǒng)中，共用了 4 個限位開關(guān)：上升限位開關(guān)、下降限位開關(guān)、左旋限位開關(guān)和右旋限位開關(guān)。單向調(diào)速閥是把節(jié)流閥芯分成了上閥芯和下閥芯兩部分。 機(jī)械手結(jié)構(gòu) 以軸承裝配為例：軸承裝配是軸承生產(chǎn)過程中的最后且極為重要的環(huán)節(jié)，而軸承壓蓋機(jī)則是裝配先上較為復(fù)雜的部分。用戶編制的程序完成的控制任務(wù)，取決于 PLC 指令的多少，指令功能越多，編程越簡單和方便，完成一定的控制任務(wù)越容易。 可編程 控制器的應(yīng)用領(lǐng)域 PLC 在鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)的應(yīng)用也越來越廣泛，主要可以歸納為以下幾類： 可編程控制器可實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，也可用于單臺設(shè)備的控制，又可用于多機(jī)群控制及自動化流水線。 PLC 由于采用大規(guī)模集成電路技術(shù)、嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝，內(nèi)部電路采取了輸入輸出信號的光電隔離、濾波、電源的屏蔽、穩(wěn)壓和保護(hù)、故障診斷等先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性，它能在高粉塵、高噪音、強(qiáng)電磁干擾和溫暖變化劇烈的環(huán)境下正常工作。 20 世紀(jì) 70 年代初 出現(xiàn)了微處理器。但是個人計(jì)算機(jī)（ Personal Computer）也簡稱 PC，為了避免混淆，將用于邏輯控制的可編程控制叫做 PLC（ Programmable Logic Controller） . PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它其實(shí)就是一臺計(jì)算機(jī)，它采用可以編制程序的存儲器，在其內(nèi)部執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等 操作的指令，它以接入式 CPU 為核心，通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前 提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。它 能控制各種類型的工業(yè)設(shè)備及生產(chǎn)過程。例如，在世界第一臺可編程控制器的誕生地美國， 1982 年的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，大量應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)廠家占美國重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)廠家總數(shù)的 82%，可編程控制器的應(yīng)用數(shù)量已位于眾多的工業(yè)自控設(shè)備之首。 ，易學(xué)易用 PLC 采用和繼電器電路圖接近的梯形圖語言，只用少量的開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。如對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。這些寄存器的多少，直接關(guān)系到程序的編制，該存儲器的容量越大 ，就可以編制出更復(fù)雜的程序。 ：使機(jī)械手抓緊工件，以便完成工件抓起的要求。三自由度工業(yè)機(jī)械手 PLC 控制系統(tǒng)總共有 15 控制按鈕 傳感器 傳送帶 B 電磁閥 右旋限位開關(guān) 左旋限位開關(guān) 下降限位開關(guān) 右旋限位開關(guān) 光電開關(guān) 抓緊電磁閥 上升電磁閥 下降電磁閥 左旋限位開關(guān) 松開電磁閥 上升限位開關(guān) PLC 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 個數(shù)字量輸入， 8個數(shù)字量輸出，供需 23 點(diǎn) I/O 口，根據(jù) I/O 點(diǎn)數(shù)，選用了 CPU224作為主機(jī)。 此系統(tǒng)中，傳送帶 2 并不需要時刻連續(xù) 地運(yùn)轉(zhuǎn)傳送，并且也不可能一直連續(xù)地傳送物品，而是根據(jù)機(jī)械手的當(dāng)前 工作情況有控制機(jī)械手的控制系統(tǒng)來控制傳送 帶 2 的工作與否，該在什么時候啟動傳送帶，該在什么時候停止傳送帶。由于是多段輸出， 所以還需要簡歷包絡(luò)表，對 3段脈沖周期、數(shù)量進(jìn)行設(shè)置，多關(guān)節(jié)機(jī)械手控制系統(tǒng)多段脈沖輸出梯形圖如圖 44 所示。由于時間的限制以及機(jī)械手的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有些問題需要進(jìn)一步的研究： 。 感謝在本次設(shè)計(jì)中給過我?guī)椭?，指?dǎo)過我的老師和同學(xué)，他們有的解決了我技術(shù)上的疑問，有的給我提供了設(shè)計(jì)中 需要的工具和器材。從論文的選題、研究方案的實(shí)施到論文的撰寫和修改無不凝聚著導(dǎo)師大量的心血。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和 PLC 在工業(yè)生產(chǎn)過程中的廣泛應(yīng)用，機(jī)械手技術(shù)方面的研究不斷得到創(chuàng)新，促使成果不斷涌現(xiàn)。程序中用到的元件及設(shè)置如表 41 所示。 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 傳感器 2 傳感器 3 圖 32 多關(guān)節(jié)機(jī)械手控制系統(tǒng) PLC 控制部分硬件連接圖 高速脈沖輸出 上升電磁閥 下降電磁閥 左旋電磁閥 右旋電磁閥 抓緊電磁閥 松開電磁閥 傳送帶 2 繼電器 壓蓋機(jī)電磁閥 S7200 CPU224 + EM223 AIW0 AIW2 AIW4 EM235 AIW6 AIW8 高速脈沖輸入 急停按鈕 手動 /自動 手臂上升 手臂下降 手臂右旋 手臂左旋 手爪抓緊 手爪松開 自動啟動 上升限位開關(guān) 下降限位開關(guān) 左旋限位開關(guān) 右旋限位開關(guān) 傳送帶 1 光電開關(guān) 傳送帶 2 啟動 壓蓋機(jī)啟動 傳感器 1 傳感器 2 傳感器 3 傳感器 4 傳感器 5 長