【文章內(nèi)容簡介】 計(jì) 機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案機(jī)械手控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)中，我根據(jù)項(xiàng)目要求我分析傳送帶傳輸系統(tǒng)中的二維碼掃描器與機(jī)械手控制系統(tǒng)起著銜接作用。二維碼掃描器通過與PLC的通訊間接的控制機(jī)械手的電磁閥，電磁閥再控制氣缸，氣缸中的推桿運(yùn)動，到達(dá)限位開關(guān)，以此來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的控制。 plc接線圖 電磁閥的介紹及選用 電磁閥的介紹及分類電磁閥是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，是用來控制流體的自動化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器。用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥是用電磁的效應(yīng)進(jìn)行控制，主要的控制方式由繼電器控制。這樣，電磁閥可以配合不同的電路來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。電磁閥有很多種，普通電磁閥只有開、關(guān)兩個位置，在控制精度要求高和參數(shù)要求平穩(wěn)時需選用多位電磁閥電磁閥選型，首先應(yīng)該依次遵循安全性，可靠性，適用性等來選擇。直動式電磁閥、分步直動式電磁閥、先導(dǎo)式電磁閥。：直動膜片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜片結(jié)構(gòu)、直動活塞結(jié)構(gòu)、分步直動膜片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)、分步直動活塞結(jié)構(gòu)。 電磁閥的選用以及依據(jù)根據(jù)本畢設(shè)我將選用二位五通電磁閥 電磁閥需具有，兩個可控位置：開關(guān)，五個通道通氣，其中1個與氣源連接，兩個與雙作用氣缸的外部氣室的進(jìn)出氣口連接，兩個與內(nèi)部氣室的進(jìn)出氣口接連。兩位五通電磁換向氣閥24V21008電磁閥進(jìn)口密封圈（） 限位開關(guān)的選用以及依據(jù)限位開關(guān)是用在機(jī)械手控制系統(tǒng)的氣缸上，所以我將選用常開型磁性限位開關(guān)，我選用型號為150035/YIDA03R 。 常開型磁性限位開關(guān) 本章小結(jié)本章主要是機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選件，對于電磁閥和限位開關(guān)的選擇。手動控制方式下，機(jī)械手和傳送帶的工作是獨(dú)立的，為保證自動控制和手動控制的合理切換，在自動轉(zhuǎn)向手動時，系統(tǒng)暫停，機(jī)械手和傳送帶停止運(yùn)動，然后控制器向機(jī)械手和傳送帶發(fā)送運(yùn)轉(zhuǎn)指令。第五章 PLC程序的設(shè)計(jì) PLC的介紹及選用 PLC的介紹及分類可編程控制器簡稱PC，是一種以計(jì)算機(jī)為核心的通用工業(yè)控制裝置，采用了微處理器作為中央處理單元，用于在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時控制、定時、計(jì)數(shù)和基本運(yùn)算等操作的指令，經(jīng)過數(shù)字和模擬的輸入和輸出，控制機(jī)械的過程。PLC的發(fā)展趨勢主要為控制與管理功能一體化，可靠性得到了進(jìn)一步的提高，CPU處理速度也進(jìn)一步加快?，F(xiàn)代PLC的功能已經(jīng)超出了上述定義的范圍，PLC發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新速度也明顯提升，功能也隨之加強(qiáng)，應(yīng)用更加廣泛。已經(jīng)稱為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化的一種實(shí)用類工具，名副其實(shí)的多功能控制器。PLC的分類：：整體式plc、組合式plc。：微型機(jī)、小型機(jī)、中型機(jī)、大型機(jī)、超大型機(jī)。：德國西門子、日本歐姆龍、三菱、松下、日立、東芝、富士、法國施耐德等。 PLC的特點(diǎn)PLC具有以下鮮明的特點(diǎn)。（1）靈活、應(yīng)用（2）可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)（3）編程簡單、使用方便（4）接線簡單（5）功能強(qiáng)（6）體積小、重量輕、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化 PLC結(jié)構(gòu)主要由CPU模塊，輸入模塊，輸出模塊和編程器組成，(a)所示。 PLC控制系統(tǒng)CPU模塊主要由微處理器和存儲器組成。存儲器分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器，其中系統(tǒng)程序存儲器為ROM。I/O模塊包括輸入模塊和輸出模塊，(b)、(c)所示。(b) PLC的輸入電路(c) PLC的輸出電路 PLC性能指標(biāo)和應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器自出現(xiàn)以來發(fā)展非常迅速。在工業(yè)自動化方面正逐步取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，plc的性能指標(biāo)主要有以下幾種：逐漸成為工業(yè)自動化生產(chǎn)控制系統(tǒng)的三大支柱之一。主要應(yīng)用在以下幾個方面：、聯(lián)網(wǎng)與集散控制 PLC的選用以及依據(jù)根據(jù)本設(shè)計(jì)我選用西門子S7200/CPU226本機(jī)集成了24輸入16輸出共40個數(shù)字量I\0，價格低廉，也滿足本項(xiàng)目的需求。 I/O地址分配輸入符號表描述PLC內(nèi)部地址外部編號啟動SB1停止SB2自動手動SA1上升到位檢測SQ1下降到位檢測SQ2左移到位檢測SQ3右移到位檢測SQ4手動上升SB3手動下降SB4手動左移動SB5手動右移動SB6手動抓取SB7手動釋放SB8傳送帶A檢測到位B1傳送帶B檢測到位B2編碼檢測合格B3輸出符號表：功能描述內(nèi)部地址外部編號傳送帶A運(yùn)行KA1傳送帶B運(yùn)行KA2上升YV1下降YV2左移YV3右移YV4夾爪打開夾緊YV5運(yùn)行指示HL1合格指示燈HL2不合格指示燈HL3剔除YV6內(nèi)部使用地址：開始讀取讀取失敗讀取成功傳送帶A啟動物體到達(dá)傳送帶A位置合格左端下降左端夾緊左端上升右移到傳送帶B右端下降右端松開右端上升左移動到傳送帶A剔除不合格標(biāo)志傳送帶B自動運(yùn)行自動手動上位機(jī)手動啟動上位機(jī)手動停止上位機(jī)傳送帶A運(yùn)行上位機(jī)傳送帶B運(yùn)行上位機(jī)手動上升上位機(jī)手動下降上位機(jī)手動左移上位機(jī)手動右移上位機(jī)手動抓取上位機(jī)A傳送帶計(jì)數(shù)VW0B傳送帶計(jì)數(shù)VW2A傳送帶合格計(jì)數(shù)VW4A傳送帶不合格計(jì)數(shù)VW6 梯形圖主程序仿真啟動，運(yùn)行指示燈亮傳送帶A開始運(yùn)行當(dāng)物體到達(dá)傳送帶A末端時，傳送帶A停止運(yùn)行，開始進(jìn)行二維碼掃描檢測物體是否合格設(shè)置檢測時間，假設(shè)為1秒二維碼檢測之后，合格執(zhí)行機(jī)械手動作，不合格啟動剔除檢驗(yàn)不合格物體進(jìn)行剔除機(jī)械手下降到下限位開關(guān)，機(jī)械手進(jìn)行抓取動作設(shè)定夾緊時間夾取時間到，開始執(zhí)行上升機(jī)械手機(jī)械手到達(dá)左上限位時，機(jī)械手開始執(zhí)行向右移動機(jī)械手到右限位時，機(jī)械手開始下降移動機(jī)械手到達(dá)右下限位時，機(jī)械手開始釋放物體。設(shè)定釋放時間釋放時間到，機(jī)械手開始上升右端到達(dá)上限位時，執(zhí)行向左移動，傳送帶B開始運(yùn)行機(jī)械手到達(dá)左限位時，開始循環(huán)執(zhí)行下一動作傳送帶A開始運(yùn)行傳送帶B開始運(yùn)物體，設(shè)定運(yùn)行10秒，傳動帶B停止傳送帶B運(yùn)行機(jī)械手上升機(jī)械手下降機(jī)械手左移機(jī)械手右移機(jī)械手夾緊合格與不合格指示燈二維碼掃描器發(fā)出信號掃描信號二維碼掃描讀取數(shù)據(jù)PLC接受光電開關(guān)信號，開始掃描，掃描之后復(fù)位開始讀碼傳送帶A計(jì)數(shù)總產(chǎn)品量傳送帶B計(jì)數(shù)合格產(chǎn)品傳送帶合格數(shù)傳送帶不合格數(shù)本章主要對于PLC程序進(jìn)行設(shè)計(jì)并且調(diào)試，在調(diào)試過程時我發(fā)現(xiàn)，傳送包裝系統(tǒng)和運(yùn)輸搬運(yùn)系統(tǒng)兩個單獨(dú)的系統(tǒng)能完成應(yīng)該有的工作，但是當(dāng)兩個系統(tǒng)結(jié)合起來的時候，出現(xiàn)一些問題當(dāng)光傳感檢測到貨物時，二維碼傳感器檢測物體是否合格，合格后機(jī)械手能將貨物搬走，而同時，機(jī)械手搬走貨物后光電傳感器檢測不到貨物，傳送帶不能正常運(yùn)行，隨后我用步進(jìn)指令的分支將程序修改完成。第六章 組態(tài)仿真的設(shè)計(jì) 組態(tài)軟件的介紹及選用 組態(tài)軟件的介紹組態(tài)軟件，又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。譯自英文SCADA，它是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件。對于一個完整的監(jiān)控系統(tǒng)，上位機(jī)尤為重要，因?yàn)樯衔粰C(jī)（人機(jī)界面）是操作人員與控制系統(tǒng)之間交互的紐帶，良好的人機(jī)界面可以讓操作人員的操作更為容易，工作效率更加提高。工控組態(tài)軟件是在生產(chǎn)化工企業(yè)使用的某種數(shù)據(jù)采集和過程控制系統(tǒng)的專用上位機(jī)軟件，它組態(tài)方式靈活，能夠進(jìn)行監(jiān)控自動控制系統(tǒng)。在組態(tài)控制軟件出現(xiàn)之前，工業(yè)控制領(lǐng)域的用戶通常是通過程序員編寫程序或者以項(xiàng)目外包的形式編寫人機(jī)界面上位機(jī)程序，組態(tài)軟件的出現(xiàn)使用戶可以利用組態(tài)軟件的功能，構(gòu)建一套最適合自己的系統(tǒng)。隨著工業(yè)控制組態(tài)軟件的迅速發(fā)展，實(shí)時控制、實(shí)時數(shù)據(jù)庫、開放數(shù)據(jù)接口、通訊及聯(lián)網(wǎng)、對FO設(shè)備的也變得非常廣泛。仿真功能．捉供強(qiáng)大的仿真功能使系統(tǒng)并行設(shè)計(jì)，從而縮短開發(fā)周期。 組態(tài)軟件的選用根據(jù)本課題我將選用MCGS昆侖通態(tài)自動化軟件。 MCGS簡介MCGS監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)是北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司研發(fā)的一套基于Windows平臺的，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測、前端數(shù)據(jù)的處理與控制，可運(yùn)行于Mi