【文章內容簡介】 技 術和現代通信技術的發(fā)展， PLC也得到了迅速發(fā)展，其技術和產品日趨完善。 PLC 的主要發(fā)展趨勢主要表現在以下幾個方面。 （ 1）高速度、高 I/0 容量、功能強大 隨著 CPU 處理速度的提高， PLC 程序執(zhí)行的速度也越來越快；大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，相應地使 I/O 的容量也得到增加；智能模塊的增加，使PLC 能夠實現的功能越來越多。 畢業(yè)設計（論文）說明書 10 （ 2）強大的 PLC 聯網能力 隨著人們對工業(yè)自動化的要求越來越高，人們已經不再滿足對幾個設備、幾條生產線的 PLC 控制，而是要求實現對全工廠的自動化，所以提高 PLC 控制系統(tǒng)的網絡功能成為 PLC 的發(fā)展趨勢。以后人們不僅能通過通信模塊進行 PLC 與PLC、 PLC 與上位機之間的連接，還能通過撥號或者無線的方式使 PLC 聯網。 （ 3）編程軟件多樣化 PLC 的梯形圖語言、助記符語言和功能模塊語言雖然使用方便，而且也能很好地實現控制要求，但是在處理一些高級功能（復雜運算、報表生成和打印等功能）時存在明顯的不足，所以就要求高級語言（ BASIC、 C、 FORTRAN 等）、圖形語言、匯編語言兼容。這樣不僅可以通過梯形圖語言、助記符語言和功能模塊語言來編寫程序，也可以通過高級語言來編程。 畢業(yè)設計（論文）說明書 11 3 機械手的結構及工作原理 機械手的發(fā)展趨勢及其 特 點 工業(yè)機械手的特點是可通過編程來完成各種預期的作業(yè)任務，在構造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現了人的智能和適應性。它能部分地代替人工操作；能按照生產工藝的要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸；能制作必要的機具進行焊接和裝配從而大大改善工人的勞動條件，顯著地提高勞動生產率，加快實現工業(yè)生產機械化和自動化的步伐。機械手作業(yè)的準確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經濟各領域有著廣闊的發(fā)展前景。 廣泛采用工業(yè)機械手，不僅可以提 高產品的質量與產量，而且對保障人身安全，改善勞動環(huán)境，減輕勞動強度，提高勞動生產率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產成本，有著十分重要的意義。 自從 1981 年 IBM 公司進入微型計算機領域推出了 IBMPC 以后，計算機的發(fā)展開創(chuàng)了一個新的時代 —— 微型計算機時代。微型計算機的迅速、大規(guī)模的應用與普及，使計算機真正廣泛地應用于工業(yè)、農業(yè)、科學技術以及社會生活與日常生活的各個方面。 計算機以其更高標準平臺的網絡、高級的控制算法、廣泛的數據庫操作、在一個平臺上的 HMI 功能、集成自定義的控制程序、復雜的過程模擬、很高的 CPU 處理 速度、內存需求超出 PLC 規(guī)格、多重協(xié)議接口、無線存取、控制規(guī)律靈活多樣，改動方便、控制精度高，抑制擾動能力強，能實現最優(yōu)控制、能夠實現數據統(tǒng)計和工況顯示，控制效率高、控制與管理一體化，進一步提高自動化程度等諸多優(yōu)點使得行業(yè)對計算機的接受程度越來越高 。 畢業(yè)設計（論文）說明書 12 ROBOT 的組成 圖 31 ROBOT本體 圖 32 ROBOT控制器與教導盒 畢業(yè)設計（論文）說明書 13 ROBOT 的基本操作 ROBOT 基本操作 （ 1） 坐標系統(tǒng)： 1)JOINT 各軸獨自動作 2)直角坐標 a、 JGFRM(JOG FRAME 直角坐標 ) b、 TOOL (工具坐 標，以工具做 坐標 原點 ) c、 USER (使用者 坐標 ，以被加工件為 坐標 原點 ) USER 動作圖示： (工具方向改變，運轉方向也改變 ) PS：此 坐標 SYSTEM 特地為 GODA 區(qū)外墨涂刷 ROBOT 設計，校正此 坐標 系統(tǒng)時于畫墨定位機構上有一治具，另在 ROBOT HAND 上亦有一治具，其目的在于把各涂刷 ROBOT 的 坐標 原點 (于被加工物體上 )一致化，致使往后各 ROBOT 間可以任意互相 COPY 任何 FILE，而各 FILE 的座標是一致的。 （ 2） 教示盤按鍵及開關功能： PREV：翻前頁 NEXT：翻下一頁 SHIF：功能轉換 MENU：目錄 SELECT：選擇 (叫出程式 ) DATA：資料 EDIT：編輯 FCTN：功能 RESET：重置、復歸 (錯誤解除 )SHIFT+ ：清除字 ITEM：項目 FWD：向前執(zhí)行 BWD：向后執(zhí)行 ENTER：鍵入 Coord：改變 坐標 POSN：查看位置資料 STATUS：狀態(tài) ON/OFF 開關： ON 時有效 EM stop：緊急停止 (按下時 ROBOT 停止運轉 ) （ 3） 程式 (大分類 )： 1)位置資料： point to point 控制 (PTP 控制 ) 2)命令文 (I/O、 Register、 JMP/LBL、 CALL、、等 ) Register 暫存器 畢業(yè)設計（論文）說明書 14 I/O 輸入 /輸出 IF/SELECT 如果 (條件 )/選擇 WAIT 等待 JMP/LBL 跳躍 CALL 呼叫 (副程式 ) Override 限制速度 (設定于程式入 ) $WAITTMOUT 等待 (超過時間則 JMP) 例： WAIT DI[10]=ON TMOUT JMP LBL[90] 等待 DI[10]“ ON”若超過間設定則跳到 LBL[90] $WAITTMOUT 設定方法： MENU 0(NEXT) 6(SYSTEM) F1(TYPE) 2(Variables) 234 行 $WAITTMOUT******(單位 ) ENTER [INST] 8(NEXT) 1 7(parameter) 1($、、 ) F4(choice) 2(WAITTMOUT)****** ENTER Override 設定 [INST] 8(NEXT) 1(MIS、 ) 4(override1~100%) （ 4） I/O 目前使用的 I/O 種類共有 ： DI/DO(數位 I/O，提供與 PLC間之通信 ) UI/UO(專用 I/O， ROBOT 本身專用的 I/O) RI/RO(ROBOT I/O， ROBOT 機構上提供控制 Hand 的 I/O) 程式教導 （ 1） 程式名稱的登錄 1)先按 [SELECT]鍵； 2)再按 F2的 [CREATE]鍵； 3)鍵入程式名稱； 4)按 F3 的 [EDIT]鍵完成程式。 （ 2） 基本動作命令文的設定 畢業(yè)設計（論文）說明書 15 條件：機器人的動作范圍內沒有任何人或事物 教示操作盤的制御開關握好并教示操作盤的有效開關轉到“ ON”的位置 1)先選擇 幾個動作的點； 2)按下 [F1] EDDEF 的 soft 鍵； 3)用上下左右游標鍵使游標移動到欲修正的使命令文上； 4)使用必要的鍵及功能鍵修正基本動作文； (例：欲修正變更移動速度時，使游標移動到速度表示的位置上再鍵入新的速度值，則新的速度就會表示在基本動作上。 ) 5)[F4]的 SOFT 為有 [CHOICE]時，按此鍵其他的程式要素可從畫面上選擇補入基本動作文內； 6)若有其欲鍵入動作文內之指令時可依上述之各步驟反復為之； 7)完成時可將游標放在欲使用的基本動作文中的一條再按下 [F4] / [CHOICE]的 SOFT 鍵。 程式的編輯 （ 1） Insert 表 31插入空白行 步驟 操作內容說明 按鍵操作 1 切換功能鍵使 F5為[EDCMD] NEXT 2 選擇 [EDCMD]選單 F5[EDCMD] 3 選擇 游標選擇 1按 ENTER 或直接按 1 4 移動游標至插入行 5 輸入行數 數字鍵，按 ENTER 畢業(yè)設計（論文）說明書 16 （ 2） Delete 表 32刪除行 步驟 操作內容說明 按鍵操作 1 移動游標至刪除行 2 切換功能鍵使 F5為 [EDCMD] NEXT 3 選擇 [EDCMD]選單 F5[EDCMD] 4 選擇 2 Delete 游標選擇 2按 ENTER或直接按 2 5 移動游標選擇刪除范圍 6 確定刪除 F4[YES] （ 3） Copy 表 33復制行 步驟 操作內容說明 按鍵操作 1 切換功能鍵使 F5為 [EDCMD] NEXT 2 選擇 [EDCMD]選單 F5[EDCMD] 3 選擇 3 Copy 游標選擇 3 按 ENTER 4 移動游標選擇復制行 移動游標， F2[COPY] 5 移動游標選擇復制范圍 移動游標， F2[COPY] 6 移動游標至插入行， 貼上(PASTE)復制范圍 移動游標， F5[PASTE] 7 選擇貼上方式 F2[LOGIC]只復制控制指令 F3[POSID]和復制范圍一樣 F4[POSION]點的號碼以新的復制 F5[CANEL]結束復制 NEXT 為反順序復制的指令 8 結束 PREV 鍵 畢業(yè)設計（論文）說明書 17 （ 4） Find 表 34搜尋程式中的指令 步驟 操作內容說明 按鍵操作 1 將游標移至第一行 按鍵操作 2 切換功能鍵使 F5為 [EDCMD] NEXT 鍵 3 選擇 [EDCMD]選單 F5[EDCMD] 4 選擇 4 Find 游標選 擇 4 按 ENTER 或直接按 4 5 選擇指令形式 如 6 輸入指令的數據 如 1，按 ENTER 7 搜尋下一個指令 F4[NEXT] 8 結束 F5[EXIT] （ 5） Replace 表 35替換程式指令 步驟 操作內容說明 按鍵操作 1 將游標移至第一行 ITEM 1 ENTER 2 切換功能鍵使 F5為 [EDCMD] NEXT 鍵 3 選擇 [EDCMD]選單 F5[EDCMD] 4 選擇 5 Replace 游標選擇 5按 ENTER或直接按 5 5 選擇指 令形式 (%) 如 modify speed type 1.% 6 輸入指令的數據 (50%) 如 50，按 ENTER 7 確認要替換 F2[ALL] 全部替換 F3[YES] 本行替換 F4[NEXT] 搜尋下一個指令 8 結束 F5[EXIT] 畢業(yè)設計（論文）說明書 18 （ 6） Renumber 表 36點的號碼重新排序 步驟 操作內容說明 按鍵操作 1 切換功能鍵使 F5為 [EDCMD] NEXT 2 選擇 [EDCMD]選單 F5[EDCMD] 3 選擇 6 Renumber 游標選擇 6 按 ENTER 或直接按 6 4 確認要排序 F4[YES] ROBOT 基本操作補充 （ 1） COPY 程式： 1) 將光標移到所要 COPY 的程式上； 2) 按 F1[COPY]，開關要為“ ON”； 3) 按上、下游標鍵選擇程式名稱輸寫狀態(tài)； Word 既定之名稱； Upper case 大寫字母 Lower case 小寫字母 4) 輸入名稱，按 [ENTER]鍵； 5) 按 F4[YES]程式成立。 （ 2） 命令文命令之修改： 命令文 之命令初始設定一般為 4種應用，但在操作程式中時常要用到不同的命令。可通過修改命令來實現。 1）進入基本命令文； 2）按 F1[POINT]； 3）再按 F1[ED_DEF]進入命令修改畫面； 4）將光標移到所要修改項上進行修改； 5）修改完成按 F5[DOWN]回基本命令文； 畢業(yè)設計（論文）說明書 19 4 硬件電路設計 主要硬件 ROBOT 由于我所在實習單位所用的 ROBOT 統(tǒng)一都是用 FANUC，所以本設計選擇的 ROBOT 型號為 FANUC ROBOT LR Mate ，基本分為三部分，本體 ,控制器，操作盒。 PLC 由于我們大學期間所學的可編程控制器（ PLC）為三菱系列的，我所在實習單位華映光電股份有限公司所用大部分 PLC 為三菱系列的，通過一段時間的實習，對三菱系