自動化論文-基于plc的多關(guān)節(jié)工業(yè)機械手控制系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁
2025-01-13 17:42本頁面
【正文】 的設(shè)計，調(diào)試時先調(diào)試摸個模塊的功能，可以及早發(fā)現(xiàn)問題，到最后聯(lián)調(diào)試若出現(xiàn)問題就可以很快找出原因及時解決。程序中用到的元件及設(shè)置如表42所示。表42 元件設(shè)置編號意義內(nèi)容備注急停標志on有效手動標志on有效自動標志on有效機械手上升標志on有效手臂左旋標志on有效機械手下降標志on有效手爪抓緊工件標志on有效機械手上升標志on有效手臂右旋標志on有效機械手下降標志on有效手爪松開標志on有效機械手上升標志on有效手爪抓緊工件標志on有效機械手下降標志on有效手爪松開端蓋標志on有效傳送帶2啟動標志on有效壓蓋機啟動標志on有效T37一個循環(huán)結(jié)束后等待的時間101sVW01傳感器值存儲單元VW22傳感器置存儲單元VW43傳感器置存儲單元VW64傳感器置存儲單元VW85傳感器置存儲單元VW10抓取工件的標志壓力值存儲單元VW20抓取蓋端的標準壓力值由于機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。多關(guān)節(jié)機械手控制系統(tǒng)梯形圖如圖43所示。 圖43 多關(guān)節(jié)機械手控制系統(tǒng)梯形圖如圖43所示的是控制系統(tǒng)的主程序，如圖43（a）所示中主要是對高速計數(shù)器和高速脈沖輸出進行初始化。對于高速計數(shù)器，選用高速計數(shù)器HSC0，工作方式為模式0。設(shè)置HSC0的功能為：復位與啟動輸入信號都是高電位有效、4倍計數(shù)頻率、計數(shù)方向為增計數(shù)、預設(shè)脈沖為10000個、允許更新雙子和執(zhí)行HSC指令。對于高速脈沖輸出控制，設(shè)置為脈沖輸出方式。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：時間基準為μs級、不允許更新周期和脈沖數(shù)。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)量進行設(shè)置，多關(guān)節(jié)機械手控制系統(tǒng)多段脈沖輸出梯形圖如圖44所示。 圖44 多關(guān)節(jié)機械手控制系統(tǒng)多段脈沖輸出梯形圖手臂的左右旋轉(zhuǎn)采用步進電機進行控制是為了提高定位的精度，所以需要用到高速計數(shù)器和高速脈沖輸出，對發(fā)出的脈沖數(shù)和接收到的脈沖數(shù)進行比較，如果相等，則定位準確，如果兩者有偏差，則補發(fā)脈沖，最后達到設(shè)定的位置上。如圖44表示的是對步進電機的脈沖輸出控制，本例采用3段脈沖輸出，由于步進電機本身的特性，啟動頻率不宜太高，所以在啟動階段輸出的脈沖周期為500ms，且周期逐步減少，緩慢提高其輸出脈沖頻率；在第二階段，輸出脈沖周期為50ms，在這個階段手臂的移動是最快的，當達到設(shè)定位置的時候，同樣不可以突然是頻率降低到0，需要逐漸降低脈沖的頻率值，所以第三階段的脈沖周期為200ms，電動機逐步減速，達到設(shè)定位置后可能可靠停止。 圖45 多關(guān)節(jié)機械手控制系統(tǒng)傳感器值1處理子程序梯形圖 圖46 多關(guān)節(jié)機械手控制系統(tǒng)傳感器值2處理子程序梯形圖 如圖45所示多關(guān)節(jié)機械手控制系統(tǒng)傳感器值1處理子程序梯形圖和46所示多關(guān)節(jié)機械手控制系統(tǒng)傳感器值2處理子程序梯形圖，都是針對傳感器采集到的值傳到PLC處理的子程序，由于機械手爪在每次加工過程中，都需要移動兩個工件，對于不同的工件，手爪的力度是不同的，為了防止抓緊力過大，對工件造成損壞，設(shè)置兩個不同的壓力對比值。在此小節(jié)中，完成了PLC軟件系統(tǒng)的所有設(shè)計，程序包括：控制系統(tǒng)的主程序、對高速脈沖輸出和高速計數(shù)器進行初始化設(shè)置的子程序和處理傳感器返回值的子程序。在主程序中，主要采用了順序控制指令。在多關(guān)節(jié)機械手的工作過程中，機械手爪是嚴格按照一定的順序運行的，采用順序控制指令能夠非常方便地按照工藝的流程進行設(shè)計，當下一個動作開始執(zhí)行時，前一個動作中的所有元件全部復位到初始狀態(tài)，減少出現(xiàn)誤動作的概率。 致 謝三年的大學，匆匆而過，畢業(yè)設(shè)計是我們?nèi)晁鶎W的一個體現(xiàn)，經(jīng)歷半年的努力，此次畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束。在設(shè)計的過程中，慢慢的學習，逐漸的鞏固大學所學的知識，期間有艱苦，有辛酸，也有欣喜，有快樂。本設(shè)計的順利完成,首先要感謝我的指導老師尹群星老師。在論文的寫作過程中，導師給了我許許多多的幫助。尹老師學識淵博、治學嚴謹，待人平和，使我不僅學到了扎實的專業(yè)知識，也學到了很多待人處事道理。其次，要感謝我的設(shè)計評閱老師老師，在評閱中，老師指出了我設(shè)計中的許多不足，使我的設(shè)計更加完善合理。在此，要感謝答辯組的各位老師，在答辯的過程中，各位老師對我的設(shè)計提出了很多意見和建議，使我意識到自己的諸多不足，為我以后的研究生課題設(shè)計奠定了良好的基礎(chǔ)。 參考文獻 【1】. 北京：機械工業(yè)出版社，2003【2】：北京航空航天大學出版社， 2003【3】 【4】 【5】：人民郵電出版社，2002【6】：華南理工大學出版社，2003【7】：重慶大學出版社2001【8】：機械工業(yè)出版社，2004【9】：人民郵電出版社，2004【10】：中國水利水電出版社，2007 35
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