【正文】 時按下啟動按鈕，機械手下降；按下停止按鈕，機械手上升。根據(jù)要求和需要，設(shè)計單操作程序，見附錄三。在自動操作程序設(shè)計，是控制系統(tǒng)非常關(guān)鍵的一個部分，該部分的控制必須具有穩(wěn)定性，靈活性，且系統(tǒng)必須加入報警程序，在每當(dāng)機械手下降前用光電開關(guān)對工作臺進(jìn)行有無物件檢測。由于單周期操作控制和連續(xù)控制都將采用自動操作程序，若此時為單周期操作狀態(tài)，，機械手將停在原點；若此時為連續(xù)工作狀態(tài)，，重復(fù)執(zhí)行自動程序。在運行中，如按停止按鈕，機械手的動作執(zhí)行完當(dāng)前一個周期后，回到原點自動停止。若出現(xiàn)緊急情況按下急停按鈕，或者PLC掉電，則機械手會立即停止動作。重新啟動后，先用手動操作或者執(zhí)行原點自動復(fù)位程序，使機械手復(fù)位到原點位置后，在重新啟動，機械手會重新開始自動操作。綜合考慮后，設(shè)計自動操作程序，見附錄四。 圖52 自動操作控制方式流程圖按照設(shè)計要求和任務(wù)，設(shè)計完軟件、硬件系統(tǒng)后，要對程序進(jìn)行檢查，對各系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試，最后總裝統(tǒng)調(diào)。這部分是在實驗室完成了，整個過程是利用STEP 7200軟件按一下順序和方法完成調(diào)試。將所設(shè)計程序編寫完成后，進(jìn)行編譯程序，編譯后在屏幕下部的輸出窗口顯示語發(fā)錯誤的數(shù)量、各條語法錯誤的原因和產(chǎn)生錯誤的位置。結(jié)果：在過程中發(fā)現(xiàn)錯誤3個，并及時改正錯誤，并編譯成功。連接硬件電路，并仔細(xì)檢查，然后連接計算機與模擬實驗箱，使計算機與PLC建立起通信連接，再對程序進(jìn)行下裝，點擊下裝操作后，在對話框中可以選擇是否下載程序塊、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊。單擊“確定”即可下裝。若程序錯誤或者在編程軟件中設(shè)置的PLC型號與實際型號不符，下裝失敗，需作相應(yīng)的修改后才能成功下載。結(jié)果：在此過程中，除此下載失敗，原因是PLC的型號和CPU的版本與實際不符。但是改正后，再次下載，仍然失敗。經(jīng)過認(rèn)真的排查，原因是程序錯誤，是對子程序條件換回指令（CRET）使用錯誤，再次改正后下載成功。運行程序，開始調(diào)試。用狀態(tài)表來讀、寫、強制和監(jiān)視PLC的內(nèi)部編程元件。選擇菜單命令“調(diào)試——程序狀態(tài)”或者單擊工具條中的程序狀態(tài)按鈕，在語句表中啟動程序狀態(tài)監(jiān)控，狀態(tài)數(shù)值的顏色表示指令的執(zhí)行情況，黑色表示該指令被正確執(zhí)行；紅色表示指令執(zhí)行時有錯誤，灰色表示指令沒有被執(zhí)行（其原因是棧頂?shù)闹禐?，或者該指令在一個沒有被激活的SCR塊中）；空白表示該指令沒有被執(zhí)行。在梯形圖中有顯示出各個編程元件的狀態(tài)，如果位操作數(shù)為1（ON），觸點、線圈將出現(xiàn)彩色塊，并允許以最快的通信速度顯示、更新觸點和線圈的狀態(tài)。從這些狀態(tài)中可以看到系統(tǒng)的整個運行過程是否符合設(shè)計要求和任務(wù)。 結(jié)果：調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)5處錯誤，其中有2處是動作過程錯誤，沒有按照設(shè)計的過程運行，這由書寫程序時大意造成；有1處錯誤是對順空繼電器指令理解不夠深刻；還有2處是屬于硬件接線錯誤。對所有錯誤都逐一改正后，運行，調(diào)試成功。4總裝與統(tǒng)調(diào)嚴(yán)格說，總裝統(tǒng)調(diào)是可編程控制器設(shè)計構(gòu)成控制系統(tǒng)的最后一個設(shè)計步驟。在對系統(tǒng)做模擬調(diào)試成功后，進(jìn)行總裝統(tǒng)調(diào)。也就是在進(jìn)行完總體設(shè)計以及具體的硬件系統(tǒng)設(shè)計和軟件系統(tǒng)設(shè)計后，除了要分別對硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試外，還必須對軟、硬件系統(tǒng)進(jìn)行合調(diào)試和試運行，反復(fù)進(jìn)行修改調(diào)整，直到整個控制系統(tǒng)全部投入正常工作為止。注：由于此部分是需要在實際生產(chǎn)和運用中實現(xiàn)，在實驗室無法完成，且本次設(shè)計屬于理論研究，所以此步驟省略，本次設(shè)計系統(tǒng)調(diào)試部分到調(diào)試程序成功結(jié)束。第6章 總結(jié)通過為期兩個多月的學(xué)習(xí)和設(shè)計，現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)進(jìn)入收尾階段，本論文以立體倉庫為載體，對機械手的結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)的一些普遍問題作了分析和研究，并設(shè)計立體倉庫機械手模型。在分析機械手結(jié)構(gòu)和用途的基礎(chǔ)上，著重進(jìn)行了機械手控制系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計。機械手控制系統(tǒng)采用PCL控制，系統(tǒng)硬件具有可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、擴展性強等特點。軟件設(shè)計中，系統(tǒng)采用了4種控制方式，可自動和手動操作，也可單周期和連續(xù)運行，同時設(shè)有自動回原點程序。且程序可以靈活改變，可以根據(jù)機械手的動作順序修改程序，使機械手的通用性更強。在設(shè)計過程中，掌握了PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的步驟和方法，完成了設(shè)計初期制定的任務(wù)和要求。通過設(shè)計，學(xué)習(xí)和掌握了立體倉庫和機械手方面的基本知識，了解了自動化技術(shù)在現(xiàn)在各行各業(yè)中的運用和發(fā)展?fàn)顩r，知道了其發(fā)展趨勢和發(fā)展前景，鞏固了可編程控制器等自動化專業(yè)課程的相關(guān)知識。由于時間原因，本次設(shè)計還有些問題需要進(jìn)一步研究，比如，對機械手運行速度的控制，對機械手各模塊之間的連接方式的改進(jìn)等方面。雖然，還有很多尚未解決的問題有待于繼續(xù)研究，但相信對利用PLC控制機械手的研究是非常有新意、有意義的，它有著廣泛的應(yīng)用前景。 參考文獻(xiàn)【1】 張萬忠,[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.【2】 、應(yīng)用實驗[M].北京：北京機械工業(yè)出版社，1998.【3】 （西門子S7200系列）[M]. 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：若工作方式選擇原點復(fù)位開關(guān)，。判斷機械手是否在上升限位位置，若不在上升限位位置，機械手上升，機械手停止上升，；若在上升限位位置。：判斷機械手是否在縮短限位位置，若不在縮短限位位置，機械手縮短，機械手停止縮短，；若在縮短限位位置。：判斷機械手是否在原點限位位置，若不在原點限位位置，機械手右轉(zhuǎn)，機械手停止右轉(zhuǎn)，判斷機械手是否夾有物件；若在原點限位位置，直接判斷機械手是否夾有物件。若沒有物件，；若有物件，，并發(fā)出報警信號，報警指示燈亮。 ：，機械手執(zhí)行松開動作，且定時器T37開始計時，當(dāng)定時器T37接通時，復(fù)位程序結(jié)束，程序返回主程序。附錄三：子程序2手動操作程序附錄四：子程序3——自動操作方式，對狀態(tài)進(jìn)行初始復(fù)位，當(dāng)機械手在原點位置時。，原點指示燈亮。按下啟動按鈕，，，原點指示燈熄滅。 ：，機械手執(zhí)行伸長動作；當(dāng)機械手伸長碰到伸長限位時，機械手停止伸長。，若無物件，機械手發(fā)出報警信號，報警指示燈亮，報警指示燈熄滅；若有物件，。 ：，機械手執(zhí)行下降動作，當(dāng)下降碰到下降限位開關(guān)時，機械手停止下降。：，機械手執(zhí)行抓緊動作，同時定時器T37開始計時，接通T37定時器常開觸點，。 ：，機械手執(zhí)行上升動作，當(dāng)上升碰到上升限位開關(guān)時，機械手停止上升動作；此時需要判斷系統(tǒng)指定將貨物送至哪個庫臺，若送至1號庫臺，，若送至2號庫臺，。 ：，機械手執(zhí)行左轉(zhuǎn)動作，當(dāng)旋轉(zhuǎn)碰到1號庫臺限位時，機械手停止左轉(zhuǎn)。此時需用光電開關(guān)檢測1號庫臺上是否有物件，若有物件，系統(tǒng)發(fā)出報警信號，報警指示燈亮，報警信號解除，指示燈熄滅；若無物件，。 ：，機械手執(zhí)行下降動作，當(dāng)下降碰到下降限位開關(guān)時，機械手停止下降，.：，機械手執(zhí)行松開動作，同時定時器T38開始計時，接通T38定時器常開觸點，。：，機械手執(zhí)行上升動作，當(dāng)上升碰到上升限位開關(guān)時，機械手停止上升，. ：，機械手執(zhí)行右轉(zhuǎn)動作，當(dāng)旋轉(zhuǎn)碰到原點限位開關(guān)時，機械手停止右轉(zhuǎn)，. ：，機械手執(zhí)行右轉(zhuǎn)動作，當(dāng)旋轉(zhuǎn)碰到2號庫臺限位時，機械手停止右轉(zhuǎn)。此時需用光電開關(guān)檢測2號庫臺上是否有物件，若有物件，系統(tǒng)發(fā)出報警信號，報警指示燈亮，報警信號解除，指示燈熄滅；若無物件，。：，機械手執(zhí)行下降動作，當(dāng)下降碰到下降限位開關(guān)時，機械手停止下降，.：，機械手執(zhí)行松開動作，同時定時器T39開始計時，接通T39定時器常開觸點。：，機械手執(zhí)行上升動作，當(dāng)上升碰到上升限位開關(guān)時，機械手停止上升，.：，機械手執(zhí)行左轉(zhuǎn)動作，當(dāng)旋轉(zhuǎn)碰到原點限位開關(guān)時，機械手停止左轉(zhuǎn)，. ：，機械手執(zhí)行縮短動作，當(dāng)碰到縮短限位時，機械手停止縮短動作。此時判斷系統(tǒng)工作方式，若系統(tǒng)為連續(xù)工作方式， ，繼續(xù)執(zhí)行自動程序，完成抓取物件工作；若系統(tǒng)為單周期操作方式，，機械手停止在原點位置。 、中間繼電器接通，機械手執(zhí)行下降動作。 、中間繼電器接通，機械手執(zhí)行上升動作。 、中間繼電器接通，機械手執(zhí)行松開動作。 、中間繼電器接通，機械手執(zhí)行左轉(zhuǎn)動作。 、中間繼電器接通，機械手執(zhí)行右轉(zhuǎn)動作。