【正文】 求選擇輔助功能：防爆、止回、手動、防水霧、水淋、潛水。爆炸性環(huán)境：必須選用相應防爆等級的電磁閥當管內(nèi)流體有倒流現(xiàn)象時，可選擇帶止回功能電磁閥.當需要對電磁閥進行現(xiàn)場人工操作時，可選擇帶手動功能電磁閥。露天安裝或粉塵多場合應選用防水，防塵品種(防護等級在IP54以上)。用于噴泉必須采用潛水型電磁閥(防護等級在IP68以上)。 電磁閥線圈通電要求根據(jù)表73及各動作中機械的狀態(tài)，便可自行列出各動作中對YV1YV8線圈的通電要求。見附表2 接近開關 接近開關簡介無觸頭行程開關又稱為接近開關，其功能是當某中種物體與之接近到一定距離時就發(fā)出動作信號，而不像機械行程開關那樣需要施加機械力。接近開關是通過其感辯頭與被測物體間介質(zhì)能量的變化來取得信號的。接近開關的應用已遠超出一般行程控制和限位保護的范疇，例如用于高速計數(shù)、測速、液面控制、檢測金屬體的存在、零件尺寸以及無觸頭按鈕等。即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、和對惡劣環(huán)境的適應能力也優(yōu)于一般機械式行程開關。接近開關的形式有多種，不論哪一種都是由接近信號發(fā)生機構(gòu)以及后級的檢波、鑒幅和輸出電路所構(gòu)成。原則上講，接近開關可以根據(jù)任何一種物理變換為電量的原理作為辯識機構(gòu)，如電、磁、光、聲及超聲波等。接近開關可根據(jù)其感辨機構(gòu)工作原理的不同分為下列幾種形式：1） 高頻振蕩型用于檢測各種金屬，當前應用最為普遍；2） 電磁感應型（包括差動變壓器型）用于檢測導磁和非導磁金屬；3） 電容型用于檢測各種導電或不導電的液體及金屬；4） 永磁型及磁敏元件用于檢測磁場及磁性金屬；5） 光電型用于檢測不透光的物質(zhì)；6） 超聲波型用于測不透過超聲波的物質(zhì)； 接近開關的主要技術指標1）距離：對不同類型的接近開關的動作距離含意不同。大多數(shù)接近開關是指開關剛好動作時感辨頭與檢測體之間的距離。以能量束為原理（光及超聲波）的接近開關則是指發(fā)送器于接收器之間的距離。接近開關說明書中規(guī)定的是動作距離的標準值，在常溫和額定電壓下，開關的實際動作值不應小于其標準值，也不能大雨標準值的20%。一般動作距離在5μm~。2）重復精度：下連續(xù)進行10次實驗，取其中最大或最小值與10次試驗的平均值之差作為接近開關的重復精度。3）操作頻率：最高操作次數(shù)。操作頻率的大小與接近開關信號發(fā)生機構(gòu)的原理及出口元件的種類有關。采用無觸頭輸出形式的接近開關，操作頻率主要決定于信號發(fā)生機構(gòu)及電路中的其他儲能元件，若為觸頭輸出形式，則主要決定于所用繼電器的操作頻率。4）復位行程：開關從“動作”到“復位”的位移距離。 接近開關的選擇接近開關可根據(jù)其感辨機構(gòu)工作原理的不同分為好幾種形式，在這里選用當前應用最普遍的高頻振蕩型接近開關。接近開關型號為LJ124型，供電電壓為24V，最大輸出電流為100mA。金屬物到位時，輸出端輸出電壓≥22V；金屬物離去后，輸出電壓＜50mV，開關的重復定位精度≤ mm。接近開關在整個機械手運動的控制過程中一共用到8個，其中三個旋轉(zhuǎn)控制的，五個小臂控制的，編號分別為SQSQSQ3；SQSQSQ6；SQSQ8。 組合開關、斷路器的選擇組合開關主要用于電源的引入，所以又叫電源隔離開關。其選用依據(jù)是電源種類、電壓等級、觸頭數(shù)量以及斷流容量。當采用組合開關來控制5KW以下小容量電磁閥時，其額定電流一般為（）IN，接通次數(shù)小于（1520）次/h，常用的組合開關為HZIO系列。由于斷路器具有很好的保護作用，故在電氣設計的應用中越來越多。自動開關的類型較多，有框架式、塑料外殼式、限流式、手動操作使和電動操作使。在選用時主要從保護特性要求、分段能力、電網(wǎng)電壓類型、電壓等級、長期工作負載的平均電流、操作頻繁程度等幾方面去確定它的型號。8 電氣控制裝置工藝設計工藝設計的目的是為了滿足電氣控制設備的制造和使用要求。各種電磁閥及各類電器元件根據(jù)各自的作用，都有一定的裝配位置，例如拖動電動機與各種執(zhí)行元件(電磁鐵、電磁閥、電磁離合器、電磁吸盤等)以及各種檢測元件(限位開關、傳感器、溫度、壓力、速度繼電器等),保護器(熔斷器,電流、電壓保護繼電器)電腦感可以安放在單獨的電器箱內(nèi),而各種控制按鈕、控制開關、各種指示燈、指示儀表、,在構(gòu)成一個完整的自動控制系統(tǒng)時,必須劃分組件,同時要解決組件之間,電氣箱之間以及電氣箱與被控制裝置之間的連線問題.劃分組件的原則是:1) 、開關、鍵盤、指示檢測、調(diào)節(jié)等元件集中為控制面板組件。各類繼電器、接觸器、熔斷器、照明變壓器等控制電器集中為電氣板組件。各類控制電源、整流、濾波元件集中為電源組件等等。2) 盡可能減少組件之間的連線數(shù)量 .接線關系密切的控制電器置于同一組件中.3) .4) 、重量相近的電器組合在一起.5) 、維護和易損元件組合在一起.電氣控制設備的各部分及足見之間的連線方式通常有:1) 電器板、控制板、機床電器的進出線一般采用接線端子.2) 被控制設備與電氣箱之間采用多孔接插件,便于拆裝、搬運.3) 印刷電路板及若電控制組件之間宜采用各種類型標準接插件.總裝配圖、緊湊,同時在場地允許條件下,對發(fā)熱厲害,噪聲震動大的電氣部件,如電動機組,起動電阻箱等盡量放在離操作者較遠的地方或隔離起來,對于多工位加工的大型設備,并關系到電氣系統(tǒng)的制造、裝備質(zhì)量、調(diào)試、.9 總 結(jié)本課題討論的對象主要是對機械手運動位置的控制，這個對象雖然雖然在工業(yè)上有很多的應用，且水平都較高，但將其用于瓷磚的包裝還是一項新的技術，同時存在著比較大的技術難題，例如：對瓷磚的檢測單純的依賴機器還比較困難，而且可能成本大于效益。高能耗、勞動密集和低附加值一直是制約我國陶瓷工業(yè)發(fā)展的關鍵問題，為了讓我國陶瓷生產(chǎn)企業(yè)走出困境，節(jié)約能耗、生產(chǎn)自動化和經(jīng)營集約化是行之有效的途徑。本文就是想通過對被控對象和控制機構(gòu)兩部分的深入討論之后，總結(jié)出一套可行的方案來緩解此問題。本設計先介紹了瓷磚的特點、品種、和發(fā)展趨勢及在建筑陶瓷行業(yè)中的意義。篇幅較短，然后引出機械手位置的控制時瓷磚包裝中的重要環(huán)節(jié)，然后在第四、第五章著重介紹這種控制方案，應用自己學的PLC知識，設計出一套瓷磚自動包裝控制方案。達到用所學知識應用于陶瓷行業(yè)，服務社會的目的。雖系統(tǒng)不是很完善，但在目前這種瓷磚包裝行業(yè)有一定的優(yōu)越性，前景較好。10 經(jīng)濟分析每一種新產(chǎn)品的設計和開發(fā)，大部分是基于該產(chǎn)品能帶來更大的收益。要獲得更大的收益，就需要得到購買者的認可，這就是性價比的問題，也就是說如何用最小的錢買到最好的產(chǎn)品。那么對于生產(chǎn)廠家而言，怎樣使用最小的成本生產(chǎn)出最有市場價值的產(chǎn)品無疑是設計過程中非常重要的問題。所以，在設計中，如何通過設計來減少材料的使用和提高材料的利用率，并通過整體設計使產(chǎn)品的性能價格比最優(yōu)化，是設計者必須重視的問題。本設計對機械手位置控制系統(tǒng)進行了設計研究。系統(tǒng)由一般同行所需要的硬件，以及一套可行性高的PLC程序組成。 目標成本單位產(chǎn)品目標成本＝預測價格（１－稅率－目標利潤率）此處稅率＝8％，目標利潤率＝50％ 初步計算成本根據(jù)本設計的系統(tǒng)所需的材料費用、工資、折舊等消耗，定價參考目前市場價格，得出了成本概算見表1表1：機械手位置控制系統(tǒng)成本概算表序號項目金額備注1原材料單位產(chǎn)品\各種元器件2PLC歐姆龍CQM、CPM 以及軟件3固定費用資產(chǎn)折舊,企業(yè)管理,銷售費用,設備維修費用總計 經(jīng)濟分析及市場前景預算 一個好的應用方案，不僅要看技術含量，還要看它是否實用，性價比是否適當。生物信號采集與控制系統(tǒng)無論從技術含量還是從實用性上來看都是比較好的。由于系統(tǒng)操作方便，安全，對硬件以及技術要求不高，易于維修，所以便于多數(shù)大中型企業(yè)的采用，使資金回爐快，便于大規(guī)模投產(chǎn)。所以此系統(tǒng)是可行的。致 謝 本次設計是在導師邵龍安老師的悉心指導下完成的。整個過程中很多新的想法都是在邵老師的點撥下想出來的。同時好多方案也是在邵老師的幫助下確定的。期間導師開闊的學術視野，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度給我留下了非常深刻的影響。而且導師豁達樂觀、寬人律己的處事態(tài)度更是我在為人方面的表率。同時也讓我深刻理解了這句話的含義：“做好一件事是很重要的！”，這些無疑將成為我受益終生的寶貴財富。在此謹向邵龍安老師的悉心指導和諄諄教誨表示忠心的感謝。其次我要感謝學校的各位領導和老師的關心與照顧。感謝胡鴻豪教授、馮景華教授、張邦宏教授、朱永紅博士、張玲老師、王冬老師、以及機械電子工程學院的各位領導和老師等在四年的學習和生活中給予的教育、關心與幫助。 我還要感謝我的班主任矛佳老師和2005級自動化專業(yè)的全體同學在四年的學習和生活中給予的教育、關心、支持和幫助。在這里讓我再次真誠的向你們說一聲：謝謝了！參考文獻（第三版）.北京：機械工業(yè)出社，2005李佑光、 ：科學出版社，2004方承遠、：機械工版社，2007李崇華、：重慶大版社，2004伊利民、尹全英．電氣制圖與讀圖．北京：機械工業(yè)出版社．北京：中國電力出版社，2003 鄭鳳翼、郭虹．看圖安裝電氣設備．北京：人民郵電出版社，2003 劉雪雪．可編程控制器教程．北京：高等教育出版社，2001 林濤、黃知超、李姣軍、王德嘉．模擬電子技術基礎．重慶：重慶大學出版社， 陳立定．電氣控制與可編程序控制器的原理及應用．北京：機械工業(yè)出版社，20041馮品如．過程控制工程．北京：中國輕工業(yè)出版社，1蘇鐵力，關振海，孫立紅，孫彥卿．傳感器及其接口技術．北京：中國石油出版社，19981：中國電力出版社，20071：中國電力出版社，2001附錄附圖1 控制面板布置示意圖附圖2 電氣箱元件排列圖表1 元件清單序號名稱符號型號數(shù)量備注1接近開關SQ1—SQ11E2EX5E111高頻振蕩型2中間繼電器KM1—KM10MY2NJ10控制電磁閥3中間繼電器KM12MY2NJ1控制電磁閥4空氣開關QSDZ20335接觸器KMAC4116熱繼電器FRJR1620/3D117熔斷器FURC1A338光電二極管D1～D12SIR563ST3F 12動作指示燈9電阻R1～R121210光電開關SQ0E3JKDS30ML1瓷磚檢測11啟動按鈕SB11開始12停止按鈕SB21停止13單步按鈕SB31順序動作停止14循環(huán)按鈕SB41循環(huán)動作15控制器PLCFX2N32MR1控制電路16電磁閥YCZHV062611控制氣回路17直線氣缸A～ESC50325控制小臂伸縮18旋轉(zhuǎn)氣缸FHCRB1W3控制關節(jié)旋轉(zhuǎn)19報警燈HL1誤動作報警表2 電磁閥狀態(tài)表YV1YV2YV3YV4YV5YV6YV7YV8YV9YV10YV12手腕旋轉(zhuǎn)手腕下轉(zhuǎn)+手腕上轉(zhuǎn)+大臂旋轉(zhuǎn)大臂外轉(zhuǎn)+大臂內(nèi)轉(zhuǎn)+腰旋轉(zhuǎn)腰左旋轉(zhuǎn)+腰又旋轉(zhuǎn)+小臂移動位置1+位置2+位置3+位置4+位置5+ 49