【正文】
始原位,在這種情況下,需要先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行回原位操作,然后才能正常啟動(dòng)系統(tǒng)。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,按下回原位按鈕時(shí),系統(tǒng)禁止啟動(dòng)手動(dòng)或自動(dòng)運(yùn)行模式,轉(zhuǎn)而執(zhí)行回原位程序,如上圖所示。、(1):1),確定機(jī)械手是抓取工件后左邊上升過程中,這個(gè)時(shí)候,機(jī)械手要依次完成上升、右轉(zhuǎn)、下降、放松工件、上升、左轉(zhuǎn)這一個(gè)周期的工作并退出回原位的子程序。2),則說明機(jī)械手停在了系統(tǒng)抓取工件后向B帶轉(zhuǎn)移工件過程的右轉(zhuǎn)階段,機(jī)械手就會(huì)相繼的完成右轉(zhuǎn)、下降、放下工件、上升、左轉(zhuǎn)這一系列的過程,然后停在初始原位并退出程序。3),說明機(jī)械手在右邊下降放取工件的過程中,這個(gè)時(shí)候機(jī)械手繼續(xù)依次完成下降。放工件于B傳送帶上、上升、左轉(zhuǎn)回到原點(diǎn)這一系列的過程然后退出回原點(diǎn)程序。(2):1),系統(tǒng)在由原點(diǎn)下降去抓取工件的過程中,機(jī)械手只要執(zhí)行一個(gè)上升命令就可以回到初始原位,然后自動(dòng)退出回原點(diǎn)程序狀態(tài)。2),系統(tǒng)在右位放下工件后上升的動(dòng)作過程中,這時(shí)機(jī)械手依次執(zhí)行上升、左轉(zhuǎn)就可回到初始原位然后退出回原點(diǎn)程序的執(zhí)行。3),機(jī)械手在放下工件后回原點(diǎn)過程的左轉(zhuǎn)階段,機(jī)械手執(zhí)行左轉(zhuǎn)動(dòng)作后直接可以回到初始原位,然后自動(dòng)退出回原點(diǎn)子程序的執(zhí)行。 在上述過程中,B傳送帶會(huì)根據(jù)相應(yīng)的過程來確定是否執(zhí)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作?;卦c(diǎn)程序以子程序的形式執(zhí)行,同時(shí)引導(dǎo)系統(tǒng)調(diào)用回原點(diǎn)子程序,當(dāng)系統(tǒng)回到初始原位后,系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)部輔助繼電器和外部行程開關(guān)的狀態(tài)來確定是否退出回原點(diǎn)子程序。、。:自動(dòng)運(yùn)行程序的執(zhí)行首先是系統(tǒng)在初始原位的情況下按動(dòng)啟動(dòng)按鈕,然后是將手動(dòng)/,系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行模式。在自動(dòng)運(yùn)行模式啟動(dòng)后,系統(tǒng)在初始原位等待直到A傳送帶上有工件的到來,光電開關(guān)檢測(cè)到工件的到來,系統(tǒng)下降動(dòng)作觸發(fā),機(jī)械手下降,直到下限位行程開關(guān)被觸發(fā),下降停止,這個(gè)時(shí)候內(nèi)部計(jì)時(shí)器T32使能端置1,計(jì)時(shí)開始,2s后計(jì)時(shí)時(shí)間到機(jī)械手上升觸發(fā),當(dāng)上升直到上限位行程開關(guān)被觸發(fā)時(shí),上升停止,,系統(tǒng)執(zhí)行右轉(zhuǎn)動(dòng)作,右轉(zhuǎn)到位,右限位行程開關(guān)被觸發(fā),,同時(shí)執(zhí)行下降動(dòng)作,下限位行程開關(guān)被觸發(fā),下降停止,定時(shí)器T32再次工作,計(jì)時(shí)2s時(shí)間到,機(jī)械手上升,直到上限位行程開關(guān)被觸發(fā),上升停止,,系統(tǒng)執(zhí)行左轉(zhuǎn)動(dòng)作,同時(shí)B傳送帶開始轉(zhuǎn)動(dòng)將工件移走,機(jī)械手左轉(zhuǎn)到位,完成一個(gè)動(dòng)作周期,停在初始原位,等待下一個(gè)工件的到來。:系統(tǒng)正常啟動(dòng)后會(huì)自動(dòng)進(jìn)入手動(dòng)運(yùn)行模式,、、抓取工件、上升、右轉(zhuǎn)、下降、放下工件、放下工件后上升和左轉(zhuǎn)動(dòng)作。A傳送帶和B傳送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)和停止同自動(dòng)運(yùn)行程序相同,即B傳送帶是在放下工件后機(jī)械手上升到右邊上限位后開始旋轉(zhuǎn),回到初始位置后停止,A傳送帶的啟動(dòng)在系統(tǒng)啟動(dòng)后便一直開始,停止是在光電開關(guān)檢測(cè)到有工件位于指定位置后執(zhí)行,直到工件被移走之后回復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。 手動(dòng)運(yùn)行順序功能圖在上述各順序功能圖中沒有涉及急停按鈕,急停按鈕是在當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)對(duì)系統(tǒng)的緊急停車,所有正在執(zhí)行的命令都被禁止,系統(tǒng)停止運(yùn)行,機(jī)械手停在當(dāng)前狀態(tài)。開發(fā)S7200系列PLC用戶程序需要一臺(tái)編程器,并將其和CPU模塊連接起來,編程器可以是專用編程器,也可以是裝有編程軟件的PC,后者更普遍一些。,在輸入程序時(shí),通常PC與CPU模塊是通過PC/PPI通信電纜連接起來的。西門子S7200系列PLC使用的是STEP7Micro/WIN系列的編程軟件。本次編程使用的編程軟件是STEP7Micro/,: STEP7Micro/,各部分的主要功能簡(jiǎn)介如下:(1)瀏覽條,瀏覽條顯示編輯特性的按鈕控制群組?!耙晥D”按鈕控制群中主要有程序塊、符號(hào)表、狀態(tài)圖、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊、交叉引用及通信顯示等按鈕控制?!肮ぞ摺卑粹o控制群中主要有顯示指令向?qū)АD200向?qū)?、EM253控制面板和調(diào)制解調(diào)器擴(kuò)充向?qū)У劝粹o控制。(2)指令樹,指令樹以樹形視圖的形式為用戶列出所有項(xiàng)目對(duì)象和當(dāng)前程序編輯器(LAD、FBD、或STU)所需的全部指令。通過用鼠標(biāo)右鍵單擊指令樹中響應(yīng)的文件夾可以進(jìn)行插入附加程序組織單元(POU)、設(shè)置密碼保護(hù)、打開/刪除/編輯POU屬性表,以及重新命名子程序及終端程序操作。(3)菜單欄,菜單欄允許使用鼠標(biāo)或快捷執(zhí)行操作??梢远ㄖ啤肮ぞ摺辈藛?,在該菜單中增加自己的工具。(4)工具條,工具條為最常用的STEP7Micro/WIN操作提供便利的鼠標(biāo)存取,可以定制每個(gè)工具條的內(nèi)容和外觀。(5)數(shù)據(jù)塊,數(shù)據(jù)塊允許用戶顯示和編輯數(shù)據(jù)塊內(nèi)容。(6)狀態(tài)表,狀態(tài)圖窗口允許用戶將程序輸入、輸出或變量置入圖表中,以便追蹤其狀態(tài)??梢越⒍鄠€(gè)狀態(tài)表,以便從程序的不同部分檢視組件。每個(gè)狀態(tài)圖在狀態(tài)表窗口中有自己的標(biāo)記。(7)交叉引用,交叉引用允許用戶檢視程序的檢查引用和組件使用信息。(8)符號(hào)表,符號(hào)表窗口允許用戶分配和編輯全局符號(hào)(即可以在任何POU中使用的符號(hào)值,不只是建立符號(hào)的POU)。可以建立多個(gè)符號(hào)表,可以在項(xiàng)目中增加一個(gè)S7200系統(tǒng)符號(hào)定義表。(9)程序編輯窗口,程序編輯窗口包含用于該項(xiàng)目的編輯器(LAD、FBD或DTL)局部變量表、程序和視圖。如果需要,用戶可以拖動(dòng)分割條,擴(kuò)充程序視圖,并覆蓋局部變量表。當(dāng)用戶在主程序一節(jié)(OBI)之外建立子例行程序或終端例行程序時(shí),標(biāo)記出現(xiàn)在程序編輯窗口的底部。可單擊該標(biāo)記,在子程序,中斷和OBI之間移動(dòng)。(10)狀態(tài)欄,當(dāng)STEP7Micro/WIN中操作時(shí),狀態(tài)欄會(huì)提供操作狀態(tài)信息。(11)輸出窗口,當(dāng)編輯程序或指令庫時(shí),輸出窗口會(huì)提供信息,當(dāng)輸出窗口列出程序錯(cuò)誤信息時(shí),雙擊錯(cuò)誤信息,會(huì)在程序編輯窗口中顯示適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)。(12)局部變量,局部變量表包含對(duì)局部變量所進(jìn)行的賦值(即子例行程序和中斷例行程序使用的變量)。在局部變量表中建立的變量使用暫時(shí)內(nèi)存。地址賦值由系統(tǒng)處理,變量的使用僅限于建立此變量的POU。STEP7Micro/,其觸點(diǎn)、: STEP7Micro/ STEP7Micro/WIN操作指令在STEP7Micro/,要首先設(shè)置PLC的CPU類型,STEP7Micro/,選擇方式為,打開STEP7Micro/,在操作面板上的“PLC”下拉菜單中“類型”,來選擇自己所需要的CPU 類型。完成程序以后,將編寫的程序保存為“.mwp”格式,以備將來的查看,然后在操作面板上的“PLC”的下拉菜單里選擇全部編譯,編譯成功,說明所編程序沒有語法上的錯(cuò)誤。編譯成功后,你可以選擇將所編程序?qū)С鰞煞N格式,一種是所有格式,即你可以將你的程序?qū)С鰹椤?doc”格式作為以后文檔編寫用,也可以導(dǎo)出“.awl”,以備仿真用。本機(jī)械手控制系統(tǒng)的指令梯形圖請(qǐng)查看附錄A。在沒有與外部設(shè)備連接的時(shí)候,STEP7Micro/。這時(shí)你可以選擇非官方的仿真軟件,這款軟件在網(wǎng)上可以下到。它是免安裝的,雙擊文件里面的 圖標(biāo)進(jìn)入仿真界面,只要輸入數(shù)字“6596”,便可以在里面選擇你所用的PLC類型,并加載你所編輯的程序。,: 機(jī)械手抓取工件后上升到位右轉(zhuǎn)機(jī)械手抓取工件后上升到位右轉(zhuǎn),此時(shí),,允許正轉(zhuǎn),不允許左轉(zhuǎn)??偨Y(jié)本文通過對(duì)機(jī)械手的功能要求的分析,確定了機(jī)械手的功控制方式,設(shè)計(jì)出其結(jié)構(gòu)和控制部分。重點(diǎn)進(jìn)行控制部分設(shè)計(jì),通過對(duì)PLC的簡(jiǎn)單介紹、特點(diǎn)分析,并選擇合適型號(hào)的PLC,進(jìn)行I/O點(diǎn)分配,最終繪出功能流程圖和梯形圖。在設(shè)計(jì)過程中,我查閱大量有關(guān)資料,并且通過與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和向老師請(qǐng)教等方式,使自己學(xué)到了不少知識(shí),雖然經(jīng)歷了不少艱辛,但收獲頗豐。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我學(xué)習(xí)了不少新東西,也培養(yǎng)了自己獨(dú)立工作的能力,樹立了對(duì)以后工作能力的信心,相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力,使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。但是通過這次設(shè)計(jì),對(duì)知識(shí)的理解進(jìn)一步加深,學(xué)到很多平時(shí)上課時(shí)很難學(xué)到的東西。 由于時(shí)間關(guān)系,這個(gè)設(shè)計(jì)還有很多要完善的地方。比如在設(shè)計(jì)機(jī)械手抓取物件時(shí)沒有采用傳感裝置,是否抓緊也沒有采用壓力傳感器,而是延時(shí)2秒,認(rèn)為已經(jīng)抓緊,是否運(yùn)動(dòng)到合適位置采用的是限位開關(guān)。這些地方都可以采用更先進(jìn)的方式進(jìn)行檢測(cè)方式。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2006:5—19.[2] [M].北京:電子工業(yè)出版社,2009:15—43,87—132.[3] 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