【正文】 雖然我的設(shè)計存在很多不足的地方，但在這兩個月的時間里，我學(xué)到了許多知識，積累了不少寶貴的經(jīng)驗，這些對于我即將要走向社會工作崗位，將起到很關(guān)鍵的作用。在設(shè)計過程中，我經(jīng)常遇到各種各樣的問題，有的是知識方面的不足導(dǎo)致的，有的是設(shè)計經(jīng)驗方面導(dǎo)致的。首先把我?guī)啄陙硭鶎W(xué)的知識做了一次系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，培養(yǎng)了我綜合運用所學(xué)知識，獨立分析問題和解決問題的能力，也使我學(xué)會怎樣更好的利用圖書館，網(wǎng)絡(luò)資料,還使我學(xué)會如何與同學(xué)共同討論問題。但本次設(shè)計的上下料機械手，相對于通用機械手，因此，動作固定，結(jié)構(gòu)簡單，同時成本低廉，專用性較高，可實現(xiàn)車間內(nèi)的一些搬運工作。為以后的工作學(xué)習(xí)創(chuàng)造了一定的基礎(chǔ)。在此，謹向李劍師表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 還有特別需要感謝的是幫助過我的同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計期間，他們給了我許多重要的建議，尤其在PLC的設(shè)計過程中對我的精心指點，才使我能順利地將整個設(shè)計順利完成。周慶貴老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)對我影響深遠，不僅使我樹立了遠大的目標，掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。 限位開關(guān)X0閉合，機座順時針旋轉(zhuǎn)，接著限位開關(guān)X0斷開，轉(zhuǎn)換到S2，接著循環(huán)動作。 限位開關(guān)X1閉合，手臂左行，接著限位開關(guān)X1斷開，S34執(zhí)行置位指令，由S33轉(zhuǎn)換到S34。 限位開關(guān)X6閉合，手腕逆時針旋轉(zhuǎn)，接著限位開關(guān)X6斷開，S31執(zhí)行置位指令，由S30轉(zhuǎn)換到S31。 限位開關(guān)X4閉合，腰部下降，接著限位開關(guān)X4斷開，S29執(zhí)行置位指令，由S28轉(zhuǎn)換到S29。 限位開關(guān)X3閉合，腰部上升，接著限位開關(guān)X3斷開，S27執(zhí)行置位指令，由S26轉(zhuǎn)換到S27。 限位開關(guān)X5閉合，手腕順時針旋轉(zhuǎn)，接著限位開關(guān)X5斷開，S24執(zhí)行置位指令，由S23轉(zhuǎn)換到S24。 限位開關(guān)X4閉合，腰部下降，接著限位開關(guān)X4斷開，S22執(zhí)行置位指令，由S21轉(zhuǎn)換到S22。使用IST指令后，系統(tǒng)的手動、自動、單周期、單步、連續(xù)和回原點這幾種工作方式的切換是系統(tǒng)程序自動完成的，但是必須按照前述的規(guī)定，安排IST指令中指定的控制工作方式用的輔助繼電器M30M37和輸入繼電器X10X17的元件號順序。S10執(zhí)行置位指令，使S1步轉(zhuǎn)換到S10步，S10步變?yōu)镺N并自鎖，Y2執(zhí)行復(fù)位指令并執(zhí)行Y3，即機座逆時針旋轉(zhuǎn)，此時X7常開觸點閉合，S11線圈得電，轉(zhuǎn)換到S11步；S11步變?yōu)镺N并自鎖，Y4執(zhí)行復(fù)位指令并執(zhí)行Y5，即手腕逆時針旋轉(zhuǎn)，此時X6常開觸點閉合，S12線圈得電，轉(zhuǎn)換到S12步；S12步變?yōu)镺N并自鎖，Y7執(zhí)行復(fù)位指令并執(zhí)行Y6，即腰部上升，此時X3常開觸點閉合，S13線圈得電，轉(zhuǎn)換到S13步；S13步變?yōu)镺N并自鎖，Y1執(zhí)行復(fù)位指令并執(zhí)行Y10，即手臂左行，此時X1常開觸點閉合，S14線圈得電，轉(zhuǎn)換到S14步；S14步變?yōu)镺N并自鎖，置位回原點完成，松開。⑵自動返回原點程序自動返回原點的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖所示，當原點條件滿足時，特殊輔助繼電器M8044（原點條件）為ON。為了保證系統(tǒng)的安全運行，在手動程序程序中設(shè)置了必要的聯(lián)鎖，例如手臂順時針旋轉(zhuǎn)與逆時針旋轉(zhuǎn)之間、手臂上升與下降之間的互鎖，以防止功能相反的兩個輸出繼電器同時為ON。IST指令中的S20和S27用來指定在自動操作中用到的最低和最高的狀態(tài)繼電器的元件號，IST中的源操作數(shù)可以取X、Y和M，圖537中IST指令的源操作數(shù)M30用來指定與工作方式有關(guān)的輔助繼電器的首元件，它實際上指定了M30～M37具有以下的意義： M30(X10)：手動 M34(X14)：連續(xù)運行(全自動) M31(X11)：回原點 M35(X16)：回原點起動 M32(X12)：單步運行 M36(X16)：自動操作起動M33(X13)：單周期運行(半自動) M37(X17)：停止 IST指令的執(zhí)行條件滿足時，初始狀態(tài)繼電器S0～S2和下列特殊輔助繼電器被自動指定為以下功能，以后即使IST指令的執(zhí)行條件變?yōu)镺FF，這些元件的功能仍保持不變： M8040：禁止轉(zhuǎn)換M8041：轉(zhuǎn)換起動(從初始狀態(tài)的轉(zhuǎn)換被允許)M8042：起動脈沖(按起動按鈕時的脈沖輸出)M8043：回原點完成M8044：原點條件M8047：STL監(jiān)控有效S0：手動操作的初始狀態(tài)繼電器S1：回原點操作的初始狀態(tài)繼電器S2：自動操作的初始狀態(tài)繼電器 如果改變了當前選擇的工作方式，在“回原點完成”標志M8043變?yōu)镺N之前，所有的輸出繼電器將變?yōu)镺FF。 機械手控制系統(tǒng)的順序功能圖和梯形圖如圖537所示。1. 初始化程序FX系列PLC的狀態(tài)初始化指令I(lǐng)ST(Initial State)的功能指令編號為FNC60，它與STL指令一起使用，專門用來設(shè)置具有多種工作方式的控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)，和設(shè)置有關(guān)的特殊輔助繼電器的狀態(tài)，可以簡化復(fù)雜的順序控制程序的設(shè)計工作。 ② 需要從某一步返回初始步時，可以對初始步的狀態(tài)繼電器使用OUT指令或SET指令。 ③ STL程序區(qū)內(nèi)可以使用標準梯形圖的絕大多數(shù)指令和結(jié)構(gòu)，包括應(yīng)用指令。（5）STL程序的特點 ① 當某一步為活動步時，對應(yīng)的STL觸點接通，它右邊的電路被處理，該步的負載線圈被驅(qū)動。（3）用FX系列PLC的狀態(tài)繼電器編制順序控制程序時的要求： ① 狀態(tài)繼電器應(yīng)與STL指令一起使用。 ② 順序功能圖中的每一步對應(yīng)一小段程序，每一步與其他步是完全隔離開的。這種編程方法可以節(jié)約編程的時間，并能減少編程錯誤。順序功能圖中的每一步對應(yīng)一小段程序，每一步與其它步是完成隔離開的。利用這兩條指令，可以很方便地編制順序控制梯形圖程序。單步操作：工作方式開關(guān)打到單操作方式，在加載開關(guān)選定相應(yīng)的動作后，就可用起動/停止按鈕控制完成相應(yīng)的動作。單周期操作：工作方式開關(guān)打到單周期，按一次起動鈕，自動運行一個周期。為區(qū)分上述各種操作且便于編程，可設(shè)置相應(yīng)的開關(guān)。 6. 內(nèi)置四點高速計數(shù)器：三菱FX2N64MR系列PLC⑷確定I/O分配表序號輸入代號功能序號輸出代號功能1X10SA方式選擇23Y1YA1夾緊2X1124Y2YA2機座順時針旋轉(zhuǎn)3X0SQ0機座順時針旋轉(zhuǎn)開關(guān)25Y3YA3機座逆時針旋轉(zhuǎn)4X1SQ1手臂左行開關(guān)26Y4YA4手腕順時針旋轉(zhuǎn)5X2SQ2手臂右行開關(guān)27Y5YA5手腕逆時針旋轉(zhuǎn)6X3SQ3腰部上升開關(guān)28Y6YA6腰部上升7X4SQ4腰部下降開關(guān)29Y7YA7腰部下降8X5SQ5手腕順時針旋轉(zhuǎn)開關(guān)30Y9YA9手臂右行9X6SQ6手腕逆時針旋轉(zhuǎn)開關(guān)31Y10YA10手臂左行10X7SQ7機座逆時針旋轉(zhuǎn)開關(guān)32Y11L1指示燈11X15SB1啟動12X17SB2停止13X20SB3腰部上升按鈕14X21SB4腰部下降按鈕15X22SB5手臂右行按鈕16X23SB6手臂左行按鈕17X24SB7手腕順時針旋轉(zhuǎn)按鈕18X25SB8手腕逆時針旋轉(zhuǎn)按鈕19X26SB9機座順時針旋轉(zhuǎn)按鈕20X27SB10機座逆時針旋轉(zhuǎn)按鈕21X30SB11夾緊按鈕22X31SB12松開按鈕 擬定I/O接線圖根據(jù)系統(tǒng)輸入輸出點的數(shù)目，選擇三菱公司的FX2N系列FX2N64MR，原理圖如圖所示。三菱FX系列FX2N64MR PLC型號特性：　　1. 主機點數(shù)： 32　　2. 最大I/O點數(shù)：256點 　　3. 程序容量：4K Steps 　　4. 通訊端口：內(nèi)置RS232與RS485，兼容MODBUS ASCII / RTU通訊協(xié)議。若只需要實現(xiàn)單機自動化，則可選用小型的PLC。對于控制復(fù)雜，控制性能較高的系統(tǒng)，選擇中高檔的機器。⑶PLC機型的選擇PLC的選擇在PLC的應(yīng)用設(shè)計中十分關(guān)鍵，目前市場上的PLC種類很多，選擇適合的PLC應(yīng)當考慮一下幾點：①功能、結(jié)構(gòu)要合理對于以開關(guān)量進行控制的系統(tǒng)，一般的低檔機就可以滿足需要。PLC的I/O點數(shù)的多少，在很大程序上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在I/O點數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲容量后，再加20%30%的裕量。 ⑵PLC容量選擇用戶程序所需的存儲容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。也就是說，在該機械手控制系統(tǒng)設(shè)計當中統(tǒng)計的I/O點數(shù)為輸入點數(shù)22個，輸出點數(shù)10個。其中操作按鈕12個，行程開關(guān)8個，自動手動選擇兩個（占兩個輸入接點）。 PLC的選型PLC的選型包括對PLC的機型，容量、I/O模塊、電源等的選擇。（2）單動工作方式從原點開始，按照自動工作循環(huán)的步序，每按下一次起動按鈕，機械手完成一步的工作后，自動停止。(1)手動工作方式便于對設(shè)備進行調(diào)試和檢修，設(shè)置手動工作方式。如果使用圖形編輯器，則畫出梯形圖相當于編制