【正文】 參考文獻[1]孫玉華．可編程控制器（PLC）．同濟大學職業(yè)技術教育學院，2009．[2]朱益飛．PLC的發(fā)展及其應用．電氣時代，2008年第9期．[3]劉衛(wèi)平，王明泉．PLC的發(fā)展及應用前景．機械管理開發(fā)，2009年10月．[4]張東明，文友先．PLC的發(fā)展歷程及其在生產(chǎn)中的應用．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，2007年第9期．[5]葉愛芹，袁金強．PLC在機械手控制系統(tǒng)中的應用．安徽技術師范學院學報，2001 年15卷 第4期．[6]劉曙光．基于PLC的現(xiàn)代物流技術．物流科技，2007年第1期．[7]張桂玉．基于PLC的自動傳送系統(tǒng)研究．高校理科研究．[8] 杜杰，李秋明，趙強，顧德英，汪晉寬．計算機編程思想在PLC程序設計中的應用．儀器儀表學報，2006年6月第27卷第6期增刊．[9]郭瓊．開發(fā)適合自動化教學的PLC機械手．機電信息，2009年第3O期．[10]李美霞．企業(yè)物流自動化立體倉庫設計．鐵路采購與物流，2009年12月．[11]楊海兵．淺論自動化控制器件PLC的發(fā)展趨勢．現(xiàn)代企業(yè)教育，2009年12月下期．[12]候永勝．試論PLC機械手系統(tǒng)的設計與研究．科技博覽．[13] 張正義，張永征，鄭曉海，段敬恩. 自動倉儲系統(tǒng)市場與應用——，2006年第7期．[14]翟世勇. ，2009年5月．[15]樓佩煌，朱錦標，譚惠民．自動化立體倉庫控制系統(tǒng)中的通信技術研究與開發(fā)．南京航空航天大學學報，1998年8月第30卷第4期． 謝辭 共 頁 第 32 頁。我選擇這個設計，也是為了彌補以前學習上的不足。通過本設計，我學習到了很多東西，在工作的細心上也得到了提高。調(diào)試結果表明，在適應性、精確性和可靠性方面，到達到了設計的要求，表明該設計方案是可行的。當機械手的功能增加時，硬件接線上只需增加行程開關輸入信號。因此，可編程控制器仿真系統(tǒng)的重要性就不言而喻了。不但為高校提供了一種新型的PLC實驗系統(tǒng)，而且只要仿真目標根據(jù)實際需要做一些修改，也可以讓企業(yè)的工程技術人員在接手項目前無須硬件投資就可作充分的技術儲備。仿真系統(tǒng)在計算機屏幕上以“動畫”方式再現(xiàn)PLC的控制過程及結果，即形象又直觀，大大增強了PLC實驗的效果。由于某些典型的設備（如機械手，輸送鏈設備）都具有體積大、價格昂貴、維護困難等特點，很難在實驗室配備，這已成為輸送系統(tǒng)程序設計的一大難點。用一個比喻來說，它是高度自動化的手和腳。該程序由一個組織模塊OB1和一個功能模塊FC1組成。依據(jù)上面所列該三軸運動機械手搬運系統(tǒng)的控制要求，繪制出控制流程圖。只有設計出流程圖，才可能順利而便捷地編寫出語句表或梯形圖，最終完成程序的設計。 需要指出的是，正如前面所提到在實際工作環(huán)境中高架立體倉庫上所需搬運的毛坯零件不只一個，而相關的控制流程將會更加復雜，所以本課題如果要作為進一步的研究，可以在機械手完成此次操作過程并回到等待位置后繼續(xù)搬運其它高架倉庫上的毛坯零件，以完善毛坯零件搬運系統(tǒng)。當X、Z軸方向到達極限位置并停止時，機械手手爪松開，放置工件在連接平臺上。當Y方向開始退回動作后，為了防止夾取住工件的機械手與高架立體倉庫發(fā)生碰撞，使用計時器T2計時2S后，X、Z軸方向才開始同時退回。為了確保工件被安全地夾取，在夾取步驟后使用計時器T1計時2S，Y軸才開始退回。當XOZ平面定好位置后，機械手沿Y軸方向前進以靠近工件。首先，機械手沿X、Z軸方向同時前進，當X軸傳感器得到信號1時，即停止X軸方向的運動，同理，當Z軸傳感器得到信號1時，停止Z軸方向的運動。紅色燈在輸送系統(tǒng)暫停時常亮，搬運系統(tǒng)未開始、運行及緊停狀態(tài)下燈滅。綠色按鈕用于系統(tǒng)的啟動，紅色按鈕用于暫停系統(tǒng)的運轉，緊急按鈕用于發(fā)生故障時緊急停止整個系統(tǒng)。根據(jù)上述PLC輸入輸出的控制要求，得出PLC輸入輸出I/O分配，： PLC輸入輸出I/O分配表輸入端輸出端PLC地址名稱PLC地址名稱控制面板紅色按鈕機械手左移控制面板綠色按鈕機械手右移控制面板運行模式1機械手下移控制面板運行模式2機械手上移控制面板緊停按鈕機械手駛出動作機械手左端傳感器手爪閉合動作機械手右端傳感器操作面板紅燈機械手上端傳感器操作面板綠燈機械手下端傳感器操作面板黃燈機械手已駛出傳感器操作面板白燈機械手手爪已閉合傳感器X軸工件位置傳感器Z軸工件位置傳感器信號聯(lián)接操作完成之后，在軟件界面中顯示出最終的信號聯(lián)接表： 該系統(tǒng)最終的信號聯(lián)接列表 控制流程圖 控制要求分析本課題要求：搭建一個能存放20個毛坯零件的高架立體倉庫，一個能三軸運動的機械手，一個帶緊停按鈕的操作面板，一個毛坯零件等組成的毛坯零件搬運系統(tǒng)。選擇PLC的輸出端，依次與控制面板的各輸入端相連，使工作信號通過PLC的輸出傳遞到控制面板并以各色顯示燈顯示出來。按照之前介紹的連線步驟，首先選擇操作面板的輸出端，依次連接到PLC的輸入端，使按動綠色按鈕時，PLC接到指令，系統(tǒng)運動開始；按動紅色按鈕使之停止；按動緊停按鈕，系統(tǒng)急停。選擇帶緊停、開始和停止按鈕的操作面板，放置在工作臺前方便于操作的位置。并調(diào)節(jié)其高度，使機械手在Z軸往下的極限位置松開手爪時可以安全將工件放置在連接平臺上。（6）工件從工件庫里選擇一個直徑30mm，高度適當?shù)膱A形工件，放置在高架倉庫上。此外，機械手X、Y、Z軸的運動必須有超限位保護，在機械手X、Z軸的中間位置，以及手爪的開合也都設有傳感器，用于機械手的定位。 （5）機械手該軟件構建的四層高架立體倉庫上自帶一個三軸運動機械手，搭建工藝站時即已搭建好機械手。該工藝站結構為四層，每層可放置五個工件，共可以存放20個毛坯、成品零件。因此以SL參數(shù)工作臺作為參考坐標系，選取所需型號的PLC16IO放置在工作臺上。 （3）PLC的選用 西門子S7系列的可編程控制器包括S7200，S7300和S7400，它們的控制點數(shù)由小到大遞增。 （2）SL參數(shù)工作臺以2*2m的柵格為坐標系，搭建一個支承高架立體倉庫和聯(lián)接平臺的工作臺。 本課題對象編輯窗口 （1）柵格首先，需要搭建一個空間系統(tǒng)容納其它硬件設備，即搭建一個三維坐標系——柵格。需要指出的是，在實際工作環(huán)境中高架立體倉庫上所需要搬運的毛坯零件不只一個，而相關的控制流程和PLC程序將會更加復雜，所以本課題可以作為進一步研究、完善毛坯零件搬運系統(tǒng)的初探。該研究過程按照之前介紹的MSM軟件操作步驟，依次進行新建計劃、搭建硬件、信號聯(lián)接、硬件信號調(diào)試、編程和軟、硬件調(diào)試，并最終得出符合要求的硬件系統(tǒng)和PLC程序。 5 零件搬運系統(tǒng)設計本課題以研究如何對毛坯零件和成品零件進行自動化搬運和倉儲為出發(fā)點，現(xiàn)使用上述介紹的MSM2102軟件仿真構建一套由高架立體倉庫和三軸運動機械手等組成的毛坯零件搬運系統(tǒng)。(6)軟、硬件調(diào)試在完成了上述操作之后，可對所編的PLC程序進行模擬運行，最后對系統(tǒng)進行改進?？墒褂孟吕藛巍笆謩?M)”下子項“編輯器...”來調(diào)用編輯器?？墒褂孟吕藛巍笆謩印毕碌淖禹棥靶盘?..”中的可編程控制器欄上調(diào)用所裝入PLC的信號窗口。如果發(fā)現(xiàn)問題，可以對其進行修改和調(diào)試。使用者通過“手動”、“信號”將可編程控制器設置為“停機”狀態(tài)。這些端口的編址或信號聯(lián)接的結構見下列步驟： 步驟1：選擇需聯(lián)接輸出的對象； 步驟2：選擇需聯(lián)接的輸出； 步驟3：選擇需聯(lián)接輸入的對象； 步驟4：選擇需聯(lián)接的輸入； 步驟5：輸入描述釋放動作的備注。在實際中可將之與可編程控制器的聯(lián)線相比較?？墒褂孟铝羞x項進行接受：1　 單元：不同的空間、分割空間的墻和方便定位的網(wǎng)格；2　 倉儲：工作臺、料箱、容器、支架、刀夾；3　 可編程控制器：各種帶可變的輸入/輸出地址的自動化裝置；4　 工作站：所有部件、功能單元和制造站的對象庫，它們可作為硬件組件使用，因此可直接使用機電一體化聯(lián)接模塊進行控制；5　 附件：操作元件、顯示元件和“電氣”固定板的對象庫；6　 工件：不同的工件組，可用作運輸和運送裝置的材料流；7　 橫向軸：不同的機器人橫向軸(在軟件“SLMSM2101”或以上版本)；8　 機器人：不同的機器人類型(在軟件“SLMSM 2101”或以上版本，取決于軟件的擴充程度)； 9　 傳感器：不同的傳感器；10　 其它等等。5　 信息...：打開對象輸入和輸出的窗口。4　 復制...：復制所選對象(在列表中以亮色顯示)，將出現(xiàn)一個輸入復制后的名稱和偏置的窗口。2　 參數(shù)化...：添加對象大小和屬性(修改長度、寬度、高度、顏色和屬性)的參數(shù)化。(2)硬件的選擇和搭建對象編輯的窗口由三部分組成：對象列表、坐標系統(tǒng)和對象定位。使用按鈕確認將打開模擬窗口(此時所有為黑色 )，在右邊打開對象工作的對話窗口和視區(qū)窗口。但在一個外部目錄上新建一個計劃有一個限制，不在該目錄的對象必須使用按鈕“對象接受”導入到主目錄中。它打開一個選擇窗口，可選擇驅動器和路徑，輸入名稱。為了進行有效的編程，可使用原始操作端作為軟件示教。 （3）MSM2102該軟件相對于有效的“SL?MSM2101”模塊，包括了所有的模型庫，以產(chǎn)生典型的自動化過程。 （2）MSM2101 該軟件的效率尤可體現(xiàn)為，幾乎每一個自動化技術裝置均可從現(xiàn)有的模型庫中調(diào)用后建立。軟件有三個不同的部分： （1）MSM2100 軟件包括帶功能部件的模塊庫，其可在機電一體化基本系統(tǒng)TMS2000B01(機電一體化基本配置)。軟件可將涉及各領域的元部件真實地進行仿真，使用者可方便、有效地建立、測試、控制任意仿真的自動化過程，并進行工程開發(fā)程序的設計。目前SL系統(tǒng)已進行連續(xù)的、多學科的改進，已極大豐富了職業(yè)培訓的教學內(nèi)容