【正文】 在此再一次表示對你們的感謝！最后非常感謝我的指導(dǎo)老師——何兵老師，感謝你對我的支持，感謝你樂觀處事的態(tài)度，感謝你給予的幫助，謝謝！參考文獻(xiàn)[1] 華滿香. 電氣控制及PLC應(yīng)用[M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2009.[2] 鄧其貴. 變頻器操作與工程項目運用[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.[3] 章國華. 蘇東. 典型生產(chǎn)線原理、安裝與調(diào)試[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.[4] 計時鳴. 機電一體化控制技術(shù)與系統(tǒng)[M]. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2009.[5] 周進(jìn)明. 液壓與氣動技術(shù)[M]. 成都：西南交通大學(xué)出版社，2009.[6] 葉明超. 自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.[7] 鄧星鐘. 機電傳動控制[M]. 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2001.[8] PLC的介紹： [9] 編程器簡介： [10] 仿真軟件簡介：[11] 中國工控網(wǎng)： 。在大學(xué)三年中我特別想感謝李潔老師、陳亮老師、何兵老師、李庭貴老師、顏代書老師。我要感謝在大學(xué)三年里傳授我知識的每一位任課老師和曾經(jīng)幫助過我的同學(xué)，我會永遠(yuǎn)的記住你們，在此真心的向你們說聲謝謝！在學(xué)校中我學(xué)會了自學(xué)，懂得了許多為人處世的道理，很大部分都是聽取了老師們的良言。借此機會，感謝我的父母親一直在身后默默的支持我完成學(xué)業(yè)，務(wù)農(nóng)再苦再累都一直堅持著?！庇捎谧约旱乃接邢?，文中必定會有錯誤的地方和不足之處，懇請各位老師批評指正。通過本次畢業(yè)設(shè)計，我對電氣控制方面變得更加的執(zhí)著，無論是以后的學(xué)習(xí)還是工作我都會比較重視。在本次設(shè)計中系統(tǒng)的上料和物料的傳輸與分揀都不是太難實現(xiàn)，令我回味最深的是機械手定位問題確實花了不少時間去解決它，在我現(xiàn)在設(shè)計水平不高的基礎(chǔ)上有一點小小的創(chuàng)新，通過一個按鈕實現(xiàn)兩個狀態(tài)的控制。I/O口分配的時候也錯誤的使用了X0X09輸入接口與Y0Y09輸出接口，程序編好后，在用編程軟件的時候方才發(fā)現(xiàn)，原來沒有X0X0Y0Y09之類的輸入輸出。本次的設(shè)計過程中我也遇到了許多難點，好比步進(jìn)電機的控制。所以開始階段我只有將自己在PLC控制方面的基礎(chǔ)知識再一次鞏固，慢慢的自己也找到了感覺，于此同時也開始自學(xué)與設(shè)計相關(guān)了知識。做這個題目的目的就是為了提高自己知識水平和技能，剛準(zhǔn)備做的時候真不知如何入手。（7） 異常條件檢查，完成上述所有的調(diào)試工作，系統(tǒng)調(diào)試完成。（5） 進(jìn)行系統(tǒng)半自動調(diào)試。（3） 將調(diào)試好的程序傳輸?shù)娜釬X2N型PLC中。調(diào)試過程：（1） 檢查連線，要逐點進(jìn)行，確保正確無誤。硬件部分按照電氣原理圖連接好，在接線過程中要務(wù)必認(rèn)真仔細(xì)，檢查主電路和控制電路確定無誤后，方可進(jìn)行調(diào)試。 程序的現(xiàn)場調(diào)試 本系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)源于學(xué)校的機電一體化實驗室，自動控制部分可以在實驗室進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試。 時序圖輔助調(diào)試如果想更形象的反應(yīng)出輸入輸出及其它軟元件的狀態(tài)圖式，可以通過時序圖進(jìn)行輔助調(diào)試，通過時序圖就可以更清晰的看出軟元件狀態(tài)的變化。 上料結(jié)構(gòu)上料時運行監(jiān)控 金屬物料分揀時運行監(jiān)控 程序仿真調(diào)試方法不變，進(jìn)行搬運機械手，物料分揀的調(diào)試時，按照控制要求及相應(yīng)輸入控制元件的置位情況，對輸入口進(jìn)行設(shè)置后，同時觀察輸出的狀態(tài)變化看是否滿足控制要求。當(dāng)物料為金屬物料時，料槽一檢測傳感器置位，此時氣缸Y10動作將物料推入料槽一。當(dāng)物料被爪走后X4復(fù)位，Y3復(fù)位，推料氣缸縮回，反復(fù)執(zhí)行推料過程。 程序啟動時調(diào)試及運行監(jiān)控（2）將物料檢測傳感器X3置位，此時警示黃燈Y14停止閃爍，將推料伸出限位傳感器X6置位，此時物料推出氣缸Y3動作。 程序調(diào)試及監(jiān)控開始 通過軟元件輸入輸出狀態(tài)進(jìn)行調(diào)試在仿真軟件中可以直接對各種軟器件進(jìn)行置位，如：X0000023Y0000023T009C009M0099等部分常用的軟器件可直接進(jìn)行置位，對于特殊功能輔助繼電器、時間繼電器、計數(shù)器不能直接置位調(diào)試。若有異再修改程序，這樣反復(fù)調(diào)試，直至程序可用模擬調(diào)試運行正常。通過仿真軟件按照控制要求一步步進(jìn)行輸入輸出端口設(shè)置，看輸出是否滿足控制要求。 程序的模擬調(diào)試程序的調(diào)試是設(shè)計過程中一個比較重要環(huán)節(jié)，很少有程序是一經(jīng)編制就可以運行成功的，只有經(jīng)過調(diào)試運行甚至現(xiàn)場運行才能發(fā)現(xiàn)程序中不合理的地方并且進(jìn)行修改。一是在程序應(yīng)在未帶載情況下進(jìn)行模擬調(diào)試，二是進(jìn)行程序的現(xiàn)場調(diào)試。輔助控制手臂左轉(zhuǎn)63。系統(tǒng)梯形圖編程語言程序如下。在程序中進(jìn)行了文字說明，這樣更有利于讀懂程序。在整個程序中將搬運機械手自動與手動控制程序設(shè)置成了兩個子程序。總程序中為了實現(xiàn)啟動、停止、復(fù)位、報警、自動控制及半自動控制。料槽傳感器是用來檢測有無物料進(jìn)入料槽，同時兼顧控制導(dǎo)料氣缸復(fù)位，三相異步電機停止。 物料傳輸分揀流程圖，當(dāng)物料進(jìn)入入料口時，PLC給變頻器一個驅(qū)動信號，實現(xiàn)了傳輸功能。在機械手控制程序的編寫加入了計數(shù)器，機械手臂只能在基準(zhǔn)位置向右旋轉(zhuǎn)一次，從而保護(hù)手臂連續(xù)旋轉(zhuǎn)對手臂上氣管，電線的破壞。在機械手狀態(tài)轉(zhuǎn)移的時候，要注意上一個狀態(tài)的輸出有的必須要保持，比如手爪在夾緊工件后，在沒有送到入料口之前的所有狀態(tài)手爪都必須保持夾緊。 搬運機械手流程圖。 上料機構(gòu)流程圖 ，在程序設(shè)計的時候應(yīng)注意一下幾點：（1） 警示黃燈在料庫無物料與停止時都要閃爍。實現(xiàn)了系統(tǒng)的自動與半自動控制，警示燈報警等控制要求，最后將三部分程序設(shè)計按要求整合起來完成整個系統(tǒng)的程序設(shè)計。 程序設(shè)計思想本系統(tǒng)程序設(shè)計部分可分為三部分來進(jìn)行，上料機構(gòu)程序設(shè)計，搬運機械手程序設(shè)計，物料傳輸分揀程序設(shè)計。 　?。?）安裝好編程軟件和仿真軟件后，在桌面或者開始菜單中并沒有仿真軟件的圖標(biāo)。 三菱仿真軟件三菱全系列PLC仿真調(diào)試軟件GX Simulator：（1）仿真軟件的功能就是將編寫好的程序在電腦中虛擬運行，如果沒有編好的程序，是無法進(jìn)行仿真的。 在幫助中有CPU錯誤，特殊繼電器/特殊寄存器的說明，所以對于在線中發(fā)生錯誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。 （a) 沒有必要再和可編程控制器連接。 2）程序的標(biāo)準(zhǔn)化 3）能夠簡單設(shè)定和其他站點的鏈接 4）能夠用各種方法和可編程控制器CPU連接 例如：經(jīng)由串行通訊口； 經(jīng)由USB； 經(jīng)由MELSECNET/10(H)計算機插板； 經(jīng)由MELSECNET(Ⅱ)計算機插板； 經(jīng)由CCLink計算機插板；經(jīng)由Ethernet計算機插板；經(jīng)由CPU計算機插板；經(jīng)由AF計算機插板。仿真軟件快捷圖標(biāo) 三菱PLC編程軟件（1）GX Developer的特點：1）軟件的共通化 GX Developer能夠制作Q系列，QnA系列，A系列（包括運動控制（SCPU））,FX系列的數(shù)據(jù),能夠轉(zhuǎn)換成GPPQ,GPPA格式的文檔。適用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可編程控制器。這些軟件一般都具有編程及程序調(diào)試等多種功能，是PLC用戶不可缺少的開發(fā)工具。所以PLC的Y0口產(chǎn)生脈沖數(shù)N為： 三菱FX2N型PLC控制原理圖第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計第3章 中已對系統(tǒng)硬件進(jìn)行了設(shè)計，通過各類輸入輸出元器件為實現(xiàn)系統(tǒng)功能做好了準(zhǔn)備，本章利用PLC作為核心控制部件將各類元器件通過邏輯關(guān)系聯(lián)系起來，實現(xiàn)系統(tǒng)控制要求。1）電流設(shè)定細(xì)分設(shè)定 電流值(A) SW1 SW2 SW3 SW4 OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON OFF ON OFF OFF ON ON OFF ON ON ON ON ON ON （設(shè)定值）2）步數(shù)/圈 SW6 SW7 SW8 200 ON ON ON 400 OFF ON ON 500 ON OFF ON 1000 OFF OFF ON 2000 ON ON OFF 4000 OFF ON OFF 5000 ON OFF OFF 10000 OFF OFF OFF （設(shè)定值）序號SW1SW2SW3SW4SW5SW6SW7SW8開關(guān)狀態(tài)ONONONONOFFOFFOFFOFF 步進(jìn)電機驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置（3） 脈沖個數(shù)計算：在模擬系統(tǒng)中步進(jìn)電機左右旋轉(zhuǎn)的角度為63176。廣泛適用于雕刻機、數(shù)控機床、切割機和繪圖儀等分辨率要求較高的設(shè)備上。高速時力矩也大大高于二相混合式步進(jìn)電機，定位精度高。 步進(jìn)電機簡介（1）： 步進(jìn)電機參數(shù) 步進(jìn)驅(qū)動器（3MD560） 3MD560細(xì)分型三相混合式步進(jìn)電機驅(qū)，采用直流1850V供電，適合驅(qū)動相電流小于6A、外經(jīng)4286毫米的三相混合式步進(jìn)電機。但FX2N48MT的輸入點數(shù)能不能滿足系統(tǒng)要求，但也可選用擴展模塊比如：FX2N8EX（輸入點為8的擴展模塊）。 確定PLC型號根據(jù)上述要求可暫定型號為：三菱FX2N64MT。（2）I/O點數(shù)要求系統(tǒng)所需輸入點數(shù)為26點；系統(tǒng)所需輸出點數(shù)為14點。FX2N是三菱公司的近期產(chǎn)品，按疊裝式配置，是日本高性能小型機中的代表作。日本三菱可編程控制器分為F、FFFX0、FXFX0N、FX0S、FX2N、FX2NC等幾個系列，其中F系列是早期產(chǎn)品，現(xiàn)已停產(chǎn)。旋轉(zhuǎn)氣缸電控閥得電時氣缸旋轉(zhuǎn)，手爪氣缸交換的得電時，手爪夾緊。送料氣缸、手臂伸縮氣缸、手臂升降氣缸、推料氣缸均處于收縮狀態(tài)，手爪氣缸處于放松狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)氣缸處于原位。 系統(tǒng)氣動回路原理圖 氣動回路原理圖分析氣動回路原理圖由氣源裝置、單桿氣缸、雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、單電控二位五通閥、雙電控二位五通閥等組成。（8） 皮帶輸送線由三相交流異步電動機拖動，將物料輸送到相應(yīng)的位置。（6）導(dǎo)料氣缸在檢測到有白色物料時，將導(dǎo)料塊旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置，由雙向電控氣閥控制。（4）雙導(dǎo)桿氣缸控制機械手臂伸出、縮回，由雙向電控氣閥