【正文】 devices respond. See Figure 77. Slave devices do not initiate messages, but wait until a master sends them a request or polls them for a response.Masters municate to slaves by means of a shared connection which is managed by the PPI protocol. PPI does not limit the number of masters that can municate with any one slave。在此我的導師表示無盡的感謝!最后，對各位老師審閱我的論文深表感謝，并渴望得到批評指正。老師學識淵博，經(jīng)驗豐富，思維敏捷，時時給我熱情的鼓勵和不倦的教誨，在畢業(yè)設計給我諸多啟示，解答了許多難題，從課程學習、論文選題、課題研究到論文撰寫無不凝聚著導師的心血和汗水。本論文是在導師梅麗鳳副教授的精心指導下完成的。當然，設計中肯定還有很多不足的地方和紕漏之處，懇請專家和老師指正。當然，本次設計還存在一些不足，例如：論文只是對PLC的控制以及PLC編程做了闡述。程序采用梯形圖編寫，簡單、易懂。完成了電氣控制系統(tǒng)硬件和PLC外部接線的設計。本論文結論如下：本論文機械手采用氣壓驅動，氣動機械手具有節(jié)能、無污染、高效、低成本、安全可靠、結構簡單等特點。在簡單介紹工業(yè)機械手的基礎上，對基于PLC的機械手群控系統(tǒng)的構成進行了詳盡的論述。機械手2啟動按鈕合停止按鈕同時按下，PLC轉為停止狀態(tài)。機械手總啟動按鈕合總停止按鈕同時按下，PLC轉為停止狀態(tài)。=1（機械手群手動方式輔助繼電器）；=1（機械手2啟動按鈕閉合）；=0（機械手2停止斷開），則調用機械手2控制程序。=1（總啟動按鈕閉合）；=0（手動/自動按鈕斷開）；=0（系統(tǒng)停止輔助繼電器），=1（機械手群手動方式輔助繼電器）。啟動定時器T62定時。當T61=1（定時時間到），調用機械手2控制程序。=1（機械手群自動方式輔助繼電器）；=0；=0；=0；=1（工作臺B物品檢測開關閉合）。啟動定時器T60定時。=1（系統(tǒng)停止輔助繼電器）。 機械手群主程序=1（總啟動按鈕閉合）；=1（手動/自動按鈕閉合）；=0（系統(tǒng)停止輔助繼電器），=1（機械手群自動方式輔助繼電器）。=1（上升電磁閥閉合）；=1（左旋限位開關閉合）；=1（上升限位開關閉合），=0（上升電磁閥斷開），=0（左旋電磁閥斷開），=1（右旋電磁閥閉合）。=0（夾放電磁閥斷開）；=1（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T58啟動定時。=1（左旋電磁閥閉合）；=1（上升限位開關閉合）；=1（左旋限位開關閉合），=0（左旋電磁閥斷開）=0（上升電磁閥斷開）=1（下降電磁閥閉合）。當T57=1（定時時間到）；=1（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=0（下降電磁閥斷開），=1（上升電磁閥閉合）。=1（下降電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合），=0（下降電磁閥斷開）=1（夾放電磁閥閉合）。=1（右旋電磁閥閉合）；=1（上升限位開關閉合）；=1（右旋限位開關閉合），=0（右旋電磁閥斷開）=0（輔助繼電器）。T56=1（定時時間到）；=1（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=0（下降電磁閥斷開），=1（上升電磁閥閉合）。=1（下降電磁閥閉合）；=1（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合），=0（下降電磁閥斷開）=0（夾放電磁閥斷開）。=1（上升電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關閉合）；=1（上升限位開關閉合），=0（上升電磁閥斷開），=0（右旋電磁閥斷開），=1（左旋電磁閥閉合）。=1（夾放電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T55啟動定時。 機械手2控制程序=1（上升限位開關閉合）；=1（右旋限位開關閉合）；=0（上升電磁閥斷開）：=0（左旋電磁閥斷開），=1（下降電磁閥閉合）；=1（輔助繼電器）。 梯形圖=1（上升電磁閥閉合）；=1（左旋限位開關閉合）；=1（上升限位開關閉合），=0（上升電磁閥斷開），=0（左旋電磁閥斷開），=1（右旋電磁閥閉合）。 梯形圖=0（夾放電磁閥斷開）；=1（左旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=0（上升電磁閥斷開），則定時器T54啟動定時。 梯形圖=1（左旋電磁閥閉合）；=1（上升限位開關閉合）；=1（左旋限位開關閉合），=0（左旋電磁閥斷開）=0（上升電磁閥斷開）=1（下降電磁閥閉合）。當53=1（定時時間到）；=1（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合）；=0（下降電磁閥斷開），=1（上升電磁閥閉合）。 梯形圖=1（下降電磁閥閉合）；=1（右旋限位開關閉合）；=1（下降限位開關閉合），=0（下降電磁閥斷開）=1（夾放電磁閥閉合）。 電氣控制原理機械手1下降電磁閥連接KA1；機械手1夾放電磁閥連接KA2；機械手1上升電磁閥連接KA3；機械手1左旋電磁閥連接KA4；機械手1右旋電磁閥連接KA5；機械手2下降電磁閥連接KA 6；機械手2夾放電磁閥連接KA7；機械手2上升電磁閥連接KA8；機械手2左旋電磁閥連接KA9；機械手2右旋電磁閥連接KA10；機械手3下降電磁閥連接KA 11；機械手3夾放電磁閥連接KA12；機械手3上升電磁閥連接KA13；機械手3左旋電磁閥連接KA14；機械手3右旋電磁閥連接KA15；。機械手1右旋電磁閥的中間繼電器KA5，機械手2下降電磁閥的中間繼電器KA6，機械手2夾放電磁閥的中間繼電器KA7，–。機械手3啟動按鈕SB8，機械手3停止按鈕SB9，工作臺B物品檢測開關SQ2，工作臺C物品檢測開關SQ3，–。 EM221（2）外部接線機械手3下降電磁閥的中間繼電器KA11，機械手3夾放電磁閥的中間繼電器KA12，機械手3上升電磁閥的中間繼電器KA13，機械手3左旋電磁閥的中間繼電器KA14，–。機械手3上升限位開關SQ16，機械手3左旋限位開關SQ17，機械手2右旋限位開關SQ18，分別連接擴展模塊EM221(2)–。EM221（2）。 EM221（1）外部接線機械手1下降限位開關SQ4，機械手1夾緊檢測開關SQ5，機械手1上升限位開關SQ6，機械手1左旋限位開關SQ7，分別連接擴展模塊EM221(1)–。主機CPU224模塊1EM221 DI8DC24V模塊2EM221 DI8DC24V模塊2EM222 DO8DC24V 各模塊鏈圖。CPU2 2 4EM221（1）EM221（2）EM222 控制系統(tǒng)框圖 I/O地址分配根據(jù)機械手的輸入信號為27個，輸出信號為15個，建立I/O地址分配表。由于本系統(tǒng)的具有27點輸入/15點輸出，CPU224不能滿足本系統(tǒng)的要求，所以擴展8點DC輸入EM221兩個，用于數(shù)字開關量的輸入，擴展8點繼電器輸出EM222一個，用于繼電器的輸出。輸入/輸出混合擴展模塊EM223有六種：分別為4點（8點、16點）DC輸入/4點（8點、16點）DC輸出、4點（8點、16點）DC輸入/4點（8點、16點）繼電器輸出。典型的數(shù)字量輸入/輸出擴展模塊有：輸入擴展模塊EM221有兩種：8點DC輸入、8點AC輸入。I/O擴展包括I/O點數(shù)的擴展和功能模塊的擴展。CPU22*系列PLC它有如下五種不同結構的配置單元：CPU221，它具有6輸入/4輸出，I/O共計10點，無擴展能力；CPU222，它具有8輸入/6輸出，I/O共計14點，并可以進行一定的模擬量控制和2個模塊的擴展；CPU224，它具有14點輸入/10點輸出，I/O點數(shù)共計24點，它有七個擴展模塊，有內置時鐘；CPU226，它具有24輸入/16輸出，I/O共計40點，與CPU224相比，它增加了通信口的數(shù)量，通信能力大大增強；CPU226XM，這是西門子公司后推出的一種增強型主機，它在用戶程序存儲容量和數(shù)據(jù)存儲容量上進行了擴展，其他指標和CPU226相同。特別是S7–200CPU22*系列PLC，由于它具有多種功能模塊和人機界面（HMI）可供選擇，所以系統(tǒng)的集成非常方便，并且可以很容易地組成PLC網(wǎng)絡。本文選擇的是德國的西門子公司生產的S7–200PLC。；。電源ON內部處理輸入處理(輸入傳送\遠程I/O)通信服務(外設、CPU、總線服務)更新時鐘、特殊寄存器執(zhí)行程序執(zhí)行自診斷存放自診斷錯誤結果CPU強制為STOPRUNSTOPYNNY輸出處理致命錯誤PLC正常否CPU運行方式 PLC運行框圖 輸入/輸出信號本控制系統(tǒng)有27個輸入開關量，分別為：系統(tǒng)啟動按鈕1個 負責整個系統(tǒng)的啟動；系統(tǒng)停止按鈕1個 負責整個系統(tǒng)的停止；選擇按鈕1個 負責機械手自動控制和檢測的切換；機械手的啟動按鈕3個 負責檢測時每個機械手的啟動；機械手的停止按鈕3個 負責檢測時每個機械手的停止；物品檢測開關3個 負責檢測工作臺上是否有物品；下降限位開關3個 負責檢測機械手到達最低位置；夾放檢測開關3個 負責機械手夾放物品的檢測；上升限位開關3個 負責檢測機械手到達最高位置；右旋限位開關3個 負責檢測機械手是否右旋轉180176。PLC的過程可分為三部分。掃描周期是控制過程中一個比較重要的技術指標。 PLC的工作原理PLC是一種工業(yè)控制計算機，故它的工作原理是建立在計算機工作原理之上，即通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)的，但是 CPU是以分時操作方式來處理各項任務的，計算機在每一瞬間只能做一件事，所以程序的執(zhí)行是按程序順序依次完成相應各電器的動作，所以它屬于串行工作方式。簡易型的編程器只能聯(lián)機編程，且往往需要將梯形圖轉換為機器語言助記符（語句表）后，才能輸入。編程器編程器的作用是供用戶進行程序的編制、編輯、調試和監(jiān)視。通信接口為了實現(xiàn)“人–機”或“機–機”之間的對話，PLC配有多種通信接口。12V、24V等直流電源，使PLC能正常工作。輸出模塊用于把用戶程序的邏輯運算結果輸出到PLC外部，輸出模塊具有隔離PLC內部電路和外部執(zhí)行元件的作用，還具有功率放大的作用。輸入/輸出模塊從廣義上分包含兩部分：一是與控制設備相連接的接口電路；另一部分是輸入和輸出的映像寄存器。輸入/輸出模塊輸入（Input）模塊和輸出（Output）模塊簡稱為I/O模塊。PLC使用的存儲器類型有三種。用戶數(shù)據(jù)存儲器可以用來存放（記憶）用戶程序中所使用器件ON/OFF狀態(tài)和數(shù)值、數(shù)據(jù)等。 PLC的結構框圖用戶存儲器包括用戶程序存儲器（程序區(qū)）和數(shù)據(jù)存儲器（數(shù)據(jù)區(qū)）兩部分。第二部分為用戶指令解釋程序。系統(tǒng)程序質量的好壞，很大程度上決定了PLC的性能，其內容主要包括三部分。系統(tǒng)存儲器包括用來存放由PLC生產廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在ROM內，用戶不能直接更改。CPU通過數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線與存儲單元、輸入/輸出接口電路連接。PLC專為工業(yè)現(xiàn)場應用而設計，采用了典型的計算機結構，它主要是由CPU、電源、存儲器和專門設計的輸入/輸出接口電路等組成。 PLC的系統(tǒng)組成PLC種類繁多，但其組成和工作原理基本相同。通信控制PLC的通信包括主機與遠程I/O的通信、多臺PLC之間的通信、PLC和其他智能控制設備（如計算機、變頻器、數(shù)控裝置）之間的通信。當過程控制中某個變量出現(xiàn)偏差時，PID控制算法會計算出正確的輸出，把變量保持在設定值上。相對來說，位置控制模塊比CNC裝置體積更小，價格更低，速度更快，操作更方便，過程控制PLC還能控制大量的過程參數(shù)，例如：溫度、流量、壓力、液位和速度等。例如：注塑機械、印刷機械、訂書機械、包裝機械、切紙機械、組合機床、磨床、裝配生產線、電鍍流水線及電梯控制。PLC的應用范圍通常分成以下5種類型：順序控制這是PLC應用最廣泛的領域，也是最適合PLC使用的領域，它用來取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。但最近十年來，PLC的應用面越來越廣，其主要原因是：一方面由于處理器芯片及有關元件的價格大大下降，使得PLC的成本下降；另一方面PLC的功能大大增加，能解決復雜的計算和通信問題。體積小，能耗低。系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量少。硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強。PLC具有如下特點：編程方法簡單易學?！爆F(xiàn)代工業(yè)生產過程是復雜多樣