【正文】 止；快進(jìn)、快退、慢退情況同慢進(jìn)。圖4—4 狀態(tài)器轉(zhuǎn)換禁止梯形圖通過對(duì)3—7和3—8的分析可得出：在執(zhí)行“手動(dòng)操作”和“返回原位”程序時(shí)，M575一直不能被接通，而M574長(zhǎng)期被接通，（按下啟動(dòng)按鈕時(shí)除外）；執(zhí)行“步進(jìn)”程序時(shí)沒按一次啟動(dòng)按鈕，M574斷開一次，M575接通一次，狀態(tài)器轉(zhuǎn)換一次；在執(zhí)行“單周期操作”程序時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，M574斷開，M575接通，狀態(tài)器的轉(zhuǎn)換可一步一步向下轉(zhuǎn)換，直至按下停止按鈕時(shí)，M574自鎖，狀態(tài)器的轉(zhuǎn)換被禁止，操作停止在現(xiàn)行工序（再次按下啟動(dòng)按鈕時(shí)從現(xiàn)行工序開始工作）；在執(zhí)行“連續(xù)程序”時(shí)，M575一直接通到按下停止按鈕，此時(shí)M574一直不能接通。PLC在啟動(dòng)時(shí)，用初始化脈沖M71和M574自保持，以此禁止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換，直到按下啟動(dòng)按鈕。在“手動(dòng)”工作方式時(shí)禁止進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在“步進(jìn)”工作方式時(shí)，M574應(yīng)始終工作，此時(shí)，禁止任何狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在“單周期”工作期間，按下停止按鈕時(shí)，M574應(yīng)被激勵(lì)并自保持，操作停止在現(xiàn)行工步。圖4—3狀態(tài)器轉(zhuǎn)換啟動(dòng)梯形圖3）. 狀態(tài)器轉(zhuǎn)換禁止梯形圖。另一面采用M100檢查機(jī)器是否處于原位。若機(jī)械手工作在自動(dòng)工作方式下，當(dāng)初始狀態(tài)器S600被置位后按下啟動(dòng)按鈕，輔助繼電器M575工作，狀態(tài)器的狀態(tài)可以一步一步的向下傳遞，即可進(jìn)行轉(zhuǎn)換。故初始化梯形圖如圖4—2所示，（如果狀態(tài)器要在供電時(shí)從斷電前條件開始繼續(xù)工作，則不需要M71）。當(dāng)方式選擇開關(guān)置于“返回原位”（X514接通）時(shí)，按下復(fù)位按鈕（X507）時(shí)被置位，在“手動(dòng)操作”（X510）接通時(shí)，S600復(fù)位。圖4—1搬運(yùn)機(jī)械手PLC控制梯形圖總體構(gòu)成通用部分梯形圖分為三部分：1）. 狀態(tài)器的初始化。其中自動(dòng)程序要在啟動(dòng)按鈕按下時(shí)才執(zhí)行。其操作面板如圖3—2所示：圖3—2機(jī)械手操作面板示意圖 I/O分配I/O設(shè)備即所需的I/O點(diǎn)數(shù)如下表所示：信號(hào)I/O設(shè)備I/O點(diǎn)數(shù)信號(hào)I/O設(shè)備I/O點(diǎn)數(shù)輸入操作方式選擇旋鈕開關(guān)手動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)選擇按鈕啟動(dòng)停止按鈕行程開關(guān)5829輸出交流接觸器控制線圈電磁閥動(dòng)作指示原點(diǎn)指示4381根據(jù)I/O點(diǎn)的分配要求及考慮10%到15%的I/O裕量，本設(shè)計(jì)PLC采用F1—60MR 36/24型，樣圖見圖33所示：圖3—3 F140MR樣圖控制電路設(shè)計(jì)主要是PLC輸入、輸出接線的設(shè)計(jì)，其I/O分配如圖3—4所示。各個(gè)動(dòng)作進(jìn)行的同時(shí)均設(shè)有動(dòng)作指示燈。故操作方式選擇開關(guān)設(shè)置有五個(gè)檔位。機(jī)械手的夾緊放松動(dòng)作是由一單電兩位四通電磁閥控制的一個(gè)液壓缸完成的，在通電情況下，機(jī)械手松開，得電時(shí)松開，可以防止在設(shè)備運(yùn)行過程中突然斷電導(dǎo)致的機(jī)械手松開，工件脫落的情況發(fā)生。包括主電路和控制電路的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)如圖3—1所示圖3—2：機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖圖中設(shè)置9個(gè)行程開關(guān)SQ1—SQ9用于檢測(cè)工件、小車、機(jī)械手的位置及機(jī)械手夾鉗的夾緊、放松狀態(tài)，并對(duì)系統(tǒng)實(shí)施控制。若自動(dòng)工作狀態(tài)解除，則硬件工作方式選擇開關(guān)放置于“手從操作”位置。單周期運(yùn)行：供首次檢驗(yàn)用，當(dāng)機(jī)械手在原點(diǎn)時(shí)按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手自動(dòng)執(zhí)行一個(gè)周期后停止在原點(diǎn)位置連續(xù)運(yùn)行：正常使用，當(dāng)機(jī)械手在原點(diǎn)并按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，機(jī)械手周而復(fù)始的執(zhí)行各工步動(dòng)作?；卦唬寒?dāng)由于斷電或其它原因?qū)е聶C(jī)械手運(yùn)行中途停止時(shí)，再次通電將操作方式選擇置于回原位位置，按下復(fù)位按鈕，機(jī)械手即可按最短路徑的原則返回到原點(diǎn)位置。手動(dòng)操作：供維修用，即用按鈕對(duì)機(jī)械手的每一步動(dòng)作單獨(dú)控制。為了便于生產(chǎn)加工、維修、調(diào)整設(shè)置的工作方式選擇開關(guān)。當(dāng)小車前進(jìn)時(shí)以慢—快—慢的形式進(jìn)行，返回時(shí)按慢—快—慢的形式后退。第二章 搬運(yùn)機(jī)械手總體設(shè)計(jì)方案本機(jī)械手用于生產(chǎn)線上工件的自動(dòng)搬運(yùn)，根據(jù)對(duì)機(jī)械手的工藝過程及控制要求分析，機(jī)械手的動(dòng)作過程如圖2—1所示：圖2—1機(jī)械手的動(dòng)作周期如圖3—1所示由A、B兩個(gè)液壓缸完成工件的夾緊和提升的動(dòng)作，A缸通過一個(gè)單電兩位四通電磁換向閥控制工件的夾緊、放松，B缸通過一雙電兩位四通電磁閥控制機(jī)械手的升降；由小車實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的移動(dòng)。組合方便、功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣。控制系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)。5）. 體積小、重量輕、功耗低PLC采用了半導(dǎo)體集成電路，外形尺寸很小，重量輕，同時(shí)功耗也很低。3）. 編程簡(jiǎn)單、使用、維護(hù)方便4）. 組合方便、功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣PLC既可用于開關(guān)量的控制又可用于模擬量的控制；既可用單片機(jī)控制，又可用于組成多級(jí)控制系統(tǒng)；既可控制簡(jiǎn)單系統(tǒng)，又可控制復(fù)雜系統(tǒng)。3. PLC的特點(diǎn)1）. 可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)PLC能在惡劣的環(huán)境如電磁干擾、電源電壓波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)、溫度變化等中可靠地工作，PLC的平均無故障間隔時(shí)間高，日本三菱公司的F1系列PLC平均無故障時(shí)間間隔長(zhǎng)達(dá)30萬h，這是一般微機(jī)所不能比擬的。4）. 用于工業(yè)機(jī)器人控制5）. 用于多層分布式控制系統(tǒng)高功能的PLC具有較強(qiáng)的通信聯(lián)通能力，可實(shí)現(xiàn)PLC與PLC之間、PLC與遠(yuǎn)程I/O之間、PLC與上位機(jī)之間的通信。2）. 用于模擬量控制PLC通過模擬量I/O模塊，可實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間轉(zhuǎn)換，并對(duì)模擬量控制。用PLC取代繼電器控制和順序控制器控制。按PLC的控制類型，其應(yīng)用大致可分為以下幾個(gè)方面。但是控制裝置體積大、動(dòng)作速度較慢、耗電較多、功能少，特別是由于它靠硬件連線構(gòu)成系統(tǒng)，接線繁雜，當(dāng)生產(chǎn)工藝或控制對(duì)象改變時(shí)，原有的接線刻控制盤（柜）就必須隨之改變或更換，通用性和靈活性較差。在可編程序控制器問世以前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器控制占主導(dǎo)地位。 PLC概況及在機(jī)械手中的應(yīng)用1. 可編程序控制器的應(yīng)用和發(fā)展概況可編程序控制器（programmable controller），現(xiàn)在一般簡(jiǎn)稱為PLC（programmable logic controller），它是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通 信網(wǎng)絡(luò)技發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。到1995年，全世界約有50%的汽車由機(jī)械手裝配。手的抓力大小可通過裝在手指內(nèi)側(cè)的壓力敏感元件來控制，達(dá)到自動(dòng)調(diào)整握力的大小。觸覺功能即在機(jī)械手上安裝有觸覺反饋控制裝置。視覺功能即在機(jī)械手上安裝有電視照相機(jī)和光學(xué)測(cè)距儀（即距離傳感器）以及衛(wèi)星計(jì)算機(jī)。為此，國(guó)外機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)是大力研制具有某些智能的機(jī)械手，使其擁有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，做出相應(yīng)的變更。目前主要用于機(jī)床、模鍛壓力機(jī)的上下料，以及點(diǎn)焊、噴漆等作業(yè)中，它可按照事先制定的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作，但是還不具備任何傳感反饋能力，不能應(yīng)付外界的變化。此外還應(yīng)大力研究伺服型、記憶再現(xiàn)型，以及具有觸覺、視覺等性能地機(jī)械手，并考慮于計(jì)算機(jī)聯(lián)用，逐步成為整個(gè)機(jī)械制造系統(tǒng)中的一個(gè)基本單元。既便于設(shè)計(jì)制造，又便于改換工作，擴(kuò)大了應(yīng)用的范圍。在應(yīng)用專用機(jī)械手的同時(shí)，相應(yīng)地發(fā)展通用機(jī)械手，有條件的還要研制示教式機(jī)械手、計(jì)算機(jī)控制機(jī)械手和組合式機(jī)械手等。目前國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)械于主要用于機(jī)床加工、鑄鍛、熱處理等方面，數(shù)量、品種、性能方面都不能滿足工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。研究安裝各種傳感器，把接收到的信息反饋，