【正文】 he diagnosis PLC internal circuit power supply and the working condition and in the process of programming, such as syntax errors. Access to running, from the user program memory in one by one to read instructions, and then push the button by analysis of the mandate of the control signals corresponding to mand the control circuit. Like with the general puter, PLC39。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 !最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們 ! 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 參考文獻(xiàn) 【 1】 胡曉明主編 電氣控制及 PLC 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 【 2】 程周主編 PLC 技術(shù)與應(yīng)用 福建科學(xué)技術(shù)出版社 2020 【 3】 李中年主編 控制電氣及應(yīng)用 清華大學(xué)出版社 2020 【 4】 劉美俊編著 通用變頻器應(yīng)用技術(shù) 福建科學(xué)技術(shù)出版社 2020 【 5】 馮辛安主編 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 【 6】 廖常初主編 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù) 重慶大學(xué)出版社 2020 【 7】 邱士安 主編 機(jī)電一體化技術(shù) 西安電子科技大學(xué)出版社 2020 【 8】 田鳴主編 機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 【 10】 楊黎明 .機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) .第一版 .國(guó)防工業(yè)出版社 ,1986,12 【 11】 吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計(jì) . 第一版 .中央廣播電視大學(xué)出版社 ,1998,2 【 12】 盧頌峰 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) . 第一版 .中央廣播電視大學(xué)出版社 ,1998,4 【 13】 非標(biāo)準(zhǔn)零件手冊(cè) .第三版 .國(guó)防工業(yè)出版社 【 14】 液壓與氣動(dòng)傳動(dòng) .機(jī)械工業(yè)出版社 【 15】 機(jī)械手及其應(yīng)用 .機(jī)械工業(yè)出版社 【 16】 液壓元件 樣本 .機(jī)械工業(yè)出版社 【 17】 楊長(zhǎng)能 , 張興毅 .可編程序控制器基礎(chǔ)及應(yīng)用 . 第一版 .重慶大學(xué)出版社 ,1992,1 【 18】 左建民 .液壓與氣壓傳動(dòng) .第二版 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1999,5 【 19】 孫燕華 .AutoCAD2020 機(jī)械制圖 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020,9 【 20】 顧京 .數(shù)控加工編程及操作 .北京 :高等教育出版社 ,2020,9 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 外文資料 譯文 A programmable logic controller is an industrial control puter, or PLC. Programmable logic controller has bee a widely used industrial controller, on many occasions, programmable controller is fast, reliable and economically important to build a control system equipment. Programmable controller39。在此謹(jǐn)向各老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。他們嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。根據(jù)圖 26 所示的總程序結(jié)構(gòu)框圖，將手動(dòng)操作程序梯形圖和自動(dòng)程序梯形圖嵌入，就得到整個(gè)程序的梯形圖。 將如圖 29 所示的單步操作梯形圖連接在如圖 28 所示的自動(dòng)程序上端，就得到了包括單步、單周期、連續(xù)操作在內(nèi)的整個(gè)自動(dòng)操作的梯形圖。不按啟動(dòng)按鈕時(shí)， X0 斷開，其常閉接點(diǎn)閉合， M8040 接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移被禁止。該繼電器線圈接通時(shí)，禁 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 28自動(dòng)程序 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 止步進(jìn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移，線圈斷電時(shí)，允許狀態(tài)轉(zhuǎn)移。 2）單步操作。如按緊急停車按鈕，則 X2 接通，狀態(tài) S0~S33全部復(fù)位，機(jī)械手工作停止。當(dāng)執(zhí)行完最后一步動(dòng)作，即左移到原點(diǎn)碰到左限位開關(guān)時(shí)， X13 接通，如果是單周期操作，則 M0 斷開，回到初始狀態(tài)，如果連續(xù)操作，則 M0 接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移至 S20，又開始下一個(gè)周期的循環(huán)。當(dāng)機(jī)械手在原點(diǎn)時(shí)，程 序處于初始狀態(tài) S0，執(zhí)行下降動(dòng)作。 （ 1） 自動(dòng)程序 自動(dòng)程序如圖 28 所示。為了保證系統(tǒng)的的安全與進(jìn)行， 設(shè)置了一些必要的連鎖。 （ 1）手動(dòng)程序 手動(dòng)操作不需要按工序順序進(jìn)行動(dòng)作，所以可按普通繼電器程序來設(shè)計(jì)。 圖 25 輸入 /輸出分配接線圖 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 3 PLC 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 為了方便編程，可將手動(dòng)和自動(dòng)程序分別編出相對(duì)獨(dú)立的程序段，用跳轉(zhuǎn)指令進(jìn)行選擇，控制系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)框圖，如圖 26 所示。因此任何型號(hào)的小型 PLC 均可滿足要求。所以，至少 需要 6 個(gè)輸出點(diǎn)。 2）輸出信號(hào) 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 PLC 的輸出用于控制機(jī)械手的 下降、上升、右移、左移、加緊、放松以三個(gè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制等，共需要 11 個(gè)輸出點(diǎn)。 自動(dòng)工作：尚需啟動(dòng)、正常停車、緊急停車 3 個(gè)按鈕，也需要 3 個(gè)輸入端子。 “工作方式”選擇開關(guān)：有手動(dòng)、單步、單周期和連續(xù) 4 種工作方式，需要 4個(gè)輸如端子。 PLC 控制系統(tǒng) 1．確定輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)并選擇 PLC 型號(hào) 1）輸入信號(hào) 位置檢測(cè)信號(hào)：下限、上限、右限、左限共 4 個(gè)行程開關(guān)，需要 4 個(gè)輸入端子。按下緊急停車按鈕，機(jī)械手停止在當(dāng)前狀態(tài)。按下復(fù)位 按鈕，機(jī)械手在完成最后一個(gè)周期的工作后，返回原點(diǎn)自動(dòng)停機(jī)。 3） 單周期工作方式：按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手按工序自動(dòng)自動(dòng)完成一個(gè)周期的動(dòng)作，返回原點(diǎn)后停止。手動(dòng)操作可用于調(diào)整工作位置和緊急停車后機(jī)械手返回原點(diǎn)。 1） 手動(dòng)工作方式： 利用按 鈕 對(duì)機(jī)械手每一步動(dòng)作進(jìn)行控制。為此設(shè)置了一個(gè)光電開關(guān)，以檢測(cè)“無工件”信號(hào)。機(jī)械手的下降、上升、右移、左移等動(dòng)作轉(zhuǎn)換，是由相應(yīng)的限位開關(guān)來控制的，而加緊、放松動(dòng)作的轉(zhuǎn)換是有時(shí)間來控制的。 機(jī)械手的工藝過程 了解設(shè)備概況 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和各部分動(dòng)作示意圖 (圖 所示 )及控制面板（ 圖 所示） .機(jī)械手的工作均由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，它的上升、下降、左移、右移都是有電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺紋絲桿 旋轉(zhuǎn)來完成的。 橫軸主要驅(qū)動(dòng)橫臂 的左右運(yùn)動(dòng)，承載重量較小，選用 Y263M12，功率 180W，即可滿足生產(chǎn)需要。外殼防護(hù)等級(jí) IP54， 它具有良好的起動(dòng)性能和運(yùn)行性能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，維修方便等特點(diǎn) ， 電機(jī)采用 E 級(jí)或 B 級(jí)絕緣，外殼防護(hù)等級(jí)為 IP44，冷卻方式為ICO141，額定頻率為 50Hz，額定電壓為 380V。內(nèi)裝變壓器，輸出 3V 電源，供二極管使用。輸出單元的 4 個(gè)地端，分別引出到面板，其中只有 C4 與 3V 電源共地。發(fā)光二極管是否發(fā)光，即可表示輸出點(diǎn)的狀態(tài)，使用者可得到主機(jī)的輸出信息。16 個(gè)接插件可外接其它直流或開關(guān)量 輸入信號(hào)。 ： 工作電源： 24VDC 輸入點(diǎn)數(shù)： 24 輸出點(diǎn)數(shù)： 24 輸入信號(hào)類 型：直流或開關(guān)量 輸入電流： 24VDC 5mA 模擬輸入： 10V～ 10V（ 20mA～ +20mA） 輸出晶體管允許電流 （ ） 輸出電壓規(guī)格： 30VDC 最大負(fù)載： 9W 輸出反應(yīng)時(shí)間： Off→ On 20μ s On→ Off 30μ s 基本指令執(zhí)行時(shí)間：數(shù)個(gè)μ s 程序語(yǔ)言：指令 +梯形圖 +SFC 程序容量： 3792STEPS 基本順序指令： 32 個(gè)（含步進(jìn)梯形指令） 應(yīng)用指令： 100 種 初始步進(jìn)點(diǎn)： S0～ S9 一般步進(jìn)點(diǎn)： 118 點(diǎn)， S10～ S127 輔助繼電器：一般用 512+232 點(diǎn)（ M000～ M511+M768～ M999） 停電保持用 256 點(diǎn)（ M512～ M767） 特殊用 280 點(diǎn)（ M1000～ M1279） 定時(shí)器： 100ms 時(shí)基 64 點(diǎn)（ T0～ T63） 10ms 時(shí)基 63 點(diǎn)（ T64～ T126， M1028 為 ON 時(shí) ） 1ms 時(shí)基 1 點(diǎn)（ T127） 計(jì)數(shù)器：一般用 112 點(diǎn)（ C000～ C111， 16 位計(jì)數(shù)器） 停電保持用 16 點(diǎn)（ C112～ C127， 16 位計(jì)數(shù)器） 高速用 13 點(diǎn) 1 相 5kHz， 2 相 2kHz（ C235～ C254，全部為停電保持32 位計(jì)數(shù)器） 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 數(shù)據(jù)寄存器：一般用 408 點(diǎn)（ D000～ D407） 停電保持用 192 點(diǎn)（ D408～ D599） 特殊用 144 點(diǎn)（ D1000～ D1143） 指針 /中斷： P64 點(diǎn)； I4 點(diǎn)（ P0～ P63/I00 I10 I20 I301） 串聯(lián)通信口：程序?qū)懭?/讀出通訊口： RS232 一般功能通訊口： RS485 主機(jī)電源 220V AC 主機(jī)的組成 輸入單元 輸入單元由 8 個(gè)按扭、 8 個(gè)開關(guān)和 16 個(gè)接插件組成，它們分別與 PLC 的 16 個(gè)輸入點(diǎn)相接。當(dāng)點(diǎn)數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲(chǔ)器容量、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)增加，估因此，點(diǎn)數(shù)的增加對(duì) CPU 選用、存儲(chǔ)器容量、控制功能范圍等選擇都有影響，在算和選用時(shí)應(yīng)充分考慮，使整個(gè)控制系統(tǒng)有較合理的性能價(jià)格比。 輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格有直接影響。 選擇 PLC 時(shí)，應(yīng)考慮性能價(jià)格比。 （ 2）重要檢測(cè)點(diǎn)的多點(diǎn) I/O 卡可冗余配置。 （ 2）在需要時(shí)也可選用 PLC 硬件與熱備軟件構(gòu)成的熱備冗余系統(tǒng)、 2 重化或 3 重化冗余容錯(cuò)系統(tǒng)等。需要復(fù)雜控制功能時(shí) ，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲(chǔ)器。為防止外部高壓電源因誤操作而引入 PLC，對(duì)輸入和輸出信號(hào)的隔離是必要的，有時(shí)也可采用簡(jiǎn)單的二極管或熔絲管隔離。重要的應(yīng)用場(chǎng)合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電?？紤]是否需要擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程 I/O機(jī)架等。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致。例如對(duì)輸入模塊，應(yīng)考慮信號(hào)電平、 信號(hào)傳輸距離、信號(hào)隔離、信號(hào)供電方式等應(yīng)用要求。整體型 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型 PLC 提供多種 I/O 卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的 I/O 點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。 機(jī)械手 PLC選擇及參數(shù) PLC 機(jī)型的選擇方 法 1． PLC 的類型 PLC 按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場(chǎng)安裝和控制室安裝兩類；按 CPU 字長(zhǎng)分為 1 位、 4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位等。圖中電動(dòng)機(jī) 3 經(jīng)減速器 主動(dòng)小齒輪 中間齒輪 大齒輪 7 驅(qū)動(dòng)絲桿 2 旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)升降臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 22 機(jī)座 如圖 22 所示，機(jī)械手采用普通軸承作為支撐元件的機(jī)座支撐結(jié)構(gòu)。 機(jī)座 機(jī)座是機(jī) 械手的支撐部件，機(jī)座承受機(jī)械手的全部重量和工作載荷，所以機(jī)座應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和承載能力。當(dāng)楔塊后移時(shí)，靠彈簧 的拉力使手指松開。如 圖 所示，裝在桿上端的滾子 3 和楔塊之間為滾動(dòng)接觸。所以當(dāng)設(shè)計(jì)機(jī)械手夾持器的時(shí)候， 在滿足工件的定位精度要求的條件下，盡可能的采 用結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單回轉(zhuǎn)型夾持器。對(duì)平移型夾持器，工件直徑的變化不影響其軸心的位置。按驅(qū)動(dòng)方式可以電動(dòng)、液壓和氣動(dòng)三種。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 機(jī)械手夾持器和機(jī)座的結(jié)構(gòu) 機(jī)械手夾持器 機(jī)械手的機(jī)械夾持器多 為雙指手抓式，按其手抓的運(yùn)動(dòng)方式可分為平移型和回轉(zhuǎn)型。因此，在自動(dòng)化機(jī)床的綜合加工自動(dòng)線上，目前幾乎都沒有機(jī)械手，以減少人力和更準(zhǔn)確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進(jìn)行工作生產(chǎn)。 在一些簡(jiǎn)單、重 復(fù)，特別是較笨重的操作中，以機(jī)械手代替人進(jìn)行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故