【正文】 是在普通計算機上運行專用的編程軟件來編程，支持的編程語言多編程操作非常方便；第三種是廠家專用圖形編程器編程，這類編程器采用梯形圖編程，方便直觀，我們此次設(shè)計就是采用梯形圖編程。該機輸入點為 14，輸出點為 10。 PLC 結(jié)構(gòu)框圖如圖 34所示。為此采用 了循環(huán)掃描的工作方式。 (1)第一階段是初始化處理 可編程序控制器的輸入端子不是直接與主機相連， CPU對輸入輸出狀態(tài)的詢問是針對輸入輸出狀態(tài)暫存器而言的。其中存放輸入狀態(tài)信息的存儲器叫輸入狀態(tài)暫存器 。開機時， CPU 首先使 I/0 狀態(tài)表清零，然后進行自診斷。 (2)第二階段是處理 輸入信號階段 在處理輸入信號階段， CPU 對輸入狀態(tài)進行掃描，將獲得的各個輸入端子的狀態(tài)信息送到 I/0 狀態(tài)表中存放。 (3)第三階段 是程序處理階段 當輸入狀態(tài)信息全部進入 I/0 狀態(tài)表后， CPU工作進入到第三個階段。 (4)第四階段是輸出處理階段 CPU 對用戶程序已掃描處理完畢，并將運算結(jié)果寫入到 I/0狀態(tài)表狀態(tài)暫存器中。然后， CPU 又返回執(zhí)行下一個循環(huán)的掃描周期。還要求雙方采用的 總線標準一致，否則要通過“總線標準變換單元”變換之后才能互聯(lián)。要對 PLC 的通信協(xié)議分析清楚，嚴格地按照協(xié)議的規(guī)定及幀格式編寫 PC 機的通信程序。 PC機及與 FX 系列 PLC的串行通訊。 S7200 系列 PLC 的通信協(xié)議，在 PC 機中必須依據(jù)互聯(lián)的 PLC的通信協(xié)議來編寫通信程序，因此先介紹 S7200 系列 PLC 的通信協(xié)議。 (4)通信命令 S7200 系列 PLC 有 4 個通信命令，它們是讀命令、寫命令、強制通命令、強制斷命令。 (6)傳輸過程 PC 機與 S7200 系列 PLC 之間采用應答方式通信，傳輸出錯則組織重發(fā)。 (2) I/0 分配 即確定哪些信號是送到可編程序控制器的，并分配給相應的輸入端號 ?？删幊绦蚩刂破魇峭ㄟ^編號來識別信號的。如果使用圖形編程器 (LCD 或 CRT)，則畫出梯形圖相當于編制出了程序，可將梯形圖直接送入可編程序控制器。 (4)助記符機器程序 相當于微機的助記符程序，是面向機器的 (即不同廠家的可編程序控制器，助記符指令形式不同 )，用簡易編程器時，應將梯形圖轉(zhuǎn)化成助記符程序，才能將其輸入到可編程序控制器中。這項工作在編程器上進行。程序設(shè)計 (包括畫梯形圖、助記符程序、編輯、甚至調(diào)試 )也可在別的工具上進行。 (7)保存程序 調(diào)試通過的程序，可以固化在 EPROM 中或保存在磁盤上備用。我翻譯大量資料根據(jù)不同狀況列出了 PLC 應采取的措施，如下表： 表 31 PLC輸 入輸出保護 類別 保護措施 直流輸入 在需要保護的輸入口反并接穩(wěn)壓二極管 ,穩(wěn)壓值低于輸入口的電壓額定值 交流輸入 在需要保護的輸入口并接電阻與電容串聯(lián)的組合 交流感性負載 在負載兩端并聯(lián)壓敏電阻 ,或并聯(lián)電阻與電容串聯(lián)的組合(C=。它的手臂具有兩個自由度，即豎直方向的上、下 。另外，其末端執(zhí)行裝置機械手，還可完成抓、放功能。其中旋轉(zhuǎn)運動用一組齒輪齒條，使 直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動。 另外 ，除抓放外，其余六個動作末端均 放置一限位開關(guān)，以檢測動作是否到位，如果某動作沒有到位，則出錯指示燈亮。 機械手工作時序圖見附錄 C所示。最大擴展至 168 路數(shù)字量 I/O 或 35路模擬量 I/O 點， 13KB 程序和數(shù)據(jù)存儲空間。 圖 35 輸入輸出端子電氣接線圖 PLC 程序設(shè)計 (1)整體設(shè)計 為了本次編程結(jié)構(gòu)簡潔、明了、把手動程序和自動程序分別編成相對獨立的子程序模塊，通過調(diào)用指令進行功能選擇。整體設(shè)計梯行圖（主程序）如圖 36所示。手動按鈕、 、 、 、 、 分 別控制下降、上升、右移、左移、夾緊、放松各動作。 圖 37 手動程序控制圖 （子程序 0） (3)自動操作程序 由于序控制可用多種方法進行編程，用移位寄存器也可以實現(xiàn)這種控制功能，轉(zhuǎn)換的條件由各行程開關(guān)及定時器的狀態(tài)來決定。 按下啟動按鈕， 接通，產(chǎn)生移位信號，使移位寄存器右移移位， 接通（同時 斷開， 得電， 輸出下降信號）。 經(jīng)延時（與設(shè)定 K 值有關(guān)）， T37 觸點接通，移位寄存器又右移一位，使 接通（其余斷開）， 接通，機構(gòu)上升。 上升至上限位，上限位開關(guān)受壓， 接通，寄存器再右移一位， 接通 (其余斷開 ) 接通， 機構(gòu)右行。 下降至下限位，下限位開關(guān)受壓，移位寄存器又右移一位，使 接通（其余斷開）， 復位，放下搬運零件同時接通 T38 定時器，定時器開始定時。 上升至上限位，上限位開關(guān)受壓， 閉合，移位寄存器右移一位， 接通（其余斷開）， 接通，機構(gòu)左行。 S R 圖 38 自動程序控制圖 （子程序 1） (4)輸出顯示程序 機械手的主要動作包括上升、左行、右行、夾緊、放松，在控制程序中 、 分別控制左右下降， 控制夾緊， 控制放松， 、 分別控制左右上升， 、 分別控制左、右運行， 原位顯示。 圖 39 輸出顯示程序 程序仿真 (1)啟動 當機械手處于原位及 、 =1 按下 啟動 按鈕 及 輸入 ， 得電控制機械手下降。 圖 310 啟動仿真圖 (2)夾緊 /上升 機械手下降到下限， 及 輸入 得電， 定時器 T37 定時 ，線圈 控制機械手夾緊 物體 。其輸入輸出程序顯示如下圖所示。 其輸入輸出程序顯示如下圖所示。 其輸入輸出程序顯 示如下圖所示。其輸入輸出程序顯示如下圖所示。其輸入輸出程序顯示如下圖所示。 其輸入輸出程序顯示如下圖所示。通過以上程序仿真圖證明了此方案的可行性，說明了設(shè)計能滿足各項性能指標的要求，基本上能達到預期效果。 (2)該機械手可以選擇配置普通的夾持手指，以抓取一般工件 。另外，該機械手既可以用于搬運小型零件，也可供教學、實驗使用。工作環(huán) 境適應性好，不會因環(huán)境變化影響傳動及控制性能。 (4)機械手采用 PLC 控制，具有可靠性高、改變程序靈活等優(yōu)點，無論是進行時間控制還是行程控制或混合控制，都可通過設(shè)定 PLC 程序來實現(xiàn)。 (5)如果該 PLC 程序再和組態(tài)監(jiān)控軟件連接將能更形象的表達出機械手的實時工作過程，可達到操作遠程監(jiān)控機械運轉(zhuǎn)的效果，讓操作人員遠離惡劣的工作環(huán)境，但遺憾的是我們沒有做出組態(tài)的動畫效果。導師的嚴謹治學態(tài) 度、淵博的知識、無私的奉獻精神使我深受的啟迪。在此我要向我的導師 致以 最衷心的感謝和深深的敬意。 在此，向所有關(guān)心和幫助過我的領(lǐng)導、老師、同學和朋友表示由衷的謝意！ 衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位老師！ 你們辛苦了！ 參考資料 ［ 1］ 王淑英主編 .電氣控制與 PLC應用 [M].第三版 .機械工業(yè)出版社 ,2020:266280 ［ 2］ 吳宗澤主編 .機械設(shè)計 [M].北京 :高等教育出版社 ,2020:6585 ［ 3］ 王兆義編著 .小型可編程控制器實用技術(shù) [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020： 3337［ 4］ 鄧則名 ,鄺穗芳編 .可編程控制器及應用技術(shù) [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020:43 ［ 5］ 廖常初編著 .可編程序控制器應用技術(shù) [M].重慶 :重慶大學出版社 ,2020:101123 ［ 6］ 袁任光編著 .可編程序控制器（ PC）應用技術(shù)與實例 [M].廣州 :華南理工大學出 版社 ,2020:305， 402 ［ 7］ 揚長能 ,林小峰編 .可編程控制器（ PC）例題習題及試驗指導 [M].重慶 :重慶大 學出版社 ,2020:118203 ［ 8］ 機械設(shè)計手冊編冊委員會 .機械設(shè)計手冊 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020：84,201207 附錄 附錄 A： 機械手動作流程圖 附錄 B： 機械手傳送工件系統(tǒng)示意圖 及操作面板圖 附錄 C： 機械手工作時序圖 本文是通過網(wǎng)絡(luò)收集，如有侵權(quán)請告知，我會第一時