機械手的PLC控制系統(tǒng)設計

1、濟源職業(yè)技術學院 畢 業(yè) 設 計 題目 機械手的 plc 控制系統(tǒng)設計 系別 機電工程系 專業(yè) 機電一體化技術 班級 機班 姓名 學號 0432 指導教師 日期 29 月 設計任務書 設計題目設計題目 機械手的 plc 控制系統(tǒng)設計 設計要求：設計要求： 機械手在工業(yè)中應用非常廣泛，如圖 1 所示，是應用于自動生產線的搬物轉位機械 手，系統(tǒng)啟動運行后，可將傳送帶 a 上的物體逐個搬送到傳送帶 b 上。下面討論起控制 系統(tǒng)的設計過程。 圖 1 機械手搬物動作示意圖 設計進度要求：設計進度要求： 第一周： 定設計題目，查找資料 第二周： 確定設計方案 第三周： 整理設計思路 第四-六周： 正式設計

2、階段 第七周： 論文修改，核對，驗收，裝訂 第八周： 畢業(yè)答辯 指導教師（簽名）：指導教師（簽名）： 摘 要 可編程控制器是近年來發(fā)展迅速應用廣泛的控制裝置，是一種工業(yè)環(huán)境應用而設計 的數(shù)字電子控制系統(tǒng)，它不僅可以取代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制系統(tǒng)還可以完成邏輯運 算，順序控制，定時、計數(shù)、數(shù)值計算和特定的功能，其應用于從單機自動化控制到整 條生產線的自動化及至整個工廠的生產自動化控制，使電器控制技術進入了一個嶄新的 階段，目前 plc 控制幾乎在工業(yè)生產的所有領域都得到了廣泛的應用. . 機械手就是通過 plc 對系統(tǒng)的控制來實現(xiàn)生產自動化。 可編程序控制器簡介 *plc 組成：中央處理單元（

3、cpu） 、存儲器、輸入/輸出單元（i/o 單元） 、電源、 編程器等； *plc 分類：按照結構形成分為整體式和模塊式；按照輸入/輸出（i/o）點數(shù)分為 小、中和大型； *plc 特點：可靠性高，通用性強，編程簡單（常用編程語言有梯形圖、語句表、 邏輯符號圖、順序功能圖和高級語言等） ，體積小，安裝維護簡便等； *plc 工作方式：plc 是采用循環(huán)掃描的工作方式，即每一次狀態(tài)變化需一個掃描 周期。plc 循環(huán)掃描時間一般為幾毫秒至幾十毫秒。整個過程分為內部處理、通信、輸入 處理、執(zhí)行程序、輸出處理幾部分； *plc 發(fā)展趨勢：向高速度、大容量、多種類發(fā)展；豐富編程語言，開發(fā)用戶友好 界面；

4、開發(fā)智能模塊；加強聯(lián)網通訊能力；預留現(xiàn)場總線接口（現(xiàn)已有產品應用，如： siemenssimatics7-400） ；擁有智能診斷等功能；保護功能加強，有效保護用戶信息， 防止非法復制、修改；對現(xiàn)場環(huán)境的適應能力更強。 通過設計，實現(xiàn)機械手自動停止下降，機械手的初始位置停在原點，按下啟動按扭 后，機械手將依次完成上升左旋轉-下降-抓物-上升-右旋轉-下降-放松，完成 了一個周期。 關鍵詞：機械手，西門子，梯形圖 目目 錄錄 摘 要 .ii 1 機械手的機械結構 .2 1.1 機械手的簡單介紹.2 2 機械手的工作過程 .4 4 驅動元件和控制裝置的選擇 .7 5 機械手 plc 控制系統(tǒng)設計.

5、8 5.1 機械手 plc 輸入/輸出設備的確定.8 5.2 選擇 plc 機型 .9 5.3 cpu226 的簡單介紹 .10 6 機械手梯形圖的設計 .12 6.2 通用部分梯形圖設計.12 6.4 機械手整體程序結構.14 6.5“自動”狀態(tài)梯形圖 .15 6.6 繪制機械手 plc 控制梯形.17 6.7 程序.22 7 系統(tǒng)調試 .25 8 結 論 .26 參 考 資 料 .28 1 機械手的機械結構 1.1 機械手的簡單介紹機械手的簡單介紹 1.1 能模仿人手臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自 動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產的機械化和自動化，能

6、在有害環(huán)境下操 作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。 機械手主要由手部和運動機構組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據(jù) 被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結構形式，如夾持型、托持 型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種轉動（擺動）、移動或復合運動來實現(xiàn)規(guī)定 的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式， 稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有 6 個自由度。自由 度是機械手設計的關鍵參數(shù)。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結構 也越復雜。一般專用機械手有 23 個自

7、由度。 機械手的種類，按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手 ；按適 用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種 ；按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連 續(xù)軌跡控制機械手等。 機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置，如在自動機床或自動生產線上裝卸和 傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。有些操作裝置需要由 人直接操縱，如用于原子能部門操持危險物品的主從式操作手也常稱為機械手。 1.2 機械手的控制機械手的控制 機械手電氣控制系統(tǒng)，除了有多工步特點之外，還要求有連續(xù)控制和手動控制等操 作方式。工作方式的選擇可以很方便地在操作面板上表示出來。當旋鈕打向回原點時， 系統(tǒng)

8、自動地回到左上角位置待命，如圖（1.1）是一臺工件傳送機械手的結構示意圖。其 上升、下降和左旋轉、右旋轉的執(zhí)行，分別有雙線圈二位電磁閥控制氣缸的運動完成。 如果某電磁閥線圈通電，就一直保持現(xiàn)有的機械動作，直到相對的線圈通電為止。 圖 1.1 機械手結構示意圖 當機械手右移到位并準備下降時，為確保安全，必須在右工作臺上無工作時才允許 機械手下降。 2 機械手的工作過程 機械手動作示意圖如圖 2.1 從圖中可見，機械手的動作周期主要有 9 個動作，即為； 圖 2.1 機械手的動作周期 根據(jù)機械結構和工藝過程分析控制要求，機械手動作順序如下； 1) 根據(jù)機械結構和工藝過程分析控制要求 機械手有水平和

9、垂直移位兩種。其上升、下降和左旋轉、右旋轉的執(zhí)行，分別有雙 線圈二位電磁閥控制氣缸的運動完成。例如，當下降電磁閥通電，機械手下降，若下降 電磁閥斷電，機械手停止下降，但保持現(xiàn)有的動作狀態(tài)。只有當上升電磁閥通電時，機 械手才上升。同樣左旋轉、右旋轉動作也是有對應的電磁閥控制。夾緊、放松則是有單 線圈二位電磁閥控制氣缸運動來實現(xiàn)，線圈通電時執(zhí)行加緊動作，斷電時執(zhí)行放松動作。 并且要求，只有當右工作臺上無工件時才能允許機械手在右邊下降。因此，該設備的檢 測元件有上、下、左、右四個限位開關和一個無工件檢測的光電開關。 2) 機械手的工作過程分為 8 個工步：即從原點開始經下降、夾緊、上旋轉、右旋轉、

10、下降、放松、上升、左移 8 個動作后完成一個周期并回到原點。機械手的運動周期如圖 2.1 所示。 3) 機械手操作方式 機械手的操作方式分為手動操作方式和自動操作方式。自動操作方式又分為單步、單周 期和連續(xù)操作方式。 手動操作：就是用按鈕操作，對機械手的每一種運動單獨進行控制。例如：當選擇上 下運動時，按下啟動按鈕，機械上升；按下停止按鈕，機械手下降。當選擇左右運動 時，按下啟動按鈕，機械手左移；按下停止按鈕，機械手右移。當選擇夾緊放松運動 時，按下啟動按鈕，機械手夾緊；按下停止按鈕，機械手放松。 原點原點下降下降 夾緊夾緊上升上升右旋轉右旋轉 下降下降放物放物上升上升左旋轉左旋轉 單步操作：

11、每按一下啟動按鈕，機械手完成一步動作后自動停止。 單周期操作：機械手從原點開始，按下啟動按鈕，機械手自動完成一個周期的動作 后停止。在工作中若按一下停止按鈕，則機械手動作停止。重新啟動時需用手動操作方 式將機械手移回到原點，然后按一下啟動按鈕，機械手又開始重新單周期操作。 連續(xù)操作：機械手從原點開始，按一下啟動按鈕，機械手將自動地、連續(xù)地周期性 循環(huán)。在工作中若按一下停止按鈕，則機械手停止工作。重新啟動時，必須用手動操作 將機械手移回到原點，然后按下啟動按鈕，機械手又開始重新連續(xù)工作。在工作中若按 下復位按鈕，則機械手將繼續(xù)完成一個周期的動作后，回到原點自動停止。 3 機械手的控制要求 機械手

12、的控制具有手動操作和自動操作兩種方式。手動方式時，有“單步操作”與 “返回原位”兩種情況。 “單步操作”情況下，用各按鈕來接通或斷開各負載；“返回原 位”情況下，按下返回原位按鈕，機械手自動回到原位狀態(tài)。自動方式時，有“步進操 作” 、 “單周期操作”和“連續(xù)操作”三種情況。 “步進操作”時，每按一次起動按鈕，向 前執(zhí)行一個動作；“單周期操作”時，機械手在原位，按下啟動按鈕，自動的執(zhí)行一個 操作周期的操作，操作完成后停在原位（如果在操作過程中按下停止按鈕，機械手停在 該工序上，再按下啟動按鈕，則又從該工序繼續(xù)工作，最后停在原位） ；“連續(xù)操作”時， 機械手在原位，按下啟動按鈕，機械手就連續(xù)重復

13、進行工作（如果按下停止按鈕，機械 手運行到原位后停止） ，故機械手操作面板分布情況。如圖 3.1： 圖 3.1 機械手 plc 控制操作面板示意圖 4 4 驅動元件和控制裝置的選擇驅動元件和控制裝置的選擇 根據(jù)控制要求（圖 4.1）機械手所有動作均采用電液控制，液壓驅動，它的上升/下 降和左旋轉/右旋轉，均采用雙線圈三位電磁閥推動液壓缸完成。當某個電磁發(fā)線圈通電 就一直保持當前狀態(tài)，直到相反的線圈通電為止。 為了使動作準確，機械手上安裝了限位開關 sq1，sq2 ，sq3，sq4 分別對 機械手進 行下降，上升，左旋轉，右旋轉等動作限制，別給出了動作到位信號，另外還按上了光 電開關，sp，負責

14、檢查工作臺 b 上的工件是否移開從而產生無工件信號，為下一個工件 的下放做準備。 圖 4.1 機械手動作示意圖 5 機械手 plc 控制系統(tǒng)設計 5.15.1 機械手機械手 plcplc 輸入輸入/ /輸出設備的確定輸出設備的確定 機械手 plc i/o 設備及 i/o 點編號的分配如圖 5.1 所示。從圖 5.1、表 5.2 可知輸入 輸出點分別為 18 點和 5 點。故可選擇合適的 plc 機型： 圖 5.1 機械手 plc 輸入/輸出分配 表 5.2 機械手 plc i/o 設備及 i/o 點編號的分 輸入設備輸入點編號輸入設備輸入點編號 下限位開關 i0.1 上升 i1.4 上限位開關

15、 i0.2 左旋 i1.5 右限位開關 i0.3 松開 i2.2 左限位開關 i0.4 下降 i1.3 單步操 作 i1.0 手動操作 按鈕 右旋 i1.5 單周期 操作 i1.1 下降電磁閥 q0.0 運行方 式選擇 開關 連續(xù)操 作 i1.2 夾緊電磁閥 q0.1 返回原位按鈕 i2.3 上升電磁閥 q0.2 返回操作 i1.6 原位顯示 q0.5 啟動按鈕 i0.0 右旋電磁閥 q0.3 停止按鈕 i0.6 左旋電磁閥 q0.4 根據(jù)控制要求分析，此系統(tǒng)為開關量順序控制系統(tǒng)。 5.25.2 選擇選擇 plcplc 機型機型 （1）輸入信號 位置檢測信號；左限位右限位上限位下限位共 4 個

16、行程開關需要 4 個輸入 端子； “無工件”檢測信號，用光電開關作檢測元件需要 1 個輸入端子； “工作方式”選擇開關有手動單步單周期和連續(xù)工作方式，需要 4 個輸入端子； 手動操作時，需要有下降上升右旋左旋夾物放物 6 個按鈕，也需要 6 個 輸入端子； 自動工作時，尚需啟動按鈕停止按鈕和復位按鈕，也需占 3 個輸入端子。 （2）輸出共有 8 個開關量控制信號；傳送帶 a，傳輸帶 b 運行控制接觸器線圈。電磁閥： 左旋轉，右旋轉，上升，下降，抓物和放物。機械手從原點開始工作，需要有 1 個原點 指示燈，也要占一個輸出點。所以，至少需要 6 個輸出信號。 依據(jù)性能結構，i/o 點數(shù)，還有儲存容

17、量，特殊功能等方面，在選擇中我們還要考 慮到 ，功能要強結構要合理 i/o 控制要適當，輸入，輸出功能及負載能力要匹配，還有 對通信，系統(tǒng)響應等要求，因為本系統(tǒng)輸入輸出點分別為 18 點和 8 點。 本次設計特別了選用西門子 s7-200 系列 cpu 226ac/dc/繼電器型 plc。該系統(tǒng)集成 24 輸入/16 輸出共 40 個數(shù)字量 i/o 點?？蛇B接 7 個擴展模塊，最大擴展至 248 路數(shù)字量 i/o 點或 35 路模擬量 i/o 點。26k 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6 個獨立的 30khz 高速計 數(shù)器，2 路獨立的 20khz 高速脈沖輸出，具有 pid 控制器。2 個 rs4

18、85 通訊/編程口，具 有 ppi 通訊協(xié)議、mpi 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。i/o 端子還可很容易地整體拆卸。 用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行 速度和功能更強的內部集成特殊功能。可完全適應于一些 4 復雜的中小型控制系統(tǒng)。集 成 24 輸入/16 輸出共 40 個數(shù)字量 i/o 點。可連接 7 個擴展模塊，最大擴展至 248 路數(shù) 字量 i/o 點或 35 路模擬量 i/o 點。26k 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6 個獨立的 30khz 高 速計數(shù)器，2 路獨立的 20khz 高速脈沖輸出，具有 pid 控制器。2 個 rs485 通訊/編程

19、口， 具有 ppi 通訊協(xié)議、mpi 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。i/o 端子排可很容易地整體拆卸。 用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行 速度和功能更強的內部集成特殊功能?？赏耆m應于一些復雜的中小型控制系統(tǒng)，完全 能夠滿足本系統(tǒng)的控制要求。 5.35.3 cpu226cpu226 的簡單介紹的簡單介紹 描述 cpu 226 dc/dc/dc cpu 226 ac/dc/繼電器 物理特性 尺寸 (w x h x d) 196 x 80 x 62 mm196 x 80 x 62 mm 重量 550 g660 g 功耗 11 w17 w 存儲器特性 程序

20、存儲器 在線程序編輯時 16384 bytes24576 bytes 非在線程序編輯時 24576 bytes10240 bytes 數(shù)據(jù)存儲器 10240 bytes 100 小時/典型值 裝備(超級電容)100 小時/典型值200 天/典型值 (可選電池)200 天/典型值 i/o 特性 本機數(shù)字量輸入24 輸入24 輸入 本機數(shù)字量輸出16 輸出16 輸出 本機模擬量輸入無無 本機模擬量輸出無無 數(shù)字 i/o 映象區(qū)256 (128 輸入/128 輸出) 256 (128 輸入/128 輸出) 模擬 i/o 映象區(qū)64(32 輸入/32 輸出) 64(32 輸入/32 輸出) 允許最大的

21、擴展 i/o 模塊7 個模塊7 個模塊 允許最大的智能模塊7 個模塊7 個模塊 脈沖捕捉輸入 24 高速計數(shù)器 24 總數(shù)6 個6 個 單相計數(shù)器6，每個 30khz6，每個 30khz 兩相計數(shù)器4，每個 20khz4，每個 20khz 脈沖輸出2 個 20khz(僅限于 dc 輸出)2 個 20khz(僅限于 dc 輸出) 延時(最大) 斷開到接通2s(q0.0, q0.1)， 15s(其它) 接通到斷開10s(q0.0, q0.1)， 130s(其它) 切換 10ms 脈沖頻率(最大) 20khz(q0.0 和 q0.1) 1hz 機械壽命周期10,000,000(無負載) 觸點壽命10

22、0,000(額定負載) 同時接通的輸出55c 時，所有的輸出(水平 安裝) 45c 時，所有的輸出(垂直 安裝) 55c 時，所有的輸出(水平 安裝) 45c 時，所有的輸出(垂直 安裝) 兩個輸出并聯(lián)是，僅輸出同組時否 電纜長度(最大) 屏蔽500 米500 米 非屏蔽150 米150 米 6 6 機械手梯形圖的設計機械手梯形圖的設計 機械手的控制屬于順序控制，采用步進指令，根據(jù)說明機械手的工作狀態(tài)轉換的圖 形，很容易進行程序設計。 6.16.1 梯形圖的總體設計梯形圖的總體設計 根據(jù)機械手的工作方式情況，在選擇“單步操作”方式時，應執(zhí)行“單步操作”程 序；在選擇“返回原位”方式時，應執(zhí)行“

23、返回原位”程序；在選擇“自動”方式時， 應執(zhí)行“自動程序” ，其中自動程序要在按鈕按下時才能執(zhí)行。 6.26.2 通用部分梯形圖設計通用部分梯形圖設計 1)狀態(tài)器的初始化：初始狀態(tài)器在手動方式下被置位、復位。當方式選擇開關處于 “返回原位”時，按下返回原位按鈕（i2.0）時被置位；在“單步操作” （i1.1 接通）時， 復位。處于中間工步的狀態(tài)器用手動作復位操作，即在方式選擇開關位于“單步操作” 或“返回原位”時，中間狀態(tài)同步復位。 2）狀態(tài)器的轉換與啟動：若機械手工作在自動工作方式下，當初始狀態(tài)器 s600 被 置位后，按下起動按鈕，輔助繼電器 m575 工作，狀態(tài)器的狀態(tài)可以一步步向下傳遞

24、，即 可以進行轉換。在執(zhí)行“連續(xù)操作”程序時，轉換啟動繼電器 m575 一直保持停機按鈕按 下為止。另一方面，采用 m100 檢查機器是否處于原位。當 m575 和 m100 都接通時，從初 始狀態(tài)器進行轉換。 3）狀態(tài)器禁止轉化：激活特殊輔助繼電器 m574，并用步進指令控制狀態(tài)器轉換時， 狀態(tài)器的自動轉換就被禁止。 在“單周期”工作期間，按下停止按鈕，m574 應被激勵并自保持，操作停止在現(xiàn)行 工步，當按下啟動按鈕時，從現(xiàn)行工序重新開始工作，m574 應復位，即重新允許轉換。 在“步進”工作方式時，m574 應始終工作，此時，禁止任何狀態(tài)轉換。單每按一下 一次啟動按鈕時，m574 斷開一次

25、，允許狀態(tài)器轉換一步。 在“手動”工作方式（單一操作，返回原位）情況下，禁止進行狀態(tài)轉換，在手動 方式解除之后，按下啟動按鈕，則狀態(tài)轉換禁止解除，m574 復位。 plc 在啟動時用初始化脈沖 m71 使 m574 自保持，以次禁止狀態(tài)轉換。直到按下啟動 按鈕。在執(zhí)行“單步操作”和“返回原位”程序時，m575 一直不能被接通，而 m574 長期 被接通（按下啟動按鈕除外） ；執(zhí)行“步進”程序時，每按一次啟動按鈕，m574 斷開一次， m575 接通一次，狀態(tài)器轉換一次；在執(zhí)行“單周期操作”程序時，按下啟動按鈕，m574 斷開，m575 接通，狀態(tài)器的狀態(tài)可以一步一步向下轉換，直至按下停止按鈕時

26、，m574 自 鎖，狀態(tài)轉換器的狀態(tài)轉換被禁止，操作停止現(xiàn)行工序（再次按下啟動按鈕時從現(xiàn)行工 序開始工作） ；在執(zhí)行“連續(xù)操作”程序時，m575 一直接通到按下停止按鈕，此時 m574 一直不能接通。 6.3 手動操作梯形圖手動操作梯形圖 手動操作方式由于不須要任何復雜的順序控制，可以用常規(guī)繼電器順序方法來設計 梯形圖。 “單步操作”時，按下夾持按鈕時，夾持輸出 q0.2 自保持，只有按下松開按鈕時， i2.0 才回復位；按下上升按鈕，上升輸出 q0.2 保持接通；按下下降按鈕，q0.0 保持接通； 在上限位按下左旋按鈕，左旋輸出 q0.4 保持接通；在上限位按下右旋按鈕，右旋輸出 q0.3

27、保持接通。單步操作梯形圖，如圖 6.1 圖 6.1 機械手單步操作梯形圖 6.46.4 機械手整體程序結構機械手整體程序結構 機械手的整體程序結構如圖 6.2 所示。i0.7 斷開，接著執(zhí)行單操作程序。單操作程序 可以獨立于自動操作程序可另行設計。 在單周期工作方式和連續(xù)操作方式下，可執(zhí)行自動操作程序。在步進工作方式，執(zhí) 行步進操作程序，按下啟動按鈕執(zhí)行一個動作，并按規(guī)定動作順序進行。 圖 6.2 機械手的整體程序結構 6.5“6.5“自動自動”狀態(tài)梯形圖狀態(tài)梯形圖 機械手的自動操作流程圖如圖 6.3 所示，圖中矩行方框表示其自動循環(huán)過程中的一 個“工步” ，方框中可以用文字該步的動作，也可以

28、用相應的編程元件的元件號為該步的 編號。方框的右邊畫出該步動作的執(zhí)行元件。相鄰兩工步之間用有向線段連接，表明轉 化的方向，有向線段的一小橫線表示轉化的條件，當轉化條件滿足時，便從上一工步轉 換到下一工步。 圖 6.3 機械手自動工作流程圖 1）下降: 按下啟動按鈕 sb1，m100 觸點接通移位寄存器移位信號輸入端，產生移位 信號，m100 的“ 1”態(tài)移至 m101，m101 接通 q0.0 線圈，機械手執(zhí)行下降動作。同時 i0.2 觸點斷開，使 m100 置“0” （斷開） ，斷開，原點指示燈熄滅。 2）夾緊: 當機械手下降至壓到下限位開關 sq1 時，i0.1 與 m101 接通，產生移

29、位信 號，m102 為“1” ，m100m101 為“0” ，m100 觸點斷開 q0.0 線圈，停止下降；m102 的觸 點接通 m200 線圈，m200 觸點接通 q0.1 線圈，工作鉗夾緊工件，同時定時器 t44 開始計 時。 3）上升: 當 t45 延時 1s 到，t45 與 m102 的觸點接通，產生移位信號，m103 為“1” ， m100m102 均為“0” ，m103 觸點接通 q0.2 線圈，機械手把夾緊的工件提升。因為使用 s 指令，所以 m200 線圈保持接通，q0.1 也保持接通，使機械手繼續(xù)把工件夾緊。 4）右旋轉: 當機械手上升至撞到上限位開關 sq2 時，i0.2

30、 和 m103 觸點接通，產生 移位信號，m104 為“1” ，m100m103 都置“0” 。m103 觸點斷開 y432 線圈，停止上升， 同時 m104 觸點接通 q0.3 線圈，執(zhí)行右旋轉動作。 5）下降: 機械手右旋轉撞到右限位開關 sq3，i0.3 與 m104 觸點接通移位信號， m105 為“1” ，m100m104 置“0” 。m104 觸點斷開 q0.3 線圈，停止右移，同時，m105 觸 點接通 q0.0 線圈，機械手下降。 6）松開: 機械手下降撞到 sq1 時，i0.1 與 m105 觸點接通移位信號，m106 置“1” ， m100m105 為“0” 。m105 觸

31、點斷開 q0.0 線圈，停止下降，同時 m106 觸點接通 m200 線 圈，r 指令使 m200 復位，m200 觸點斷開 q0.1 線圈，機械手松開工件并放于 b 點。同時 t45 開始計時。 7）上升: t45 延時 1s，t45 與 m106 觸點接通移位信號，m107 為“1” ，m100m106 置“0” 。q0.2 線圈被接通，機械手又上升。 8）左旋轉 : 機械手上升至上限位時，i0.2 與 m107 觸點接通，移位后，m110 置 “1” ，m100m107 置“0” ，q0.2 線圈斷開，停止上升，同時 q0.4 線圈接通，左旋轉。 機械手回到原位： 當旋轉撞到 sq4 時

32、，i0.4 與 m110 觸點接通，移位后，m110 為“0” ，q0.4 線圈斷開， 停止旋轉，同時 m111 置“1” ，m111 與 i0.4 觸點接通移位寄存器復位輸出端，寄存器全 部復位。此時機械手以回到原點，i0.2 和 i0.4 又接通，m100 又被置“1” ，完成一個工 作周期。如上所述一步一步按順序驅動各個負載動作，稱為順序控制或過程步進型控制。 這種控制過程用繼電器符號程序很難實現(xiàn)程序設計。用狀態(tài)器替代自動工作流程圖中的 各工步。 6.66.6 繪制機械手繪制機械手 plcplc 控制梯形控制梯形 根據(jù)控制系統(tǒng)外部 i/o，plc i/o 地址分配見表 6.1 機械手控制

33、系統(tǒng)地址定義表 輸入信號輸出信號 地 址 信號名稱功能說明備注 地址 信號名稱功能說明備注 . 啟動按鈕 啟動系統(tǒng)運行常開 q0.0 傳送帶 控制傳送帶的 運行 通有效 . 預停按鈕 循環(huán)結束停止運行常開q.傳送帶 控制傳送帶的 運行 通有效 . 工件到位 檢測工件到位時閉合常開q.左旋轉機械手左旋轉通有效 . 抓物到位 機械手抓物到位時閉 合 常開q.右旋轉機械手右旋轉通有效 . 左限位 機械手左轉到位時閉 合 常開q.上升機械手上升通有效 . 右限位 機械手右轉到位時閉 合 常開q.下降機械手下降通有效 . 上限位 機械手上升到位時閉 合 常開q.抓物機械手抓工件通有效 . 下限位 機械手

34、下降到位時閉 合 常開q.放物機械手放工件通有效 圖 6.6 械手搬物 s7-200 控制梯形圖 將從初始化開始的一系列梯形圖，按照總體構成圖的形式組合在一起，得到機械手 plc 控制的梯形圖，如圖 6.6 所示。 該機械手在自動工作狀態(tài)時，應先將其工作方式選擇開關放在“返回原位” ，并按下 返回原位按鈕，對狀態(tài)器進行置位，然后再將工作方式選擇開關放至自動工作方式下。 若自動方式解除，則應將工作方式選擇開關放至“單步操作”位置。 6.76.7 程程序序 根據(jù)梯形圖，編制指令程序如下：表 6-1 步序指令數(shù)據(jù)步序指令數(shù)據(jù) 0ldi0.027scres0.1 1oq0.128lscrs0.2 2l

35、dt5029ldsm0.0 3om0.030=q0.2 4ald31ldi0.4 5=q0.132scrts0.3 6ldi0.133scres0.2 7om0.034lscrs0.3 8ani0.035ldsm0.0 9=m0.036=q0.5 10lscrs0.037ldi0.7 11ldq0.138scrts0.4 12anm0.039scres0.3 13lps40lscrs0.4 14=q0.341ldsm0.0 15lrd42=q0.0 16=q0.743ldi0.2 17=q0.544=q0.0 18ai0.545ldi0.2 19ai0.746scrts0.5 20scrts0

36、.147scres0.4 21scres0.048lscrs0.5 22lscrs0.149ldsm0.0 23ldsm0.050=q0.6 24=q0.351ldi0.3 25ldi0.652scrts0.6 表 6-2 步序指令數(shù)據(jù)步序指令數(shù)據(jù) 54lscrs0.687 55ldsm0.088 56=q0.489 57ldi0.690 58scrts0.791 59scres0.692 60lscrs0.793 61ldsm0.094 62=q0.395 63ldi0.596 64scrts1.097 65scres0.798 66lscrs1.099 67ldsm0.0100 68=q0

37、.5101 69ldi0.7102 70scrts1.1103 71scres1.0104 72lscrs1.1105 73ldsm0.0106 74=q0.7107 75tont50,+10108 76ldt50109 77scrts0.0110 78scres1.1111 7 7 系統(tǒng)調試系統(tǒng)調試 我把所編的程序輸入到計算機，進行編譯，所輸入的程序通過編譯后直到最后通過。 接入 plc 通信口后，將所編程序進行調試。直到調試結果出現(xiàn)正常的結果 。 1 根據(jù)電氣接線圖安裝接線。 2 用 step 軟件在離線情況下輸入機械手控制梯形圖，然后編輯 。 3 編譯：用 cpu 的下拉菜單或工具條中的

38、編輯快捷按鈕對程序進行編譯，然后在顯 示器下方顯示結果，并明確表明錯誤的網絡段，可以根據(jù)錯誤提示進行修改，直到編譯 正確。 4 下載：單擊工具欄中的下載，選定程序快，數(shù)據(jù)快系統(tǒng)塊等內容后，按確認按下 載到 plc 儲存器中。 5 上傳：單擊工具欄中的上傳，選擇程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊等內容后上載數(shù)據(jù)即可。 8 8 結結 論論 可編程控制器是一種計算機化的高科技產品，價格相對要高。因此，在確定控制 系統(tǒng)方案時，首先應該考慮是否有必要采用 plc 控制。如果系統(tǒng)很簡單，所需的 io 點 數(shù)較少；或者需要的 io 點雖然較多，但控制要求并不復雜，各部分的相互聯(lián)系很少。 這些情況沒必要使用 plc。對于

39、新設計的較復雜的機械設備，使用 plc 控制將比使用繼電 器控制節(jié)省大量的元器件，減少控制柜內部的硬接線和安裝工作量，控制柜或控制箱的 體積也相對較小，在經濟上也往往比繼電器控制還要便宜一些。 在設計 plc 控制系統(tǒng)時應遵循以下基本原則：充分發(fā)揮 plc 的功能，最大程度地滿 足被控對象的控制要求；在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經濟、使用 及維修方便；保證控制系統(tǒng)安全可靠；在選用 plc 時，在 io 點數(shù)和內存容量適當留有 余地，以滿足今后生產的發(fā)展和工藝的改進。本畢業(yè)設計的步驟，按 plc 控制系統(tǒng)設計 的一般步驟來完成。從分析被控對象入手，經確定輸入輸出設備，選擇 plc

40、，分配 io 點，設計軟件及硬件，到聯(lián)機調試，最后整理技術文件。 通過本次設計，我把所學習的理論知識與實踐，具體的結合在一起。從設計中發(fā)現(xiàn) 自己的不足。為在以后的工作中遇到問題，解決問題奠定了堅實的基礎。 致 謝 通過機械手的設計，本次設計的目的主要是培養(yǎng)我們運用所學理論知識和專業(yè)知識 來分析和解決電氣控制技術中所出現(xiàn)的一系列問題。本次的設計是三年來學習過程中涵 蓋面最廣的一次設計，它不僅體現(xiàn)了我們對設計思想；更重要的是對我們三年來所學知 識應用到了實踐，使我明白了在今后設計過程中的一般步驟和方法。 感謝我的老師在我三年求學生涯中給予的關心與幫助，他們不僅以那嚴謹?shù)闹螌W態(tài) 度、縝密的思維能力、

41、嫻熟的操作技巧深刻地影響著我，更以他們那博大的胸懷潛移默 化地影響我如何學會去寬容別人，笑著面對生活。讓我感到三年中不僅積累了豐富的學 識，更在如何做人上讓我學到了很多，我將隨身攜帶著它們，勇敢的踏上新的人生之路。 讓我深刻的認識到:無論生活多么的艱辛,惟有讀書才能夠充實我的頭腦,才會使我抵達成 功的彼岸。在這，我還要特別提出我的搭檔鄭學平，跟他一組，我學到了很多，沒有他， 也就沒有我設計的完成，做這個設計，也離不開系里對我的大力支持，讓我能順利的搜 集材料，完成調試。 總的來說，這次設計，使我在基本理論和綜合適用以及正確解決實際問題等方面得 到了較好的訓練，提高了我獨立思考問題，解決問題、創(chuàng)

42、新設計的能力，為今后的工作 打下了一個良好的基礎，但同時這次設計也暴露了我的許多缺點，如對以前學過的知識 沒有牢固掌握，以致在設計中多次出現(xiàn)問題。設計本身就是一個發(fā)現(xiàn)問題解決問題的過 程，所以要大膽創(chuàng)新，這方面我做的不夠好，我認為我還是缺乏跔的經驗和必要的知識， 為此我都時刻不能忘記學習，所謂學海無涯，融學習于工作中去，其樂盡在無窮。 參 考 資 料 1 郁漢棋.電氣控制與可編程控制器.應用技術.東南大學出版社，1998 2 張新軍.電器控制與 plc 技術及應用.源職業(yè)技術學院自編講義，2005 3 鐘肇心.可編程控制器入門教程（simatic s7-200）.廣州：華南理工大學出版社，19

43、98 4 劉敏.可編程控制器.北京：機械工業(yè)出版社，2002 5 熊辜明.機床電路原理與維修.北京:人民郵電出版社,2001.6 6 李道霖.電氣控制與 plc 原理及應用(西門子系列).北京:電子工業(yè)出版社,2005.1 7 孫平.可編程序控制器原理及應用.北京:高等教育出版社,2003 8 胡學林.可編程序控制器教程.北京.電子工業(yè)出版社,2003 9 余雷聲.電氣控制與 plc 應用.北京.機械工業(yè)出版社,1996 employment tribunals sort out disagreements between employers and employees. you may ne

44、ed to make a claim to an employment tribunal if: you dont agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. for more information about dismissal and unfair dismissal, see dismissal. you can make a c

45、laim to an employment tribunal, even if you havent appealed against the disciplinary action your employer has taken against you. however, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal. remember that in most cases you must make an

46、application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. if your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i. if you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of t

47、he organisations listed under further help. employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. most people find making a claim to an employment tribunal challenging. if you are thinking about m

48、aking a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed under further help. if you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case.

49、 this is known as a damages-based agreement. in england and wales, your solicitor cant charge you more than 35% of your compensation if you win the case. if you are thinking about signing up for a damages-based agreement, you should make sure youre clear about the terms of the agreement. it might be

50、 best to get advice from an experienced adviser, for example, at a citizens advice bureau. to find your nearest cab, including those that give advice by e-mail, click on nearest cab. for more information about making a claim to an employment tribunal, see employment tribunals. the (lack of) air up t

51、here watch mcayman islands-based webb, the head of fifas anti-racism taskforce, is in london for the football associations 150th anniversary celebrations and will attend citys premier league match at chelsea on sunday. i am going to be at the match tomorrow and i have asked to meet yaya toure, he to

52、ld bbc sport. for me its about how he felt and i would like to speak to him first to find out what his experience was. uefa has opened disciplinary proceedings against cska for the racist behaviour of their fans during citys 2-1 win. michel platini, president of european footballs governing body, ha

53、s also ordered an immediate investigation into the referees actions. cska said they were surprised and disappointed by toures complaint. in a statement the russian side added: we found no racist insults from fans of cska. age has reached the end of the beginning of a word. may be guilty in his seems

54、 to passing a lot of different life became the appearance of the same day; may be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. always feel oneself should go to do something, or write something. twenty years of

55、 life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it. 一字開頭的年齡已經到了尾聲。或許是愧疚于自己似一字開頭的年齡已經到了尾聲?；蛟S是愧疚于自己似 乎把轉瞬即逝的很多個不同的日子過成了同一天的樣子；乎把轉瞬即逝的很多個不同的日子過成了同一天的樣子； 或許是追溯過去，對自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟，或許是追溯過去，對自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟， 這些天以來，思緒一直很凌亂，在腦海中不斷糾纏?？傆X這些天以來，思緒一直很凌亂，在腦海中不斷糾纏?？傆X 得自己自己似乎應該去做點什么，或者寫點什么。二十年得自己自己似乎應

56、該去做點什么，或者寫點什么。二十年 的人生軌跡深深淺淺，突然就感覺到有些事情，非做不可的人生軌跡深深淺淺，突然就感覺到有些事情，非做不可 了。了。 the end of our life, and can meet many things really do? 而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做 不可？不可？ during my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for new year, but as the advance of the age, w

57、ill be more and more found that those things are optional; junior high school, thought to have a crush on just means that the real growth, but over the past three years later, his writing of alumni in peace, suddenly found that isnt really grow up, it seems is not so important; then in high school,

58、think dont want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infarction when graduation party in the throat, later again stood on the pitch he has sweat profusely, looked at his thrown a basketball hoops, suddenly found himse

59、lf has already cant remember his appearance. 童年時，覺得壓歲錢和新衣服是過年必備，但是隨著童年時，覺得壓歲錢和新衣服是過年必備，但是隨著 年齡的推進，會越來越發(fā)現(xiàn)，那些東西根本就可有可無；年齡的推進，會越來越發(fā)現(xiàn)，那些東西根本就可有可無； 初中時，以為要有一場暗戀才意味著真正的成長，但三年初中時，以為要有一場暗戀才意味著真正的成長，但三年 過去后，自己心平氣和的寫同學錄的時候，突然就發(fā)現(xiàn)是過去后，自己心平氣和的寫同學錄的時候，突然就發(fā)現(xiàn)是 不是真正的成長了，好像并沒有那么重要了；然后到了高不是真正的成長了，好像并沒有那么重要了；然后到了高 中，覺得

60、非要吐露出自己的心聲才能為高中生涯里的懵懂中，覺得非要吐露出自己的心聲才能為高中生涯里的懵懂 情愫劃上一個句點，但畢業(yè)晚會的時候最終還是被梗塞在情愫劃上一個句點，但畢業(yè)晚會的時候最終還是被梗塞在 了咽喉，后來再次站在他曾經揮汗如雨的球場，看著他投了咽喉，后來再次站在他曾經揮汗如雨的球場，看著他投 過籃球的球框時，突然間發(fā)現(xiàn)自己已經想不起他的容顏。過籃球的球框時，突然間發(fā)現(xiàn)自己已經想不起他的容顏。 originally, this world, can produce a chemical reaction to an event, in addition to resolutely, have