基于PLC的生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文畢 業(yè) 論 文題目 基于PLC的生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓 名 薛博隆學(xué) 號 1320302236專業(yè)班級機(jī)電一體化1302 指導(dǎo)教師錢振華2016年 4 月 20 日湖職院機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文基于PLC的生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué) 生：薛博隆指導(dǎo)教師：錢振華摘 要搬運(yùn)機(jī)械手在自動化生產(chǎn)線上是一個(gè)重要的裝置，他能精確定位并抓起工件搬運(yùn)到另一個(gè)工作站并放下，具有故障報(bào)警，安全穩(wěn)定的功能。系統(tǒng)采用的是PLC控制。文中通過對生產(chǎn)線的分析，確定了生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)，通過對機(jī)械手的工作原理與機(jī)械手的控制要求，確定了適合的PLC型號進(jìn)行了I/O口的分

2、配，對伺服電機(jī)的定位控制進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。研究表明，機(jī)械手具有良好的位置控制精度，運(yùn)行的可靠穩(wěn)定性，和簡單的控制方法。關(guān)鍵詞：生產(chǎn)線機(jī)械手；氣動原理；伺服電機(jī)；PLC目 錄摘 要目 錄第一章 前言1第二章 生產(chǎn)線機(jī)械手的結(jié)構(gòu)及工作原理22.1 自動化生產(chǎn)線布局與原理22.2 生產(chǎn)線機(jī)械手的結(jié)構(gòu)32.3 生產(chǎn)線機(jī)械手的工作原理4第三章 生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手控制要求53.1 生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)53.1.1 搬運(yùn)機(jī)械手動作流程工藝分析73.1.2 PLC I/O 口分配83.2 生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手程序設(shè)計(jì)93.2.1 PTO指令的作用與創(chuàng)建93.2.2 PTO指令的使用153.3 完成的部分程序1

3、8第四章 結(jié)束語19致 謝20參考文獻(xiàn)21第一章 前言機(jī)械手是指能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動操作裝置。主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。它可代替人的繁重勞動以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等存在著各種各樣的生產(chǎn)環(huán)境，如高溫、放射性、有毒氣體、有害氣體場合以及水下作業(yè)等，這些惡劣的生產(chǎn)環(huán)境不利于人工進(jìn)行操作。那么搬運(yùn)機(jī)械手都有哪些形式呢？1、圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手 圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手是應(yīng)用最多的一種形式，它適用于搬運(yùn)和測量工件。具有直觀性好、結(jié)構(gòu)簡單、本體占

4、用的空間較小的特點(diǎn)。其動作范圍可分為：一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，一個(gè)直線運(yùn)動加一個(gè)不在直線運(yùn)動所在平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，兩個(gè)直線運(yùn)動加一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。 2、直角坐標(biāo)式機(jī)械手 直角坐標(biāo)式機(jī)械手是適合于工作位置成行排列或傳送帶配合使用的一種機(jī)械手。它的手臂可以伸縮，左右和上下移動，按直角坐標(biāo)形式x、y、z 3個(gè)方向的直線進(jìn)行運(yùn)動。其工作范圍可以是1個(gè)直線運(yùn)動、2個(gè)直線運(yùn)動或是3個(gè)直線運(yùn)動。如在x、y、z 3個(gè)直線運(yùn)動方向上各具有A 、B、C 3個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動，即構(gòu)成6個(gè)自由度。 3、關(guān)節(jié)式機(jī)械手 關(guān)節(jié)式機(jī)械手是一種適用于靠近機(jī)體操作的傳動形式。它像人手一樣有肘關(guān)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)自由

5、度，動作比較靈活，適于在狹窄空間工作。 4、球坐標(biāo)式機(jī)械手 球坐標(biāo)式機(jī)械手是一種自由度較多、用途較廣的機(jī)械手。球坐標(biāo)式機(jī)械手的工作范圍包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動加一個(gè)直線運(yùn)動。 搬運(yùn)機(jī)械手是給我們節(jié)約了很多的勞動力并且提高了效率，但是要想效率更高就要選擇正確的搬運(yùn)機(jī)械手。大學(xué)即將畢業(yè)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是其中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用PLC的技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。第二章 生產(chǎn)線機(jī)械手的結(jié)構(gòu)及工作原理2.1自動化生產(chǎn)線布局圖1 自動化生產(chǎn)線示意圖首先我們來熟悉一個(gè)這個(gè)系統(tǒng)，圖1是一個(gè)自動化

6、生產(chǎn)線的簡化示意圖。如圖1所示，這個(gè)系統(tǒng)是由5個(gè)獨(dú)立不同的站點(diǎn)組成的。供料站實(shí)現(xiàn)物料物料的供給；加工站獨(dú)立加工由機(jī)械手送來的物料；裝配站將加工完成的零件與配合零件進(jìn)行組裝，由細(xì)分步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)一個(gè)工位1/3圈；分揀站分揀加工組裝完成的工件，由金屬傳感器，光纖傳感器組成；搬運(yùn)站主要完成抓取于放下的動作，將供料站的物料搬運(yùn)到加工站，并等加工站完成加工，再將工件搬運(yùn)到裝配站裝配，最后將裝配完成的元件搬運(yùn)到分揀站進(jìn)行分揀。2.2生產(chǎn)線機(jī)械手的結(jié)構(gòu)圖 21.推料氣缸 2.井道式工件庫 3.加緊/放松氣缸 4.伸縮氣缸5.旋轉(zhuǎn)氣缸 6提升下降氣缸圖2為供料站與搬運(yùn)站的氣動機(jī)械手的結(jié)構(gòu)及動作示

7、意圖，主要由伺服驅(qū)動器、直線導(dǎo)軌、四自由度搬運(yùn)機(jī)械手、定位開關(guān)、行程開關(guān)、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。其主要元件功能如下：1.伺服驅(qū)動器：用于驅(qū)動伺服電機(jī)。2.磁性傳感器1：用于升降氣缸的位置檢測，當(dāng)檢測到氣缸準(zhǔn)確到位后給PLC發(fā)出一個(gè)到位信號。3.磁性傳感器2：用于旋轉(zhuǎn)氣缸的位置檢測，當(dāng)檢測到氣缸準(zhǔn)確到位后給PLC發(fā)出一個(gè)到位信號。4.磁性傳感器3：用于帶導(dǎo)桿氣缸的位置檢測，當(dāng)檢測到氣缸準(zhǔn)確到位后給PLC發(fā)出一個(gè)到位信號。5.磁性傳感器4：用于平行氣夾的位置檢測，當(dāng)檢測到氣缸準(zhǔn)確到位后給PLC發(fā)出一個(gè)到位信號。6.行程開關(guān)：其中一個(gè)給PLC提供原點(diǎn)信號；另外兩個(gè)用于硬件保護(hù)，當(dāng)任何一軸運(yùn)行過頭，碰

8、到行程開關(guān)時(shí)，斷開步進(jìn)電機(jī)控信號公共端，使步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)行。7.電磁閥：升降氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、帶導(dǎo)桿氣缸用二位五通的帶手控開關(guān)的單控電磁閥控制；平行氣夾用用二位五通的帶手控開關(guān)的雙控電磁閥控制，四個(gè)電磁閥集中安裝在帶有消聲器的匯流上。當(dāng)PLC給電磁閥一個(gè)信號，電磁閥動作，對應(yīng)氣缸動作。8.升降氣缸：由單控電磁閥控制。當(dāng)氣動電磁閥得電，氣缸伸出，將機(jī)械手抬起。9.旋轉(zhuǎn)氣缸：由單控電磁閥控制。當(dāng)氣動電磁閥得電，將機(jī)械手旋轉(zhuǎn)一定角度。10.帶導(dǎo)桿氣缸：由單控電磁閥控制。當(dāng)氣動電磁閥得電，將機(jī)械手伸出。11.平行氣夾：由雙控電磁閥控制。當(dāng)氣動電磁閥一端得電時(shí)，平行氣夾張開或夾緊。12.端子排：用于連接P

9、LC輸入輸出端口與各傳感器和電磁閥。2.3生產(chǎn)線機(jī)械手的工作原理圖3 氣動原理圖生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手的氣動原理如圖3所示。該氣動系統(tǒng)主要包括4個(gè)氣缸：提升氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、手爪伸出氣缸、夾緊氣缸。其中提升氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、手爪伸出氣缸均由單電控二位五通閥1YV、2YV、3YV控制。單向節(jié)流閥用來提高氣缸動作時(shí)的速度穩(wěn)定性。該氣動機(jī)械手工作過程為：搬運(yùn)機(jī)械手手臂提升手臂伸出手臂下降手爪夾緊手臂提升手臂縮回伺服驅(qū)動器發(fā)送一個(gè)工作距離脈沖搬運(yùn)站移動到加工站手臂伸出手臂下降手爪放開手臂縮回。加工站到裝配站的工作過程為：搬運(yùn)機(jī)械手手臂提升手臂伸出手臂下降手爪夾緊手臂提升手臂縮回手臂下降伺服驅(qū)動器發(fā)送一個(gè)工作距離

10、脈沖搬運(yùn)站移動到裝配站手臂提升手臂伸出手臂下降手爪放開手臂縮回。裝配站到分揀站的工作過程為：搬運(yùn)機(jī)械手手臂提升手臂伸出手臂下降手爪夾緊手臂提升手臂縮回手臂左轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動器發(fā)送一個(gè)工作距離脈沖搬運(yùn)站移動到分揀站手臂伸出手臂下降手爪松開手臂縮回搬運(yùn)機(jī)械手回到供料站復(fù)位手臂右轉(zhuǎn)。第三章 生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手控制要求3.1 生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手采用氣動閥控制，在搬運(yùn)工件過程中，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手搬運(yùn)工件的精確控制，同時(shí)顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)。出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，應(yīng)做相應(yīng)處理。具體要求如下。按“復(fù)位SB1”按鈕，機(jī)械手返回原點(diǎn)，手爪縮回、張開，提升氣缸處于下限位、旋轉(zhuǎn)氣缸處于右限位狀態(tài)。按“啟動SB2

11、”按鈕,系統(tǒng)啟動，機(jī)械手先提升，接著機(jī)械手伸出，手爪夾緊，模擬取工件動作。接著機(jī)械手移動至加工單元物料臺正前方，機(jī)械手伸出到位后，機(jī)械手下降，手爪松開，模擬放工件動作。過3S后，重復(fù)上述模擬取工件動作，完成后機(jī)械手移動至裝配單元，機(jī)械手伸出到位后，機(jī)械手下降，手爪松開，模擬放工件動作。過0.5S后，重復(fù)上述模擬取工件動作，完成后機(jī)械手移動至分揀單元，逆勢時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，重復(fù)上述模擬放工件動作，完成后機(jī)械手返回原點(diǎn)，途中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，返回時(shí)先快速返回，接近原點(diǎn)時(shí)以恒定的低速返回原點(diǎn)。搬運(yùn)機(jī)械手按上述過程循環(huán)模擬搬運(yùn)工件。下圖所示程序的順序控制圖圖4 順序控制圖3.1.1 搬運(yùn)機(jī)械手動作流程工

12、藝分析根據(jù)生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手的動作流程及系統(tǒng)的工作原理，將生產(chǎn)線機(jī)械手動作順序、電磁鐵狀態(tài)以及伺服電機(jī)的脈沖信號PUL和方向信號SIGN的狀態(tài)列于表1、表2、表3所示。順序動作名稱電磁鐵狀態(tài)伺服電機(jī)驅(qū)動器1YV2YV3YV4YV14YV2PULSESIGN1手臂提升+-+2手臂伸出+-+-+3手臂下降-+-+4手抓夾緊-+-5手臂提升+-+-6手臂縮回+-+-7電機(jī)正轉(zhuǎn)1個(gè)工位+-+-+-8手臂伸出+-+-9手臂下降-+-10手抓松開-+-+12手臂縮回-+表1 供料站到加工站工作原理順序動作名稱電磁鐵狀態(tài)伺服電機(jī)驅(qū)動器1YV2YV3YV4YV14YV2PULSESIGN1手臂提升+-+-2手臂

13、伸出+-+-+-3手臂下降-+-+-4手抓夾緊-+-5手臂提升+-+-6手臂縮回+-+-7電機(jī)正轉(zhuǎn)1個(gè)工位+-+-+-8手臂伸出+-+-9手臂下降-+-10手抓松開-+-+-12手臂縮回-+-表2 加工站到裝配站工作原理順序動作名稱電磁鐵狀態(tài)伺服電機(jī)驅(qū)動器1YV2YV3YV4YV14YV2PULSESIGN1手臂提升+-+-2手臂伸出+-+-+-3手臂下降-+-+-4手抓夾緊-+-5手臂提升+-+-6手臂縮回+-+-7手臂左轉(zhuǎn)+-+-8電機(jī)正轉(zhuǎn)1個(gè)工位+-+-+-9手臂伸出+-10手臂下降-+-12手抓松開-+-+-13手臂縮回-+-+-14電機(jī)反轉(zhuǎn)回到供料站復(fù)位-+-+15手臂右轉(zhuǎn)-+-表3

14、 裝配站到分揀站工作原理3.1.2 PLC I/O 口分配根據(jù)輸入輸出的特點(diǎn)及數(shù)量，本系統(tǒng)采用西門子S7-200系列PLC作為控制器。表4為生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手控制系統(tǒng)的I/O口分配表。輸入輸出元件名稱地址元件名稱地址SB01停止按鈕I1.2PULSE伺服脈沖Q0.0SB02復(fù)位按鈕I1.3SIGN伺服方向Q0.1SB03啟動按鈕I1.450YV提升電磁閥Q0.2QS01急停I1.551YV旋轉(zhuǎn)電磁閥Q0.3ST01原點(diǎn)行程開關(guān)I0.052YV手爪伸出電磁閥Q0.41RS1提升臺下限位I0.153YV1手爪夾緊電磁閥Q0.51RS2提升臺上限位I0.253YV2手爪放松電磁閥Q0.62RS1左旋到

15、位I0.3HL51紅燈Q0.72RS2右旋到位I0.4HL52黃燈Q1.03RS1手爪伸出到位I0.5HL53綠燈Q1.13RS2手爪縮回到位I0.64RS1手爪夾緊狀態(tài)I0.7表4 I/O分配表3.2 生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手程序設(shè)計(jì)氣動機(jī)械手動作流暢簡單，且規(guī)律性強(qiáng)，在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的時(shí)候可以采用置位復(fù)位指令實(shí)現(xiàn)順序控制，這里略去。在本搬運(yùn)機(jī)械手程序設(shè)計(jì)中，較為復(fù)雜的是伺服電機(jī)的控制。在伺服電機(jī)控制電路中，伺服電機(jī)驅(qū)動的脈沖信號PULSE、方向型號SIGN分別由PLC的Q0.0和Q0.1提供，通過程序設(shè)置脈沖數(shù)目和伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，從而實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)線搬運(yùn)機(jī)械手前進(jìn)、后退工位之間距離的精確控制。根據(jù)伺

16、服電機(jī)的工作特點(diǎn)，程序設(shè)計(jì)是采用S7-200PLC的高速脈沖輸出指令PLS實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)的定位控制。高速脈沖輸出指令有高速脈沖輸出PTO和寬度可調(diào)脈沖輸出PWM兩種方式，采用PTO方式，用戶可以控制脈沖周期和個(gè)數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)要求，選用PTO高速脈沖輸出方式。由于伺服電機(jī)再啟動時(shí)如果突加高頻脈沖，電機(jī)會產(chǎn)生嘯叫、失步，甚至不能啟動，停止時(shí)也不能將脈沖從高頻突降至零，因此伺服電機(jī)在經(jīng)歷啟動運(yùn)行停止時(shí)必須經(jīng)過加速高速運(yùn)行減速3個(gè)階段。因此，在使用PTO指令時(shí)應(yīng)在包絡(luò)里設(shè)置加速時(shí)間與減速時(shí)間。3.2.1 PTO指令的作用與創(chuàng)建 .概述S7-200 有兩個(gè) 置PTO/PWM 發(fā)生器，用以建立高速脈

17、沖串（PTO）或脈寬調(diào)節(jié)（PWM） 信號波形。 當(dāng)組態(tài)一個(gè)輸出為PTO 操作時(shí)，生成一個(gè)50%占空比脈沖串用于步進(jìn)電機(jī)或伺服電 機(jī)的速度和位置的開環(huán)控制。 置PTO 功能提供了脈沖串輸出，脈沖周期和數(shù)量可由用戶控制。但應(yīng)用程序必須通過PLC內(nèi)置I/O 提供方向和限位控制。 為了簡化用戶應(yīng)用程序中位控功能的使用，STEP7-Micro/WIN 提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM，PTO 或位控模塊的組態(tài)。向?qū)Э梢陨晌恢弥噶?，用戶可以用這些指令在其應(yīng)用程序中為速度和位置提供動態(tài)控制。 .使用位控向?qū)Ь幊?#160;STEP7V4.0軟件的位控向?qū)茏詣犹幚鞵TO脈沖的單段

18、管線和多段管線、脈寬調(diào)制、SM位置配置和創(chuàng)建包絡(luò)表。   本節(jié)將給出一個(gè)在YL-335A上實(shí)現(xiàn)的簡單工作任務(wù)例子，闡述使用位控向?qū)Ь幊痰姆椒ê筒襟E。表1是YL-335A上實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行所需的運(yùn)動包絡(luò)。       運(yùn)動包絡(luò)站點(diǎn)脈沖量移動方向1供料站加工站1050002加工站裝配站750003裝配站分揀站600004分揀站高速回零前100000DIR5低速回零單速返回DIR表5 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的運(yùn)動包絡(luò).使用位控向?qū)Ь幊痰牟襟E如下：以下為S7-200 PLC選擇選項(xiàng)組態(tài)

19、0;置PTO/PWM操作。   1）在STEP7 V4.0軟件命令菜單中選擇 工具位置控制向?qū)Р⑦x擇配置S7-200PLC內(nèi)置PTO/PWM操作，如圖5所示。圖5位控向?qū)咏缑?）單擊“下一步”選擇“QO.0”，再單擊“下一步”選擇“線性脈沖輸出PTO）”。圖5  選擇PTO或PWM界面3）單擊“下一步”后，在對應(yīng)的編輯框中輸入MAX_SPEED和SS_SPEED速度值。輸入最高電機(jī)速度“90000”，把電機(jī)啟動/停止速度設(shè)定為“600”。這時(shí)，如果單擊MIN_SPEED值對應(yīng)的灰色框，可以發(fā)現(xiàn)，MIN_SPEED值改為6

20、00，注意：MIN_SPEED值由計(jì)算得出。用戶不能在此域中輸入其他數(shù)值。圖64）單擊“下一步”填寫電機(jī)加速時(shí)間“1500”和電機(jī)減速時(shí)間 “200”圖7設(shè)定加速和減速時(shí)間5）接下來一步是配置運(yùn)動包絡(luò)界面，見圖8。圖8配置運(yùn)動包絡(luò)界面6）該界面要求設(shè)定操作模式、1個(gè)步的目標(biāo)速度、結(jié)束位置等步的指標(biāo)，以及定義這一包絡(luò)的符號名。（從第0個(gè)包絡(luò)第0步開始）在操作模式選項(xiàng)中選擇相對位置控制，填寫包絡(luò)“0”中數(shù)據(jù)目標(biāo)速度“60000”，結(jié)束位置“85600”，點(diǎn)擊“繪制包絡(luò)”，如圖9所示，注意，這個(gè)包絡(luò)只有1步。包絡(luò)的符號名按默認(rèn)定義。這樣，第0個(gè)包絡(luò)的設(shè)置，即從供料站加工站的運(yùn)動包絡(luò)設(shè)置就完

21、成了?，F(xiàn)在可以設(shè)置下一個(gè)包絡(luò)。圖9設(shè)置第0個(gè)包絡(luò)7）點(diǎn)擊“新包絡(luò)”，按上述方法將下表中上5個(gè)位置數(shù)據(jù)輸入包絡(luò)中去。 運(yùn)動包絡(luò)站點(diǎn)脈沖量目標(biāo)速度移動方向1供料站加工站105000400002加工站裝配站75000400003裝配站分揀站60000400004分揀站高速回零前10000040000DIR5低速回零單速返回20000DIR表中最后一行低速回零，是單速連續(xù)運(yùn)行模式，選擇這種操作模式后，在所出現(xiàn)的界面中（見圖10），寫入目標(biāo)速度“20000”。界面中還有一個(gè)包絡(luò)停止操作選項(xiàng)，是當(dāng)停止信號輸入時(shí)再向運(yùn)動方向按設(shè)定的脈沖數(shù)走完停止，在本系統(tǒng)不使用。圖10設(shè)置單速連續(xù)旋轉(zhuǎn)包絡(luò)8）運(yùn)動包絡(luò)編寫完

22、成單擊“確認(rèn)”，向?qū)鬄檫\(yùn)動包絡(luò)指定V存儲區(qū)地址（建議地址為VB75VB300），默認(rèn)這一建議，單擊“下一步”出現(xiàn)圖11，單擊 “完成”。圖11 生成項(xiàng)目組件提示9）項(xiàng)目組件運(yùn)動包絡(luò)組態(tài)完成后，向?qū)樗x的配置生成三個(gè)項(xiàng)目組件（子程序），分別是：PTOx_RUN子程序（運(yùn)行包絡(luò)），PTOx_CTRL子程序（控制）和PTOx_MAN子程序（手動模式）子程序。一個(gè)由向?qū)Мa(chǎn)生的子程序就可以在程序中調(diào)用如圖12所示。圖12 三個(gè)項(xiàng)目組件3.2.2 PTO指令的使用PTOx_RUN子程序（運(yùn)行包絡(luò)）：命令 PLC 執(zhí)行存儲于配置包絡(luò)表的特定包絡(luò)中的運(yùn)動操作。運(yùn)行這一子程序的梯形圖如圖13所示。圖1

23、3 運(yùn)行PTOx_RUN子程序EN位：啟用此子程序的使能位。在“完成”位發(fā)出子程序執(zhí)行已經(jīng)完成的信號前，請確定EN位保持開啟。START參數(shù)：包絡(luò)的執(zhí)行的啟動信號。對于在START參數(shù)已開啟且PTO當(dāng)前不活動時(shí)的每次掃描，此子程序會激活PTO。為了確保僅發(fā)送一個(gè)命令，請使用上升緣以脈沖方式開啟START參數(shù)。Profile（包絡(luò)）參數(shù)：包含為此運(yùn)動包絡(luò)指定的編號或符號名。Abort（終止）參數(shù)命令，開啟時(shí)位控模塊停止當(dāng)前包絡(luò)并減速至電機(jī)停止。Done（完成）參數(shù)：當(dāng)模塊完成本子程序時(shí)，此參數(shù) ON。Error（錯誤）參數(shù)：包含本子程序的結(jié)果。C_Profile參數(shù)：包含位控模塊當(dāng)前執(zhí)行的包絡(luò)。

24、C_Step參數(shù)：包含目前正在執(zhí)行的包絡(luò)步驟。PTOx_CTRL子程序：（控制）啟用和初始化與步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)合用的PTO輸出。請?jiān)谟脩舫绦蛑兄皇褂靡淮?，并且請確定在每次掃描時(shí)得到執(zhí)行。即始終使用SM0.0作為EN的輸入，如圖14所示。圖14 運(yùn)行PTOx_CTRL子程序I_STOP（立即停止）輸入：開關(guān)量輸入。當(dāng)此輸入為低時(shí)，PTO功能會正常工作。當(dāng)此輸入變?yōu)楦邥r(shí)，PTO立即終止脈沖的發(fā)出。D_STOP（減速停止）輸入：開關(guān)量輸入。當(dāng)此輸入為低時(shí)，PTO功能會正常工作。當(dāng)此輸入變?yōu)楦邥r(shí)，PTO會產(chǎn)生將電機(jī)減速至停止的脈沖串。“完成”輸出：開關(guān)量輸出。當(dāng)“完成”位被設(shè)置為高時(shí)，它表明上一個(gè)指

25、令也已執(zhí)行。Error（錯誤）參數(shù)：包含本子程序的結(jié)果。當(dāng)“完成”位為高時(shí)，錯誤字節(jié)會報(bào)告無錯誤或有錯誤代碼的正常完成。如果PTO向?qū)У腍SC計(jì)數(shù)器功能已啟用，C_Pos參數(shù)包含用脈沖數(shù)目表示的模塊；否則此數(shù)值始終為零。PTOx_MAN子程序（手動模式）：將PTO輸出置于手動模式。這允許電機(jī)啟動、停止和按不同的速度運(yùn)行。當(dāng)PTOx_MAN子程序已啟用時(shí)，任何其他PTO子程序都無法執(zhí)行。運(yùn)行這一子程序的梯形圖如圖15所示。圖158 運(yùn)行PTOx_MAN子程序RUN（運(yùn)行/停止）參數(shù)：命令PTO加速至指定速度（Speed（速度）參數(shù)）。您可以在電機(jī)運(yùn)行中更改Speed參數(shù)的數(shù)值。停用RUN參數(shù)命令

26、PTO減速至電機(jī)停止。當(dāng)RUN已啟用時(shí)，Speed參數(shù)確定著速度。速度是一個(gè)用每秒脈沖數(shù)計(jì)算的DINT（雙整數(shù)）值。您可以在電機(jī)運(yùn)行中更改此參數(shù)。Error（錯誤）參數(shù)包含本子程序的結(jié)果。如果PTO向?qū)У腍SC計(jì)數(shù)器功能已啟用，C_Pos參數(shù)包含用脈沖數(shù)目表示的模塊；否則此數(shù)值始終為零。3.3完成的部分程序第四章 結(jié)束語搬運(yùn)機(jī)械手采用PLC控制，體積小，重量輕，控制方式靈活，可靠性高，操作簡單，維修容易。使用該機(jī)械手代替人工搬運(yùn)工件，既安全，又準(zhǔn)確，提高了勞動生產(chǎn)率，保證了工件的質(zhì)量，降低了工人的勞動強(qiáng)度，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益?？删幊炭刂破鱌LC以其豐富的I/O接口模塊、高可靠性,可以在機(jī)械手的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中起到了十分重要的作用。隨著機(jī)械手應(yīng)用的普及，機(jī)械手向著專用化，機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化的方向發(fā)展，機(jī)械手的動作更加靈活多樣，其控制方式也在向著多元化的方向發(fā)展，在PLC控制的過程中,還有許多的問題需要解決，PLC在機(jī)械手開發(fā)中的開發(fā)應(yīng)用還有很大的空間。這次畢業(yè)論文,對我來說非常有意義,在寫論文的過程中我學(xué)到很