基于PLC和WINCC的機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、基于 PLC 和 WINCC 勺機(jī)械手監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要當(dāng)今社會(huì)，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，人類活動(dòng)給世界帶來了巨大的改變。 在科技 進(jìn)步的同時(shí)，以各種控制器控制的不同類型的機(jī)械手以其突出的性能越來越多的 被人們所應(yīng)用。機(jī)械手在不同的作業(yè)場合，尤其是在特殊的環(huán)境背景下，為人類 活動(dòng)的順利快速進(jìn)行帶來了極大的方便和益處，尤為明顯的是在工業(yè)及軍事領(lǐng)域 內(nèi)。工業(yè)中大量的生產(chǎn)活動(dòng)，存在著很多不便于人類操縱的環(huán)節(jié)， 特別是在工作 環(huán)境較危險(xiǎn)的情況下，如果使用具有遠(yuǎn)程控制功能的機(jī)械手， 則可以增加系統(tǒng)的 安全性，大大的節(jié)約損耗，提高效率?？梢姡谧詣?dòng)化、工業(yè)化進(jìn)程中，在特殊 背景環(huán)境中使用機(jī)械手已成為一種必然的趨勢

2、。在本設(shè)計(jì)中介紹了國內(nèi)外機(jī)械手研究現(xiàn)狀及 PLC 的研究發(fā)展趨勢，描述了機(jī) 械手控制系統(tǒng)的工作原理和動(dòng)作實(shí)現(xiàn)過程。 研究了基于 PLC 的機(jī)械手模型控制系 統(tǒng)的設(shè)計(jì)，還研究了 WINC（在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。禾 I用組態(tài)軟件 WINCC 設(shè)計(jì)了機(jī)械手模型控制系統(tǒng)監(jiān)控界面，提供了較為直觀、清晰、準(zhǔn)確的機(jī)械手運(yùn) 行狀態(tài)，進(jìn)而為維修和故障診斷提供了多方面的可能性， 充分提高了系統(tǒng)的工作 效率。關(guān)鍵詞：機(jī)械手，PLC，WINCC精品文檔I歡迎。下載目錄第一章 緒 論. 11.1 課題背景 . 11.2 設(shè)計(jì)目的和意義 . 1第二章 系統(tǒng)方案論證 . 32.1 使用 PLC 控制. 32.2 使用微

3、機(jī)控制 . 32.3 使用繼電器控制 . 32.4 系統(tǒng)框圖 . 3第三章 設(shè)計(jì)硬件 . 53.1 PLC 的 結(jié)構(gòu). 53.2 PLC 的選型. 53.3 西門子 PLC 的選型 . 63.4 限位開關(guān) . 73.5 機(jī)械手的分類及選型 . 83.6 I/0 分配表 . 103.7 PLC 外部接線圖. 103.8 元器件清單 . 11第四章 軟件設(shè)計(jì) . 134.1 程序流程圖 . 134.2 控制要求 . 144.3 程序設(shè)計(jì) . 154.4 流程圖 . 154.5 梯形圖 . 17第五章 仿真軟件應(yīng)用 . 195.1 仿真軟件的設(shè)置 . 195.2 程序的仿真 . 20第六章 系統(tǒng)的組

4、態(tài) . 236.1 WN NCC 的介紹. 236.2 軟件的通信與下載 . 236.3 創(chuàng)建 WN NCC 的項(xiàng)目 . 276.3.1建立 OPC#部變量. 276.3.2尋找通訊伙伴 . 286.4 在 WN NCC 中建立機(jī)械手監(jiān)控畫面 . 29第七章 系統(tǒng)的調(diào)試 . 317.1 硬件調(diào)試 . 317.2 系統(tǒng)調(diào)試 . 32結(jié) 論 . 33精品文檔II歡。迎下載參考文獻(xiàn) . 34致 謝 . 35附 錄 . 36精品文檔1歡。迎下載第一章 緒 論1.1 課題背景隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC （即可編程邏輯編程器的簡稱）已經(jīng)進(jìn)入 日常生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面，PLC 的應(yīng)用在各行各業(yè)已成為必

5、不可少的內(nèi)容。 PLC 作為通用的工業(yè)計(jì)算機(jī)， 其功能日益強(qiáng)大， 已經(jīng)成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè) 備。 PLC從誕生至今，僅有 30 年的歷史，但是得到了異常迅猛的發(fā)展，并與 CAD/CA M 機(jī)器人技術(shù)一起被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱。在現(xiàn)代工業(yè)中生產(chǎn)過程的機(jī)械化、 自動(dòng)化已成為突出的主題。 隨著工業(yè)化的 進(jìn)一步發(fā)展， 自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)中的重要支柱， 無人車間、 無人生產(chǎn)流水 線等等，已經(jīng)隨處可見。同時(shí)，現(xiàn)在生產(chǎn)中，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。 工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新的

6、技術(shù)， 是 現(xiàn)代控制理論與工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物， 并以現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng) 中的一個(gè)重要組成部分。 工業(yè)機(jī)械手是提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化、 改善勞動(dòng)條件、 提 高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有效率的有效手段之一。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪 聲以及帶有放射和污染的場合， 應(yīng)用更為廣泛。 在我國，近幾年來也有較快發(fā)展， 并取得一定效果，受到機(jī)械工業(yè)和鐵路部門的重視。1.2 設(shè)計(jì)目的和意義機(jī)械手的迅速發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)。 其一，它能部 分代替人工操作；其二，它能按照生產(chǎn)工藝要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置 來完成工件的傳送和裝卸；其三，它能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配。因此， 它能

7、大大地改善工人的勞動(dòng)條件， 顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率， 加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī) 械化和自動(dòng)化的步伐。 因而，受到各先進(jìn)工業(yè)國家的重視， 并投入了大量的物力 和財(cái)力加以研究和應(yīng)用。尤其在高溫、高壓、 、粉塵、噪音以及帶有放射性和污 染場合，應(yīng)用得更為廣泛。在我國，近幾年來也有較快的發(fā)展，并取得一定的成 果，受到各工業(yè)部門的重視。 本項(xiàng)目要求設(shè)計(jì)的機(jī)械手模型可以歸為一類， 即通 用機(jī)械手。在現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)中，自動(dòng)化程度較高，大量應(yīng)用機(jī)械手。通過本次設(shè) 計(jì)，可以增強(qiáng)對(duì)工業(yè)機(jī)械手的認(rèn)識(shí)，同時(shí)并熟悉掌握PLC 技術(shù)、 位置控制技術(shù)、氣精品文檔2歡。迎下載動(dòng)技術(shù)等工業(yè)常用的技術(shù)。本次課題主要是應(yīng)用西門子公司 S7-

8、200 系列 PLC 為例，對(duì)機(jī)械手的上下、 左右以及抓取運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。該裝置機(jī)械部分有滾珠絲杠、滑軌、機(jī)械抓手等； 電氣方面由交流電機(jī)、 操作臺(tái)等部件組成。 我們利用可編程技術(shù)， 結(jié)合相應(yīng)的硬 件裝置，控制機(jī)械手完成各種動(dòng)作。精品文檔3歡。迎下載第二章 系統(tǒng)方案論證2.1 使用 PLC 控制機(jī)械手控制系統(tǒng)若采用 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。由于 PLC 所具有的靈活性、模塊化、易于擴(kuò)展等特點(diǎn)，可以根據(jù)現(xiàn)場要求實(shí)現(xiàn)機(jī)械手控制的不同工作要求。機(jī)械手控制采用 PLC 控制技術(shù)，可以大大提高該系統(tǒng)的自動(dòng)化程度， 減少了大量的中間繼電器、 時(shí)間繼電器 和

9、硬件接線，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。2.2 使用微機(jī)控制微機(jī)控制，成本比 PLC 低,邏輯針對(duì)性高，所以要在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)非常了解的 時(shí)候才會(huì)使用，智能化比 PLC 高，專業(yè)應(yīng)用的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)的功能要比 PLC 多，具 有安全性可靠性最高的特點(diǎn)， 輸入輸出信號(hào)還可以實(shí)現(xiàn)一體化隔離， 通訊組態(tài)模 式最多。開發(fā)周期最長，一旦要有變化修改比較麻煩。2.3 使用繼電器控制繼電器，動(dòng)作有壽命限制， 一個(gè)元件故障可能造成整個(gè)系統(tǒng)崩潰， 會(huì)將故障 擴(kuò)大化，傳統(tǒng)繼電器觸點(diǎn)接觸不良容易出現(xiàn)故障，并且接線復(fù)雜抗干擾能力差， 難以實(shí)現(xiàn)模塊化和智能化，性價(jià)比較低。所以這種控制方式已經(jīng)逐漸被淘汰。綜上所述：PLC 控制具有體積

10、小、重量輕、控制方式靈活、可靠性高、操作 簡單、維修容易等特點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)采用 PLC 來進(jìn)行控制。2.4 系統(tǒng)框圖本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中， 通過監(jiān)控機(jī)械手不同的位置會(huì)產(chǎn)生不同的值， 經(jīng)過限位 開關(guān)傳感器將信號(hào)傳送給 PLC，傳送的信號(hào)通過 PLC 處理后將處理的信號(hào)傳送給 執(zhí)行器，執(zhí)行器根據(jù)傳送的數(shù)字量改變位置， 從而控制了機(jī)械手， 使機(jī)械手工作， 控制過程可以通過組態(tài)軟件進(jìn)行監(jiān)控，系統(tǒng)框圖見圖 2-1 。精品文檔4歡迎下載圖 2-1 系統(tǒng)框圖精品文檔5歡迎下載第三章設(shè)計(jì)硬件3.1 PLC 的結(jié)構(gòu)PLC 和一般的微型計(jì)算機(jī)基本相同， 也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組 成的。PLC 的硬件系統(tǒng)由微

11、處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（EPROM ROM、輸入輸出（I/O）部件、電源部件、編程器、I/O 擴(kuò)展單元和其他外圍設(shè)備組成。各部分通過總線（電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線）連接而成。其結(jié)構(gòu)簡圖如下：圖 2-1 PLC 硬件結(jié)構(gòu)圖3.2 PLC 的選型（1） 歐姆龍 PLC 是一種功能完善的緊湊型 PLC 能為業(yè)界領(lǐng)先的輸送分散 控制等提供高附加值機(jī)器控制；它還具有通過各種高級(jí)內(nèi)裝板進(jìn)行升級(jí)的能力，大程序容量和存儲(chǔ)器單元，以 Win dows 環(huán)境下高效的軟件開發(fā)能力。歐姆龍 PLC 也能用于包裝系統(tǒng)，并支持 HACCP（寄生脈沖分析關(guān)鍵控制點(diǎn)）過程處理標(biāo)準(zhǔn)。（2） 三菱 FXPLC 是

12、小形化， 高速度， 高性能和所有方面都是相當(dāng) FX 系列中 最高檔次的超小程序裝置，除輸入出 1625 點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于多 個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化 廣泛需要的PLC（3） 德國西門子（SIEMEN）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS 公司存儲(chǔ)器EPROM精品文檔6歡迎下載的 PLC 產(chǎn)品包括 LOGO S7-200（CN）, S7-1200, S7-300, S7-400,工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，HMI人機(jī)界面，工業(yè)軟件等。西門子 S7 系列 PLC 體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化

13、，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。S7 系列 PLC 產(chǎn)品可分為微型 PLC （如S7-200），小規(guī)模性能要求的 PL（如 S7-300）和中、高性能要求的 PLC 如 S7-400）等。因?yàn)榈聡鏖T子公司公司生產(chǎn)的 PLC 在工業(yè)化領(lǐng)域有很高的占有率，絕大多 數(shù)廠商都使用的是西門子公司的 PLC，西門子公司的 PLC 配套設(shè)施齊全從 PLC 到 擴(kuò)展模塊以及本設(shè)計(jì)所需要的執(zhí)行器，配套設(shè)施的兼容性好，有非常好的技術(shù)支 持，學(xué)習(xí)的資料較多，通訊效果非常好，抗干擾能力強(qiáng)，經(jīng)過性價(jià)比以及上述的 原因，本次設(shè)計(jì)使用 PLC 為西門子公司所生產(chǎn)的 PLG3.3 西門子 PLC 的選型（1） S

14、IMATIC S7-200S7-200 PLC 是超小型化的 PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動(dòng)檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC 的強(qiáng)大功能使其無論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí) 現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。S7-200PLC 可提供 4 個(gè)不同的基本型號(hào)與 8 種 CPU 可供選擇 使用（2） SIMATIC S7-300S7-300 是模塊化小型 PLC 系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的 模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與 S7-200 PLC 比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.60.1 卩 s）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較 有效地實(shí)現(xiàn)了更為

15、復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；（3） SIMATIC S7-400S7-400 PLC 是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。S7-400 PLC 采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級(jí)別（功能逐步升級(jí)）的 CPU并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。 當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級(jí)和充 分滿足需要。機(jī)械手控制屬于小型控制系統(tǒng)不需要中大型控制器，所以從性價(jià)比上考慮，德國西門子 S7-200 PLC 完全能夠勝任。S7-200 是一種小型的可編程序控制器， 適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動(dòng)化。S7-200 系列的

16、強(qiáng)精品文檔7歡迎下載大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。(4)PLC CPU 勺選型根據(jù) S7-200 各 CPL 型號(hào)的性能見表 3-1。表 3-1 CPU 性能圖CPU 型號(hào)輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)訂貨號(hào)CPU-221646ES7 211-0AA23-0XB0CPU-222866ES7 212-1AB23-0XB8CPU-22414106ES7 214-1AD23-0XB8CPU-22624166ES7 216-2AD23-0XB8根據(jù)機(jī)械手控制需求，從 I/O 點(diǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)換模塊來看 CPU-224 能夠滿足本次設(shè) 計(jì)需求。CPU224 具體參數(shù)見附錄。3.4 限位開關(guān)1、 接

17、近開關(guān)傳感器的概念 在各類開關(guān)中，有一種對(duì)接近它物件有“感知” 能力的元件一一位移傳感器。利用位移傳感器對(duì)接近物體的敏感特性達(dá)到控制開 關(guān)通或斷的目的，這就是接近開關(guān)。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)，并接近到一定距離時(shí)，位移傳感器才有“感知”， 開關(guān)才會(huì)動(dòng)作。通常把這個(gè)距離叫“檢出距離”。不同的接近開關(guān)檢出距離也不 同。2、 接近傳感器的選型和檢測對(duì)于不同的材質(zhì)的檢測體和不同的檢測距離， 應(yīng)選用不同類型的接近傳感器，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價(jià)格比，為此在選 型中應(yīng)遵循以下原則：(1) 當(dāng)檢測體為金屬材料時(shí)，應(yīng)選用高頻振蕩型接近傳感器，該類型接 近傳感器對(duì)鐵鎳、A3 鋼類檢測體檢測最靈敏。對(duì)鋁、黃銅和不

18、銹鋼類檢測體，其 檢測靈敏度就低。(2) 當(dāng)檢測體為非金屬材料時(shí)，如；木材、紙張、塑料、玻璃和水等， 應(yīng)選用電容型接近傳感器。(3) 金屬體和非金屬要進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測和控制時(shí)，應(yīng)選用光電型接近傳感器或超聲波型接近傳感器（4）對(duì)于檢測體為金屬時(shí)，若檢測靈敏度要求不高時(shí)，可選用價(jià)格低廉 的磁性接近式傳感器或霍爾式接近傳感器。精品文檔8歡。迎下載從經(jīng)濟(jì)和性能來看，磁性接近式傳感器完全能夠達(dá)到對(duì)機(jī)械手的測量和信號(hào) 傳送所以本次設(shè)計(jì)采用磁性接近式傳感器。3.5 機(jī)械手的分類及選型工業(yè)機(jī)械手的種類很多， 關(guān)于分類的問題，目前在國內(nèi)尚無統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)， 在此暫按使用范圍、驅(qū)動(dòng)方式和控制系統(tǒng)等進(jìn)行分類。1、按用

19、途分 機(jī)械手可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種 :（1）專用機(jī)械手它是附屬于主機(jī)的、具有固定程序而無獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī) 械裝置。專用機(jī)械手具有動(dòng)作少、工作對(duì)象單一、結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠和造價(jià)低 等特點(diǎn)，適用于大批量的自動(dòng)化生產(chǎn)的自動(dòng)換刀機(jī)械手， 如自動(dòng)機(jī)床、 自動(dòng)線的 上、下料機(jī)械手。（2）通用機(jī)械手它是一種具有獨(dú)立控制系統(tǒng)的、程序可變的、動(dòng)作靈活多 樣的機(jī)械手。格性能范圍內(nèi)，其動(dòng)作程序是可變的， 通過調(diào)整可在不同場合使用， 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是獨(dú)立的。 通用機(jī)械手的工作范圍大、 定位精度高、 通用性 強(qiáng)，適用于不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量自動(dòng)化的生產(chǎn)。 通用機(jī)械手按其控制定 位的方式不同可分為簡易型

20、和伺服型兩種 : 簡易型以“開一關(guān)”式控制定位，只 能是點(diǎn)位控制 : 可以是點(diǎn)位的，也可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌控制；同時(shí)還可分為伺服型和 一般型的機(jī)械手， 伺服型具有伺服系統(tǒng)定位控制系統(tǒng)， 一般的伺服型通用機(jī)械手 屬于數(shù)控類型。專用機(jī)械手具有動(dòng)作少、 工作對(duì)象單一、 結(jié)構(gòu)簡單等缺點(diǎn)， 而通用機(jī)械手的 工作范圍大、定位精度高、 通用性強(qiáng)，適用于不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量自動(dòng) 化的生產(chǎn)。適合于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)，所以采用通用機(jī)械手。2、按驅(qū)動(dòng)方式分（1）液壓傳動(dòng)機(jī)械手是以液壓的壓力來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。其主 要特點(diǎn)是 : 抓重可達(dá)幾百公斤以上、傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈敏。但對(duì)密封 裝置要求嚴(yán)格，不然油的泄漏

21、對(duì)機(jī)械手的工作性能有很大的影響，且不宜在高溫、低溫下工作。若機(jī)械手采用電液伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)， 可實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制， 使機(jī)械手 的通用性擴(kuò)大，但是電液伺服閥的制造精度高，油液過濾要求嚴(yán)格，成本高。（2）氣壓傳動(dòng)機(jī)械手是以壓縮空氣的壓力來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。 其主要特點(diǎn)是 : 介質(zhì)李源極為方便，輸出力小，氣動(dòng)動(dòng)作迅速，結(jié)構(gòu)簡單，成本 低。但是，由于空氣具有可壓縮的特性， 工作速度的穩(wěn)定性較差， 沖擊大，而且 氣源壓力較低，抓精品文檔9歡。迎下載重一般在 30 公斤以下， 在同樣抓重條件下它比液壓機(jī)械手的結(jié) 構(gòu)大，所以適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進(jìn)行工作。（3）機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械手即由機(jī)械傳動(dòng)

22、機(jī)構(gòu) （ 如凸輪、連桿、齒輪和齒條、間歇 機(jī)構(gòu)等 ）驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手。它是一種附屬于工作主機(jī)的專用機(jī)械手，其動(dòng)力是由工 作機(jī)械傳遞的。它的主要特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠，用于工作主機(jī)的上、下料。動(dòng)作 頻率大，但結(jié)構(gòu)較大，動(dòng)作程序不可變。（4 ）電力傳動(dòng)機(jī)械手即有特殊結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、 直線電機(jī)或功率步進(jìn)電機(jī) 直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的械手，因?yàn)椴恍枰虚g的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，故機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單。 其中直線電機(jī)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度快和行程長， 維護(hù)和使用方便。 此類機(jī)械手目前 還不多，但有發(fā)展前途。綜上所述，氣壓傳動(dòng)由于空氣具有可壓縮的特性，工作速度的穩(wěn)定性較差， 沖擊大，而且氣源壓力較低，不宜采用。機(jī)械傳動(dòng)動(dòng)作頻率大，但結(jié)構(gòu)較

23、大，動(dòng) 作程序不可變， 不宜采用。 電力傳動(dòng)機(jī)械手需有特殊結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、 直線電 機(jī)等，也不宜采用。液壓傳動(dòng)能抓重可達(dá)幾百公斤以上、傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、 動(dòng)作靈敏，故采用液壓傳動(dòng)。（ 三 ） 按控制方式分（1） 點(diǎn)位控制它的運(yùn)動(dòng)為空間點(diǎn)到點(diǎn)之間的移動(dòng)， 只能控制運(yùn)動(dòng)過程中幾個(gè) 點(diǎn)的位置， 不能控制其運(yùn)動(dòng)軌跡。 若欲控制的點(diǎn)數(shù)多， 則必然增加電氣控制系統(tǒng) 的復(fù)雜性。目前使用的專用和通用工業(yè)機(jī)械手均屬于此類。（2） 連續(xù)軌跡控制它的運(yùn)動(dòng)軌跡為空間的任意連續(xù)曲線， 其特點(diǎn)是設(shè)定點(diǎn)為 無限的，整個(gè)移動(dòng)過程處于控制之下， 可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)和準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)， 并且使用范 圍廣，但電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜。這類工業(yè)機(jī)械

24、手一般采用小型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。綜上所述，連續(xù)軌跡類機(jī)械手一般采用小型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，故不宜采用， 點(diǎn)位控制它的運(yùn)動(dòng)為空間點(diǎn)到點(diǎn)之間的移動(dòng)，符合本設(shè)計(jì)，所以采用點(diǎn)位控制。精品文檔10歡迎下載3.6 I/O 分配表輸入/輸出端子地址分配表 3-2因?yàn)樗璧?PLC 輸入觸點(diǎn)為 17 個(gè)，為了可以有富余的輸入觸點(diǎn)，所以總共 需要18 個(gè)輸入觸點(diǎn)，所需的輸出觸點(diǎn)為 6 個(gè)。根據(jù)以上所以選擇的是 S7-200CPU22 理號(hào)的 PLC 機(jī)型和數(shù)字量擴(kuò)展模塊為 EM 223 CN DC/RELAY（2）I/O 分配表表 3-2 I/O 地址分配表輸入信號(hào)輸出信號(hào)操作功能地址操作功能地址啟動(dòng)按鈕 SB1I0

25、.0下降電磁閥 YV1Q0.0停止按鈕 SB2I0.1加緊電磁閥 YV2Q0.1手動(dòng)方式 SA3-1I0.2上升電磁閥 YV3Q0.2單步方式 SA3-2I0.3右移電磁閥 YV4Q0.3單周期方式 SA5-1I0.4左移電磁閥 YV5Q0.4連續(xù)周期方式 SA5-2I0.5放松電磁閥 YV6Q0.5手動(dòng)下降 SB3I0.6放松指示燈 HL0Q0.7手動(dòng)加緊 SB4I0.7下降指示燈 HL1Q1.0手動(dòng)上升 SB5I1.0加緊指示燈 HL2Q1.1手動(dòng)右移 SB6I1.1上升指示燈 HL3Q2.0手動(dòng)放松 SB7I1.2右移指示燈 HL4Q2.1手動(dòng)左移 SB8I1.3左移指示燈 HL5Q2.

26、2光電開關(guān) SP1I1.4下限開關(guān) SQ1I2.0上限開關(guān) SQ2I2.1右限開關(guān) SQ3I2.2左限開關(guān) SQ4I2.33.7 PLC 外部接線圖S7-200 外部接線電路圖 3-1精品文檔11歡迎下載1L1L2L2LIMIM2M2M2424 V V下降QD3M3M啟動(dòng)停止于動(dòng)單步單周期連續(xù)手動(dòng)下降手動(dòng)夾緊手動(dòng)上升手動(dòng)右移手動(dòng)放松手動(dòng)左移有/無王件檢稱下眼上限右限左限$4S45-2SO-IXSQJ3.8 元器件清單所需元器件見表 3-3Jfl.OJfl.O10.2附附S7-20010.710.711.011.012.212.2圖 3-1 外部接線圖夾緊上升百移左移放松

27、放松放松放松下降夾緊上升左移Q03QDJQDJQ0.5Q0.7Q1.0Q1.0Q1.1Q1.1Q2.DQ2.D元件名稱符號(hào)型號(hào)規(guī)格數(shù)量功能表 3-3 原件清單表精品文檔12歡迎下載精品文檔13歡迎下載隔離開關(guān)QSHZ15-63/3011線路主電源控制熔斷器FU1RL1-60/40 （熔座60A/ 熔體 40A）3主電路短路保護(hù)電磁閥YV1CJ40-16/03 380V1下降電磁閥YV2CJ40-16/03 380V1夾緊電磁閥YV3CJ40-9/03 380V1上升電磁閥YV4CJ40-9/03 380V1右移電磁閥YV5CJ40-9/03 380V1左移電動(dòng)機(jī)M1J02-51-45.5kW

28、1410r/min1上下電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)M2J02-22-41.5kW 1410r/min1左右電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)M3J02-22-00.125kW2790r/mi n1夾緊放松電動(dòng)機(jī)可編控制器S7-200S7-CPU224 CNAC/DC/RLY1系統(tǒng)控制可編控制器數(shù)字 量擴(kuò)展模塊EM 223 CNDC/RELAY1系統(tǒng)控制低壓斷路器QF1DZ5-20/230-3A1PLC 電源開關(guān)隔離變壓器T1380/220V，功率500W1PLC 供電電源按鈕SB1HBY5（紅）1啟動(dòng)按鈕SB2HBY5 （綠）1停止按鈕SB3HBY5（紅）1手動(dòng)下降按鈕SB4HBY5 （綠）1手動(dòng)夾緊按鈕SB5HBY5 （綠）1

29、手動(dòng)上升按鈕SB6HBY5 （綠）1手動(dòng)右移按鈕SB7HBY5 （綠）1手動(dòng)放松按鈕SB8HBY5 （綠）1手動(dòng)左移光電開關(guān)SP11有無工件檢測組合開關(guān)SA3HZ1-10/3J 10A500V1手動(dòng)/單步切換組合開關(guān)SA5HZ1-10/3J 10A500V1單周期/循環(huán)切 換精品文檔14歡迎下載行程開關(guān)SQ1LX1-11K1下限行程開關(guān)SQ2LX3-11K1上限行程開關(guān)SQ3LX2-13L1右移第四章軟件設(shè)計(jì)4.1 程序流程圖系統(tǒng)流程圖是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，整個(gè)設(shè)計(jì)都是按著系統(tǒng)流程圖來設(shè)計(jì)，本設(shè)精品文檔15歡迎下載計(jì)的系統(tǒng)流程圖見圖 4-1精品文檔16歡迎下載圖 4-1 程序順序流程圖4.2 控制

30、要求（1） 完成把左工位的工件搬運(yùn)到右工位；（2） 機(jī)械手有兩種控制方式：手動(dòng)方式和自動(dòng)方式；其中自動(dòng)方式設(shè)有單步、單周期、連續(xù)三種工作方式。（3） 手動(dòng)方式： 用按鈕對(duì)機(jī)械手的每步進(jìn)行單獨(dú)控制， 類似于點(diǎn)動(dòng)操作 住右行按鈕時(shí)，機(jī)械手右行，松開或碰到右限位開關(guān)時(shí)，右行停止于檢修。（4） 單步操作：每按一下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手完成一步動(dòng)作后自動(dòng)停止。 用于系統(tǒng)的調(diào)試。下停止按下停止按豐豐r曰I 3E;當(dāng)按此方式用此方式機(jī)械機(jī)械手在手在杏杏動(dòng)啟動(dòng)按動(dòng)啟動(dòng)按機(jī)械手向下運(yùn)動(dòng)機(jī)械手向下運(yùn)動(dòng)機(jī)械機(jī)械手向手向E E 械手右行運(yùn)轉(zhuǎn)械手右行運(yùn)轉(zhuǎn)否否夾緊工件夾緊工件否否機(jī)械手向上運(yùn)動(dòng)機(jī)械手向上運(yùn)動(dòng)否否宜動(dòng)宜動(dòng)到最到最

31、是是計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)3S否否否否是是愆愆開工開工機(jī)械手向上運(yùn)動(dòng)機(jī)械手向上運(yùn)動(dòng)否否機(jī)械手左行運(yùn)動(dòng)機(jī)械手左行運(yùn)動(dòng)21否否否否（結(jié)束（結(jié)束J精品文檔17歡。迎下載（5）單周期操作：機(jī)械手從原點(diǎn)開始，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手自動(dòng)完成一個(gè)周 期的動(dòng)作后停止。 在工作中若按一下停止按鈕， 則機(jī)械手動(dòng)作停止。 重新啟動(dòng)時(shí) 需用手動(dòng)操作方式將機(jī)械手移回到原點(diǎn)， 然后按一下啟動(dòng)按鈕， 機(jī)械手又開始重 新單周期操作。（6）連續(xù)操作：機(jī)械手從原點(diǎn)開始，按一下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手將自動(dòng)地、連續(xù) 地周期性循環(huán)。 在工作中若按下停止按鈕， 則機(jī)械手將繼續(xù)完成一個(gè)周期的動(dòng)作 后，回到原點(diǎn)自動(dòng)停止。4.3 程序設(shè)計(jì)圖 4-1 順序功能圖是

32、S7-200 系列 PLC 重要的編程語言，主要用于設(shè)計(jì)具有 明顯階段性工作順序的系統(tǒng)。假如將一個(gè)控制過程分為若干工序（或階段） ，在 順序功能圖的設(shè)計(jì)方法中可將這些工序稱為狀態(tài)， 則狀態(tài)與狀態(tài)之間由轉(zhuǎn)換條件 分隔，相鄰的狀態(tài)具有不同的動(dòng)作形式。 在 PLC 中， 每個(gè)狀態(tài)用狀態(tài)軟元件一狀 態(tài)繼電器 S 表示。 S7-200 PLC的狀態(tài)繼電器編號(hào)從 S0.0S31.7。4.4 流程圖該系統(tǒng)采用順序控制法，在順序功能圖中 , 在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換時(shí)使前級(jí)步的活動(dòng)結(jié) 束而使后續(xù)步的活動(dòng)開始 ,步之間沒有重疊。這是系統(tǒng)中大量復(fù)雜的連鎖關(guān)系在 步的轉(zhuǎn)換中得以解決。如圖 4-2 所示。精品文檔18歡迎下載圖 4

33、-2 程序順序圖精品文檔19歡迎下載4.5 梯形圖梯形圖的設(shè)計(jì)本著簡單、可靠的設(shè)計(jì)原則，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到設(shè)計(jì)任務(wù) 當(dāng)中。啟動(dòng)信號(hào)，10.0 為啟動(dòng)按鈕，實(shí)現(xiàn)最簡單的起保停功能，如圖 4-3 所示當(dāng)確定了工作方式后，機(jī)械手便開始執(zhí)行程序，下行抓緊工件，延時(shí)2S,延時(shí)時(shí)間到，機(jī)械手上行，如圖 4-5 所示。M2.1I I1100M2_103I, I1圖 4-3起保停精品文檔20歡迎下載M22MQ4II(:)MO3C叭叭1圖 4-5 順序執(zhí)行機(jī)械手手動(dòng)控制程序梯形圖如圖4-6所示。M0.0( (町町10M2.0(R)斗）桶1加緊圖 4-6 手動(dòng)程序詳細(xì)梯形圖及語句表見附錄表上升右移左移放松精品文檔2

34、1歡迎下載第五章仿真軟件應(yīng)用5.1 仿真軟件的設(shè)置打開仿真軟件，如圖 5-1 輸入密碼 6596,進(jìn)入仿真軟件。和所有基于 Windows 的軟件一樣，仿真軟件最上方是菜單，仿真軟件的所有功能都有對(duì)應(yīng)的菜單命令；圖 5-1 打開仿真軟件進(jìn)入軟件后在配置目錄中選擇正確的CPU 如圖 5-2b 1沐臼羽-j pT 1.0 da CFUDirrei4Bi CVV精品文檔22歡迎下載圖 5-2 選擇 CPU精品文檔陰23歡迎下載SMB酊酊圖 5-3 加載程序5.2 程序的仿真加載后的所寫梯形圖的語句表會(huì)出現(xiàn)在窗口之上，方便進(jìn)行核對(duì)如圖5-4L-. r勺1 a-二叮-.H fijJT L4FLELt 3

35、 L OH_“：I dA A Q3t g 該刪 ym期孟苗囂ISMHZ 0 11rSMB 29 _|0 1j圖 5-4 載入后窗口機(jī)械手控制器啟動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出點(diǎn)見圖6-5然后對(duì)程序進(jìn)行加載，如圖 5-3搖Gi SF 里jC. M K&r w蘇就苗?Cwctlur花Ph er Him 312IIAii IIIiil001CPU 214CPU 214冋16jp.c2 Slcqu.fr dt ill*iMpDTtfiJ* d.4simtirsCaraz cnCPUMLcrwiii V3,-1 :精品文檔24歡迎下載i- LnI.bMU廠w- jJ- 101i圖 6-5 仿真啟動(dòng)啟動(dòng)手動(dòng)方式，

36、手動(dòng)上升如圖 6-6圖 6-6 手動(dòng)上升由此可見，手動(dòng)程序能夠執(zhí)行，接下來仿真以單周期方式工作，按下啟動(dòng)按 鈕，ITW卯陰ngJf*r ijrj4*n 0卜-屯紳暢盟 W 萌十精品文檔25歡迎下載選擇單周期運(yùn)行方式，按下 10.4，則開始運(yùn)行，如圖 6-7 所示。精品文檔26歡迎下載圖 6-7 單周期仿真運(yùn)行仿真是判斷程序是否正確的一個(gè)關(guān)鍵，我們運(yùn)行了手動(dòng)及單周期的工作方式，PLC 仿真所對(duì)應(yīng)的輸出點(diǎn)都亮了，所以 PLC 仿真成功。也可以看出所寫梯形 圖沒有錯(cuò)誤。tS flto* 1 11 11 11 11_ _ _t JL ft M A ft J卜口河曲TU-FUC Vw出理ST 20DSJ

37、EMENSSMA1ICr-m精品文檔27歡迎下載第六章系統(tǒng)的組態(tài)6.1 WinCC 的介紹西門子公司的 WinCC 是 WindowsControlConter（視窗控制中心）的簡稱。 它集成了 SCADA 組態(tài)、腳本（Script）語言和 OPC 等先進(jìn)技術(shù)，具有豐富的設(shè)置項(xiàng) 目、可視窗口和菜單選項(xiàng)，使用方式靈活，功能齊全。用戶在其友好的界面下進(jìn) 行組態(tài)、編程和數(shù)據(jù)管理，可形成所需的操作畫面、監(jiān)視畫面、控制畫面、報(bào)警 畫面、實(shí)時(shí)趨勢曲線、歷史趨勢曲線和打印報(bào)表等。它為操作者提供了圖文并茂、 形象直觀的操作環(huán)境，不僅縮短了軟件設(shè)計(jì)周期，而且提高了工作效率。WinCC的另一個(gè)特點(diǎn)在于其整體開放性

38、，它可以方便地與各種軟件和用戶程序組合在一 起,建立友好的人機(jī)界面，滿足實(shí)際需要。用戶也可將 WinCC 乍為系統(tǒng)擴(kuò)展的基 礎(chǔ)，通過開放式接口，開發(fā)其自身需要的應(yīng)用系統(tǒng)。6.2 軟件的通信與下載第一步：將 S7-200 的 PLC 用數(shù)據(jù)線連接然后然后設(shè)置 PG/PC 的通訊口，女口6-1 圖所示圖 6-1 設(shè)置 PG/PC 通訊口tJ STEP T-Ei rrEo/TTH -唳冃NSTVATTC I.ABJ匚阿伏耳文憚d）誼也IQ直暑MXCEJ週.乂皿 工Kg STL-I （J）*5Wj（K）J鼻 國B|a土二睥1 |IE |卜IJ5S1 *特性aCPU 22fi AELai.23FR ,U

39、黑I卉:典列簾號(hào)U-iU-CKffiTF左垃握哇+-磴i文寰引用姑歹an出型阿號(hào) 評(píng)孑XM-血能帝.+ ijjj:+ jj時(shí)f4 3 il-tlg tusHd*理挖嗣i創(chuàng)i十盤!醫(yī):+辺再盧.0?計(jì)If-1 HLtWLUU于財(cái)?shù)锰?hào)査量魚加的S5擺型醫(yī)澤rTEMPTEMPTEMPTEMP程髙FG/re岳口徑LLBTEfflULiS問點(diǎn)域=31工i持口革加丿喚：ift算業(yè)二|電債I flg冊(cè) ij r妙|r4 T Jh _tl FFi-zd i.M-血科 Jj il fla jq 賊 e 翳噪-jjjik+BIM*4疸點(diǎn)討1 jiQ SKitM血|中!耳貝廐圍WWI1KI1K揉ErEr點(diǎn) r r耶

40、揖匡序倫珂*民WWWW枝ll lls sSJSJii ii口工P P吆曲眄晨ktkts;s;計(jì)母串申蜃倩輕母干豪曲陣盤msms MBMB皿強(qiáng)才疳亠衛(wèi) Q剖迪 QTIPPil曲曲 a* * + + + + + + + + + + * + + + + + + + + + +* * * * T-T-視EfpE3J金0曲直por ierbi+隹*1WTJI二I *1*11& ZPUH6RE*M+引哥號(hào)便* Q 校如 !SL：-怎:磁* EF交泄引用+歹通厘，濁鬥導(dǎo)+鼻工良JJ擔(dān)常jjrKW-刁炕-M卄444T-1事口THlA-I刑刪3祁i|n5：iRSnNQFMWi i p下霍rri HS知i

41、w理忸血再常農(nóng)白）：P盤呼宣P衣朋r也r油晝H誥至一壬一王j 7. ?J：）tjsnr TMihgi*iiuj3c.w IE*1-1A佃冃X.INT.O/ | 仆I叮：護(hù)|n b H卜七13-?B1l 9*丨，誦精品文檔圖 6-7 建立項(xiàng)目32歡迎下載菱1:D 0HDLTMJttCFCan(DJIl)l上掃HO 1B09LKfl0卞 G00 DKOLVBDBTR旳右石YBDnnWYEDS3TERM為 Access 創(chuàng)建變量打開 Access 并選擇新建 PLC 然后在新建項(xiàng)目，在項(xiàng)目屬性中設(shè)置個(gè)項(xiàng)目 的屬性，如圖 6-6 所示。圖 6-6 設(shè)置屬性重復(fù)上述步驟，建立機(jī)械手啟動(dòng)到上下左右運(yùn)行的項(xiàng)

42、目，如圖6-7 所示wtrhu謝匚i*a*a q 日高電Frajeqt-|綣牡| MdgfflaTT-t.iv精品文檔33歡迎下載6.3 創(chuàng)建 WinCC 的項(xiàng)目點(diǎn)擊新建項(xiàng)目，彈出新建項(xiàng)目的窗口，填寫創(chuàng)建項(xiàng)目的名字與其他參數(shù)見圖 7-8 所示。DUcanusa thisd.3 al o g L oxcre .TAttrn*! t*sIin0C匚Danijrd ca-tionDTL TT(E)義|團(tuán)|解NaeC cwipul erStruicture tag Gr-I.n 機(jī)應(yīng)豐住行Si-BwrTag二i機(jī)h?F右釘更給FT郵3/12/SMJ 1Q 33.3/ffiLl IdS.3/12./S3

43、1J io：ie.i/ii/anio：s.I/IZ/ZOL ID 13.Dni-iprAlu1* Lui-C t LdjEDhi:PtKLIhRTSerLptT-fligt tihraryVttr ftdtiiiu-Er fcttCTIXELfik4 Qblkllil: CluctxCwuUr IN孤塞lot arn-alarc QIC&啊護(hù)GWIhutl)SISTIlfl 1BT0Sjraten Lni a tftvCoiiectLiiLac 4ri：( (KLo*b-al ScriptTrt Lihrarj-VEITAdnKiutrk.tr C rV-XT-AVf-irv-niz

44、LdChtfKe s書富i;軒；廠爭自Wier-Etfl TtrnLnuicriEAft VindjQiVE. ITbi-varlr甜OLMitworkTD鈕股呼* LJVHMETb ST-Jj OfCSFTITJCOOKStHLh即“! 詐OreSferwiViiJZCOTCVAIitil1 Ji JEniOFC Itca. lanucrEil.卑肝i ni Qiip精品文檔36歡迎下載6.4 在 WinCC 中建立機(jī)械手監(jiān)控畫面沒有啟動(dòng)前的監(jiān)控畫面見圖 6-10 所示圖 6-10 未啟動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)后機(jī)械手下行并抓緊工件，見圖6-11 所示圖 6-11 下行并抓緊工件精品文檔37歡迎下載抓緊后

45、，機(jī)械手上行，如圖 6-12圖 6-12 抓緊并上行然后，機(jī)械手右行，如圖 6-13圖 6-13 機(jī)械手右行精品文檔38歡迎下載最后，機(jī)械手下行并釋放工件，系統(tǒng)完成動(dòng)作并返回，如圖6-14圖 6-14 釋放工件從 WinCC 勺監(jiān)控畫面可以看出， 實(shí)現(xiàn)了基于 PLC 和 WinCC 勺機(jī)械手監(jiān)控與控 制。通過 WinCC 對(duì)機(jī)械手進(jìn)行監(jiān)控使控制變得更加方便， 通過觸摸屏就可以對(duì)動(dòng) 作進(jìn)行監(jiān)控，減少了人力節(jié)約了資源。第七章系統(tǒng)的調(diào)試7.1硬件調(diào)試(1)硬件檢測調(diào)試精品文檔39歡。迎下載從硬件方面檢查系統(tǒng)的各個(gè)方面，保證系統(tǒng)的硬件接線正確（2）機(jī)械手控制程序的調(diào)試程序的模擬調(diào)試將設(shè)計(jì)好的程序?qū)懭?

46、PLC 后，首先逐條仔細(xì)檢查，并改正寫入出現(xiàn)錯(cuò)誤。用 戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，實(shí)際的輸入信號(hào)可以用鈕子開關(guān)和按鈕來模 擬，各輸出量的通/斷狀態(tài)用 PLC 上有關(guān)的法官二極管來顯示，一般不用接 PLC 實(shí)際的負(fù)載。 可以根據(jù)功能表， 在適合的時(shí)候用開關(guān)或按鈕來模擬實(shí)際的反饋信 號(hào)，如限位開關(guān)觸點(diǎn)的接通和斷開。 對(duì)于順序控制程序， 調(diào)試程序的主要任務(wù)是 檢查程序的運(yùn)行是否符合功能表圖的規(guī)定， 即在某一轉(zhuǎn)換條件是現(xiàn)實(shí)時(shí)， 是否發(fā) 生的活動(dòng)狀態(tài)的正確變化， 即該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)初步是否變?yōu)椴换顒?dòng)步， 所有的 后續(xù)步是否變?yōu)榛顒?dòng)步， 以及各步被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載是否發(fā)生相應(yīng)的變化。 在程序調(diào) 試過程中出現(xiàn)了

47、一系列的問題，但最終都一一解決了。在使用STL 指令編程時(shí)，剛開始由于對(duì) STL 指令掌握的不是很好，所以犯了不少錯(cuò)誤，加上機(jī)械手模型裝 置本身存在的一些問題， 所以在調(diào)試程序時(shí)， 機(jī)械手動(dòng)作不符合控制要求。 經(jīng)過 不斷查閱資料，研究、改進(jìn)，最終程序調(diào)試成功。機(jī)械手運(yùn)行良好，動(dòng)作正確、 符合控制要求。7.2系統(tǒng)調(diào)試（1） 機(jī)械手位于初始位置（壓合 SQ2 SQ4）時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕 SB,下降電磁閥 YV1得電，機(jī)械手下降直至壓合 SQ1 為止。（2） 夾緊電磁閥 YV2 得電，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器，2s 后工件夾緊。（3） 上升電磁閥 YV3 得電，機(jī)械手抓起工件上升，直至壓合 SQ2 為止。（4）

48、 機(jī)械手右移電磁閥 YV4 得電，機(jī)械手右移直至壓合 SQ3（5） 對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行檢查，確認(rèn)上面無工件才允許機(jī)械手下降，采用光電開關(guān)進(jìn) 行無工件檢測。（6） YV1 得電，機(jī)械手下降直至壓合 SQ1。（7） 夾緊電磁閥 YV2 失電，放工件到 B 臺(tái)，2s 后認(rèn)定已放松。（8） YV3 得電，機(jī)械手上升，直至壓合 SQ2。（9） 機(jī)械手向左電磁閥 YV5 得電，機(jī)械手左移，直至壓合 SQ4 機(jī)械手回到原 點(diǎn)，完成一個(gè)循環(huán)。精品文檔40歡。迎下載結(jié)論在本次課題設(shè)計(jì)中，機(jī)械手模型控制系統(tǒng)采用 PLC 進(jìn)行控制，大大提高了該系統(tǒng)的自動(dòng)化程度， 減少了大量的中間繼電器、 時(shí)間繼電器和硬件接線， 提高了

49、控精品文檔41歡。迎下載制系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，使用 PLC 進(jìn)行控制可方便更改生產(chǎn)流程，增強(qiáng)控制功 能。通過本次設(shè)計(jì)，可以根據(jù)工件的變化及運(yùn)動(dòng)流程的要求隨時(shí)更改相關(guān)參數(shù)， 實(shí)現(xiàn)機(jī)械手控制系統(tǒng)的不同工作需求， 機(jī)械手控制系統(tǒng)具有了很大的靈活性和可 操作性。利用組態(tài)軟件 WINCC 寸機(jī)械手控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，可以以最少的人員配置來 加強(qiáng)對(duì)機(jī)械手的管理，提供較為直觀、清晰、準(zhǔn)確的機(jī)械手運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而為維 修和故障診斷提供多方面的可能性，充分提高系統(tǒng)的工作效率。WINC（是 一種比較新穎的軟件，將 WINCC 應(yīng)用于機(jī)械手的自動(dòng)控制對(duì)我來說是一次新的體驗(yàn)。本文中介紹的機(jī)械手模型控制系統(tǒng)寸于教學(xué)有很好的

50、輔助作用。 機(jī)械手控制 技術(shù)是一項(xiàng)綜合型的技術(shù)， 機(jī)械手控制系統(tǒng)又是一個(gè)復(fù)雜的隨機(jī)系統(tǒng)， 本次設(shè)計(jì) 的機(jī)械手模型控制系統(tǒng)與真正的機(jī)械手控制系統(tǒng)之間還有很大的差距。 由于對(duì)組 態(tài)軟件WINC（掌握的不熟練，軟件的一些功能沒有能應(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)中。另外， 本文中的機(jī)械手模型控制系統(tǒng)比較簡單，還需要不斷改進(jìn)和加強(qiáng)。參考文獻(xiàn)1趙金榮,葉真編. 可編程序控制器原理及應(yīng)用 ,上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 ,20032董儒胥主編 . 電工電子選訓(xùn)教程，上海交通大學(xué)出版社，20063王兆義主編 . 可編程序控制器教程 ，機(jī)械工業(yè)出版社， 20034鐘肇新， 彭侃編 . 華南理工大學(xué)出版社， 20015王永華主編 . 現(xiàn)代電

51、氣及可編程技術(shù)，北京航空航天大學(xué)出版社6湯以范主編 . 電氣與可編程序控制器技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社， 2004精品文檔42歡。迎下載7苗常初編 . PLC 編程及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社， 20038廖常初. PLC 編程及應(yīng)用機(jī)械工業(yè)出版社 ，19999賀哲榮 石帥軍.流行 PLC 實(shí)用程序及設(shè)計(jì)（西門子 S7-200 系列），西安科技 大學(xué)出版社， 200610袁秀英 石梅香主編 . 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試組態(tài)控制技術(shù)（第六 版） ,電子工業(yè)出版社， 201011北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司.Win CC 用戶12張偉林主編.電氣控制與 PLC 應(yīng)用，人民郵電出版社，200713朱紹祥.可編程序控制器（PC）原理與應(yīng)用，上海交大出版社,2004致謝光陰似箭，日月如梭，時(shí)間過得很快，大學(xué)時(shí)光即將結(jié)束，轉(zhuǎn)眼間就要 畢業(yè)了。大學(xué)最后一個(gè)學(xué)期有一個(gè)任務(wù)就是做畢業(yè)設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué) 所學(xué)知識(shí)的總結(jié)升華，同時(shí)也是對(duì)我們的一次檢測 。這次我的課題是基于 WINC （和 PLC 的機(jī)械手控制系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)， 主要運(yùn)用我 們所學(xué)的知識(shí) PLC 和 WINC（組態(tài)軟件來完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過程中從最 初的設(shè)