PLC機械手畢業(yè)設計

1、中南大學畢業(yè)設計（論文）任務書韶關高級技工學校站 電氣自動化專業(yè) 09級 姓名畢業(yè)設計（論文）題目：交流伺服電機驅動PLC控制的機械手起止日期：2011年2月21日至2010年3月20日指導教師：楊鋒畢業(yè)設計（論文）要求（包括日程安排和進度）：一、任務：機械原點設在可動部分左上方，即壓下左限開關和上限開關，并且工作處于放松狀態(tài)，下降、上升和左、右移動由交流伺服電機驅動實現(xiàn)的，當工件處于工作臺B上方準備下放時，為確保安全，用光電開關檢測工作臺B有無工件，只在無工件時才發(fā)出下放信號。機械手工作循環(huán)為：啟動 右移 下降 夾緊 上升 正擺 下降 放松 上升 左移 反擺二 、要求：（1） 電氣原理圖設計

2、，工作方式設置為自動循環(huán)和點動兩種；（2） PLC梯形圖設計，工作方式設置為手動和自動。其手動方式包括：單一、回原點；自動包括：單步運行、 單周運行、連續(xù)運行。（3） 有必要的電氣保護和聯(lián)鎖；（4） 自動循環(huán)時應按上述順序動作。（5） 任務上的機械手動作圖： 三、日程安排和進度 （1）機械手動工作原理一天講課 （2）氣-電工作原理一天講課 （3）電氣原理圖設計三天 （4）PLC梯形圖設計調試五天 （5）寫論文五天 （6）論文修改三天 （7）論文答辯兩天審查意見： 院（站）負責人： 年 月 日注：本任務書由指導教師填寫并審查后，復印一份交學生裝訂在畢業(yè)設計（論文）的封面之后，原件存函授站。摘 要

3、：機械手是工業(yè)機器人系統(tǒng)中傳統(tǒng)的任務執(zhí)行機構，是機器人的關鍵部件之一。機械手的機械結構采用滾珠絲桿、滑桿、等機械器件組成；電氣方面有交流電機、變頻器、傳感器、等電子器件組成。該裝置涵蓋了可編程控制技術，位置控制技術、檢測技術等，是機電一體化的典型代表儀器之一。本文介紹的機械手是由PLC輸出三路脈沖，分別驅動橫軸、豎軸變頻器，控制機械手橫軸和豎軸的精確定位，微動開關將位置信號傳給PLC主機；位置信號由接近開關反饋給PLC主機，通過交流電機的正反轉來控制機械手手爪的張合，從而實現(xiàn)機械手精確運動的功能。本課題擬開發(fā)的物料搬運機械手可在空間抓放物體，動作靈活多樣，可代替人工在高溫和危險的作業(yè)區(qū)進行作業(yè)

4、，并可根據(jù)工件的變化及運動流程的要求隨時更改相關參數(shù)。關鍵詞：機械手 交流伺服點機 PLC目 錄摘要1第一章 機械手簡介5第一節(jié) 概述5第二節(jié) 機械手的組成5 第三節(jié) 機械手的應用5第二章 機械手的控制方案與選擇6第一節(jié) 控制要求6第二節(jié) 機械手的控制系統(tǒng)設計方案的比較7第三章 PLC的簡介8第一節(jié) PLC的產生8第二節(jié) PLC定義與特點83.2.1 PLC定義.83.2.2 PLC特點.9第3節(jié) 可編程控制器的主要性能指標9第4節(jié) 可編程控制器的分類.10第5節(jié) PLC系統(tǒng)的組成.113.5.1 PLC的硬件結構.113.5.2 PLC的軟件.11第六節(jié) 可編程控制器的工作方式.11第七節(jié)

5、PLC的編程語言.12第八節(jié) PLC的應用領域.13第四章 伺服電動機 .15第一節(jié) 伺服電動機的簡介.15第二節(jié) 交流伺服電動機的簡介15第五章 機械手電路圖分析 16第六章 順序控制狀態(tài)轉移圖19第七章 PLC程序圖.20第八章 程序指令表.22第九章 畢業(yè)設計總結24第十章 致謝詞25參考文獻 26引 言在現(xiàn)代工業(yè)中，生產過程的機械化、自動化已成為突出的主題。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的進一步發(fā)展,自動化已經成為現(xiàn)代企業(yè)中的重要支柱,無人車間、無人生產流水線等等，已經隨處可見。同時，現(xiàn)代生產中，存在著各種各樣的生產環(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，這些惡劣的生產環(huán)境不利于人

6、工進行操作。工業(yè)機械手是近代自動控制領域中出現(xiàn)的一項新的技術，是現(xiàn)代控制理論與工業(yè)生產自動化實踐相結合的產物，并以成為現(xiàn)代機械制造生產系統(tǒng)中的一個重要組成部分。工業(yè)機械手是提高生產過程自動化、改善勞動條件、提高產品質量和生產效率的有效手段之一。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪聲以及帶有放射性和污染的場合，應用得更為廣泛。在我國，近幾年來也有較快的發(fā)展，并取得一定的效果，受到機械工業(yè)和鐵路工業(yè)部門的重視。本課題擬開發(fā)物料搬運機械手，采用日本三菱公司的FX2N系列PLC，對機械手的上下、左右以及抓取運動進行控制。該裝置機械部分有滾珠絲杠、滑軌、機械抓手等；電氣方面由交流電機、變頻器、操作臺等部件組成。我

7、們利用可編程技術，結合相應的硬件裝置，控制機械手完成各種動作。由于時間倉促和個人水平限制，我的設計存在著許多還沒來得及解決的問題，希望廣大老師、同學能夠給予批評指正并予以解決。第一章 機械手簡介第一節(jié) 概述機械手首先是由美國開始研制的。1958年美國聯(lián)合控制公司研制出了第一臺機械手。機械手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。第二節(jié) 機械手的組成機械手主要由手部、運動機構和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件

8、（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個自由度。第三節(jié) 機械手的應用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

9、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。另外，機械手在鍛造工業(yè)中的應用不僅能進一步發(fā)展鍛造設備的生產能力，而且還能改善熱、累等勞動條件。 第二章 機械手的控制方案與選擇第一節(jié) 控制要求如下圖所示為某生產車間中自動化搬運機械手，用于將左工作臺上的工件搬運到右工作臺上。機械手的全部動作由液壓驅動。液壓泵由電磁閥控制，其上升/下降、左移/右移運動由雙線圈兩位電磁閥控制，即上升電磁閥得電時機械手上升，下降電磁閥得電時機械手下降。夾緊/放松運動由單線圈兩位電磁閥控制，線圈得電時機械手夾緊，斷電時機械手放松。圖2.1機械手的動作示意圖為便于控制系統(tǒng)調試和維護，本

10、控制系統(tǒng)應有手動功能和顯示功能。當手動/自動轉換開關置于“手動”位置時，按下相應的手動按鈕，就可實現(xiàn)上升、下降、左移、右移、夾緊、放松的手動控制。當機械手處于原位時，將手動/自動轉換開關置于“自動”位置時，進入自動工作狀態(tài)，手動按鈕無效。第二節(jié) 機械手的控制系統(tǒng)設計方案的比較在工業(yè)自動化生產中常用的控制系統(tǒng)有：傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)和微機控制系統(tǒng)這三種。但從使用性、經濟性、可靠性出發(fā)，本設計選用了PLC。因為從上述該機械手所需完成的控制動作分析來看，本機械手是用于各種傳感器在復雜的條件下工件的傳輸，主要動作是上升、下降、左移、右移、夾緊、放松和工序延時控制等，控制動作基本上

11、是以簡單的順序邏輯動作為主。是屬典型的繼電邏輯順序動作控制系統(tǒng)，這是PLC最擅長的功能，而且PLC具有體積小、重量輕、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、易于維護等特點，特別是替代繼電器控制系統(tǒng)，這更是它的優(yōu)勢。第三章 PLC的簡介第一節(jié) PLC的產生 1968年美國通用汽車公司（GM）招標要求:軟連接代替硬接線;維護方便;可靠性高于繼電器控制柜;體積小于繼電器控制柜;成本低于繼電器控制柜;有數(shù)據(jù)通訊功能;輸入115V;可在惡劣環(huán)境下工作;擴展時，原系統(tǒng)變更要少;用戶程序存儲容量可擴展到4K 。核心思想：用程序代替硬接線，輸入/輸出電平可與外部裝置直接相聯(lián)，結構易于擴展 ，這是PLC的雛形。 1

12、969年美國DEC公司研制出世界上第一臺PLC（PDP-14），并在GM公司汽車生產線上應用成功 。第二節(jié) PLC的定義和特點3.2.1 PLC的定義美國電氣協(xié)會制造商協(xié)會NEMA和國際電工委員會IEC對可編程控制器分別作了定義：可編程控制器是一種專門用于工業(yè)環(huán)境的、以開關量邏輯控制為主的自動控制裝置。它具有存儲控制程序的存儲器，能夠按照控制程序，將輸入的開關量（或模擬量）進行邏輯運算、定時、計數(shù)和算術運算等處理后，以開關量（或模擬量）的形式輸出，控制各種類型的機械或生產過程。早期的可編程控制器，主要用于開關量邏輯控制，所以稱為可編程邏輯控制器，簡稱PLC，后來隨著計算機計術不斷發(fā)展，其功能已

13、不僅限于開關邏輯控制，所以被稱之為可編程控制器PC，但這很容易和個人計算機PC相混淆，因此，一般仍把PLC作為可編程控制器的簡稱。3.2.2 PLC的特點可編程控制器之所以能夠得到迅速發(fā)展和廣泛應用，主要是由于它具有以下特點：（1） 可靠性高，抗干擾能力強 用軟件實現(xiàn)大量的開關量邏輯運算，克服了因繼電器觸點接觸不良而造成的故障；輸入采用直流低電壓，更加可靠、安全；面向工業(yè)環(huán)境設計，采取了濾波、屏蔽、隔離等抗干擾措施，適應各種惡劣的工作環(huán)境，遠遠地超過了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)和一般的計算機控制系統(tǒng)。(2) 編程簡單，易于掌握 PLC采用梯形圖方式編寫程序，與繼電器控制邏輯的設計相似，具有直觀、簡單

14、、容易掌握等優(yōu)點。（3） 功能完善，靈活方便 隨著PLC技術的不斷發(fā)展，其功能更加完善，不僅具有開關量邏輯控制功能和步進、計算功能，而且還具有模擬量處理、溫度控制、位置控制、網絡通信等功能。既可以單機使用、也可聯(lián)網運行，既可集中控制、也可分布控制或者集散控制。而且在運行過程中，可隨時修改控制邏輯，增減系統(tǒng)的功能。（4） 體積小、質量輕、功耗低 由于采用了單片機等集成芯片，體積小、質量輕、機構經湊、功耗低。第三節(jié) 可編程控制器的主要性能指標 可編程控制器的性能指標有很多，主要有以下幾項指標。（1）輸入/輸出點數(shù)(I/O) I/O點數(shù)是指可編程控制器外部輸入、輸出端子數(shù)的總和。它標志著可以接多少個

15、開關按鈕和可以控制多少個負載。（2）存儲容量 存儲容量是指可編程控制器內部用于存放用戶程序的存儲容量。（3）掃描速度 一般以執(zhí)行1000步指令所需的時間來衡量，單位為ms/千步，也有以執(zhí)行一步指令所需來計算，單位us/步。（4）功能擴展能力 可編程控制器除了主模板塊之外，通常都可配備一些可擴展模塊，以適應各種特殊功能應用的需要。如A/D模塊、D/A模塊、位置控制模塊等。（5）指令系統(tǒng) 指令系統(tǒng)是指一臺可編程控制器指令的總和，它是衡量可編程控制器功能強弱的主要指標。第四節(jié) 可編程控制器的分類通常PLC產品可按結構形式、控制規(guī)模等進行分類。（1）按結構形式分類 按結構形式不同，可分為整體式和模塊式

16、兩類。整體式的PLC是將電源、CPU、存儲器、輸入/輸出單元等各個功能部件集成在一個機殼內，從而具有結構經湊、體積小、價格低等優(yōu)點，許多小型PLC多采用這種機構。模塊式的PLC將各個功能部件做成獨立模塊，如電源模塊、CPU模塊、I/O模塊等，然后進行組合。（2）按控制規(guī)模分類 按控制規(guī)模大小，可分為小型、中型和大型PLC三種類型。 1）小型PLC。 型PLC的I/O點數(shù)在256點以下，存儲容量在2K步以內，其中輸入輸出點數(shù)小于64點的PLC又稱為超小型或微型PLC，具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位及自診斷、監(jiān)控等基本功能。 2）中型PLC。 中型PLC的開關量I/O點數(shù)通常在2562048點之間

17、，用戶程序存儲器的容量為28KB，除具有小型機的功能外，還具有較強的模擬量I/O、數(shù)字計算、過程參數(shù)調節(jié)，如比例、積分、微分（PID）調節(jié)、數(shù)據(jù)傳送與比較、數(shù)制轉換、中斷控制、遠程I/O及通信聯(lián)網功能。 3）大型PLC。 大型PLC也稱為高檔PLC，I/O點數(shù)在2048點以上，用戶程序存儲容量在8K以上，其中I/O點數(shù)大于8192點的又稱為超大型PLC，除具有中型機的功能外，還具有較強的數(shù)據(jù)處理、模擬調節(jié)、特殊功能函數(shù)運算、監(jiān)視、記錄、打印等功能，以及強大的通信聯(lián)網、中斷控制、智能控制和遠程控制等功能。第五節(jié) PLC系統(tǒng)的組成PLC是一種以微處理器為核心的工業(yè)通用自動控制裝置，其硬件結構上與微

18、型計算機控制系統(tǒng)相似，也是有硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。3.5.1 PLC的硬件結構一套PLC系統(tǒng)在硬件上由以下幾部分組成：（1） 中央處理器(CPU) 與計算機一樣，是PLC的核心部件。（2） 存儲器 PLC配有兩種存儲器：系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。（3） 輸入/輸出（I/O）接口電路。（4） 電源。（5） 擴展單元。（6） 外部設備。3.5.2 PLC的軟件 PLC的軟件是指PLC所使用的各種程序的集合。它由系統(tǒng)程序（系統(tǒng)軟件）和用戶程序（用戶軟件）組成。（1） 系統(tǒng)程序 系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序，輸入譯碼程序及診斷程序等。（2） 用戶程序 用戶程序是用戶根據(jù)控制要求，用PLC的編程語言（如

19、梯形圖）編制的應用程序。第六節(jié) 可編程控制器的工作方式可編程控制器在進入RUN狀態(tài)之后，采用循環(huán)掃描方式工作。從第一條指令開始，在無中斷或跳轉控制的情況下，按程序存儲的地址號遞增的循序逐條執(zhí)行程序，即按循序逐條執(zhí)行程序直到程序結束。然后再從頭開始掃描，并周而復始地重復進行。第(N-1)個掃描周期輸出刷新第(N+1)個掃描周期輸入采樣第N個掃描周期輸入采樣輸出刷新用戶程序執(zhí)行可編程控制器工作的掃描過程包括五個階段：內部處理、通信處理、輸入掃描、程序執(zhí)行、輸出處理。PLC完成一次掃描過程所需的時間成為掃描周期。掃描周期的長短與用戶程序的長度和掃描速度有關。第七節(jié) PLC的編程語言PLC的編程語言有

20、梯形圖語言、助記符語言、順序功能圖語言等。其中前兩種語言用的較多，流程圖語言也在許多場合被采用。1. 梯形圖語言（1） 梯形圖從上至下編寫，每一行從左至右順序編寫。PLC程序執(zhí)行順序與梯形圖的編寫順序一致。（2） 圖左、右邊垂直線稱為起始母線、終止母線。每一邏輯行必須從起始母線開始畫起，終止母線可以省略。（3） 梯形圖中的觸點有兩種，即動合觸點和動斷觸點。（4） 梯形圖的最右端必須連接輸出元素。（5） 梯形圖中的觸點可以任意串、并聯(lián)，而輸出線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)。2. 助記符語言助記符語言是PLC命令的語言表達式。用梯形圖編程雖然直觀、簡便，但要求PLC配置較大的顯示器放可輸入圖形符號，這在有

21、些小型機上常難以滿足，所以助記符語言也是一種較常用的一種編程方式。不同型號的PLC，其助記符語言也不同，但其基本原理是相近的。編程時，一般先跟據(jù)要求編制梯形圖語言，然后再根據(jù)梯形圖轉換成助記符語言。3. 順序功能圖語言順序功能圖SFC是一種描述順序控制系統(tǒng)功能的圖解表示法，主要由“步”、“轉移”及“有限線段”等元素組成，它將一個完整的控制工程分為若干個階段(狀態(tài))，各階段具有不同的動作，階段間有一定的轉換條件，條件滿足就實現(xiàn)狀態(tài)轉移，上一狀態(tài)動作結束，下一動作開始。第八節(jié) PLC的應用領域目前，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛

22、樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。 1、開關量的邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。 2、模擬量控制 在工業(yè)生產過程當中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 3、運動控制 PLC可以用

23、于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說，早期直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。 4、過程控制 過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、

24、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。 5、數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或將它們打印制表。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 6、通信及聯(lián)網 PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網絡發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自

25、的網絡系統(tǒng)。新近生產的PLC都具有通信接口，通信非常方便。第四章 伺服電動機第一節(jié) 伺服電動機的簡介伺服電動機又稱執(zhí)行電動機。其功能是將輸入的電壓控制信號轉換為軸上輸出的角位移和角速度，驅動控制對象。伺服電動機可控性好，反應迅速。是自動控制系統(tǒng)和計算機外圍設備中常用的執(zhí)行元件。第二節(jié)交流伺服電動機簡介交流伺服電動機，是將電能轉變?yōu)闄C械能的一種機器。 交流伺服電動機主要由一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子組成。電動機利用通電線圈在磁場中受力轉動的現(xiàn)象而制成的。 交流伺服電動機主要由定子部分和轉子部分組成，其中定子的結構與旋轉變壓器的定子基本相同，在定子鐵心中也安放著

26、空間互成90度電角度的兩相繞組（其中一組為激磁繞組，另一組為控制繞組）。 交流伺服電動機控制精度高，矩頻特性好，具有過載能力，多應用于物料計量，橫封裝置和定長裁切機上。交流伺服電動機的特點：不僅要求它在靜止狀態(tài)下，能服從控制信號的命令而轉動，而且要求在電動機運行時如果控制電壓變?yōu)榱?，電動機立即停轉。第五章 機械手電路圖分析啟動右移下降夾緊上升-正擺下降放松上升左移反擺循環(huán)分析在工件到位時，機械手右移，到達右限位，機械手下降，到達下限位，機械手夾緊，一定時間后，機械手上升，到達上限位，機械手臂向正擺，到達左工作臺時，機械手下降，到達下限位，機械手放松，一定時間后，機械手上升，到達上限位，機械手左

27、移，到達左限位，機械手反擺，回到原點。當機械手處于原位時，按動SA1接通電路，左限位開關SQ左、SQ上、SQ反擺被壓合。閉合SA2，由于SQ左、SQ上、SQ反擺被壓合，KM1得電，閉合自鎖，機械手右移。狀態(tài)右移碰到SQ右，壓合SQ右，接通KM2，KM2閉合自鎖，機械手下降。下降到壓下限位開關SQ下，SQ下閉合，KM3得電閉合自鎖同接通時間繼電器KT1。KM3閉合，機械手夾緊， 5秒后，時間繼電器延時閉合常開觸頭閉合，碰到KM4，KM4得電閉合自鎖與 KA1也得電閉合自鎖。KM4得電，機械手上升到壓下上限位開關SQ上，停止上升。SQ上閉合，接通KM5，機械手正擺，到壓下SQ正擺，接通KM2得電閉

28、合自鎖，機械手開始下降。碰到壓下SQ下，接通KM8與時間繼電器KT2線圈得電。KM8得電閉合自鎖，機械手放松。5秒后，時間繼電器延時閉合常開觸頭KT2閉合。接通KM4，KA1線圈也得電閉合自鎖。機械手上升壓合SQ上,機械手開始左移，到壓下SQ左，接通KM7，閉合自鎖。機械手反擺動作，到壓下SQ反擺，機械手回歸原點，再開始第二次循環(huán)動作。若按SA1，機械手停止動作。至此，機械手通過了八步完成了一個周期的動作點動分析閉合SA1 手動控制檔1.機械手右移按下SB1,機械手右移，到達限位開關SQ右時停止。若突然斷開SB1，機械手也會停止右移2.機械手左移按下SB7，機械手左移，到達限位開關SQ左時停止

29、，若突然斷開SB7，機械手也會停止左移。3.機械手上升按下SB5，機械手上升，到達限位開關SQ上時停下。若突然斷開SB5，機械手也會停止上升4.機械手下降按下SB2，機械手下降，到達限位開關SQ下時停下。若突然斷開SB2，機械手也會停止下降。5.機械手夾緊按下SB3，機械手夾緊，到時間繼電器延時斷開常閉觸頭斷開，KM3斷電，機械手實現(xiàn)夾緊工件。6.機械手放松按下SB4，機械手放松，到時間繼電器延時斷開常閉觸頭斷開后，機械手松開工件。7.機械手正擺按下SB6，機械手正擺，到達碰到限位開關時停下。若突然斷電，機械手會停止正擺8.機械手反擺按下SB8，機械手反擺，達到碰到限位開關時停下。若突然斷電，

30、機械手會停止反擺。單周運行機械手從原點開始，按下啟動暗流SA1 開始自動運行性狀態(tài)，接通SA2后，機械手開始動作，這時斷開SA2，機械手不會立即停止動作，在機械手自動完成一個周期的動作后，即SA2是機械手實現(xiàn)連續(xù)循環(huán)和單周循環(huán)的選擇按鈕。在機械手動作循環(huán)過程中，有許多為安全起見的電氣聯(lián)鎖。I/O 分配表第六章 順序控制狀態(tài)轉移圖把按鈕置于單周檔X7，機械手回到原點，須按下啟動按鈕機械手才能啟動。選擇循環(huán)檔X5，機械手自動循環(huán)。機械手狀態(tài)流程為：啟動-右行-下降-夾緊-上升-正擺-下降-放松-上升-左行-反擺。第七章 PLC程序圖如圖可知，當輸出Y1時，機械手右移；輸出Y2時，機械手下降；輸出Y

31、3時，機械手夾緊與時間繼電器工作；輸出Y4時，機械手上升；輸出Y5時，機械手正擺；再次輸出Y2，機械手下降；輸出Y10時，機械手放松與時間繼電器工作；輸出Y4，機械手上升；輸出Y6，機械手左移；輸出Y7，機械手反擺。當條件滿足時，才會進入下一步的程序。這就是我們設計必要的電氣聯(lián)鎖第八章 程序指令表第九章 畢業(yè)設計總結經過兩個多月的設計，機械手PLC控制系統(tǒng)的程序，已成功地通過了模擬手動、單步、單周期、連續(xù)等運行的調試，證明本設計的硬件、軟件部分基本都能達到預期要求，能可靠地控制機械手動作，達到機械手所要求的技術性能。系統(tǒng)的分析與設計過程也是對學習的總結過程，更是進一步學習和探索的過程。在這過程中，我對利用可編程控制器進行控制系統(tǒng)的設計與開發(fā)有了深刻的的認識，對機械手的工作原理有了進一步的掌握，對控制系統(tǒng)的分析與設計有了切身的認識和體會，并在學習和實踐過程中增長了知識，豐富了經驗。控制系統(tǒng)的開發(fā)設計是一項復雜的系統(tǒng)工程，必須嚴格按照系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實施、系統(tǒng)運行與調試的過程來進行。系統(tǒng)的分析與設計