PLC在機(jī)械手分選系統(tǒng)中的應(yīng)用-畢業(yè)論文

哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院 PLC 在機(jī)械手分選系統(tǒng)中的應(yīng)用在機(jī)械手分選系統(tǒng)中的應(yīng)用 摘要：摘要： 機(jī)械手的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)，其一，它能部分地代替人的勞動(dòng)并能達(dá)到生 產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置來(lái)完成工件的傳送。因?yàn)椋艽蟠蟮馗纳乒?人的勞動(dòng)條件，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。因此，受到各先進(jìn)單位的重視并 投入了大量的人力物力加以研究和應(yīng)用。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪聲的場(chǎng)合，應(yīng)用得更 為廣泛。 在我國(guó)， 近代幾年來(lái)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。 在生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常要對(duì)流水線上的產(chǎn)品進(jìn)行分撿，本課題擬開(kāi)發(fā)物料搬運(yùn)機(jī)械手，采用日 本三菱公司的 FX2N 系列 PLC,對(duì)機(jī)械手的上下、左右以及抓取運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。用于分撿大 小球的機(jī)械裝置。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。 關(guān)鍵詞：機(jī)械手 PLC 大小球 目目 錄錄 第 一章P L C 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 2 1.1 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和內(nèi)容. 2 專專業(yè)：業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)化 姓姓名：名：許松杰 學(xué)學(xué)號(hào)：號(hào)： 指導(dǎo)老師：姜春芬指導(dǎo)老師：姜春芬 日期：二零一一年七月五日 1.2PLC 的選型.2 第二章PLC 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .3 2.1 按鈕、行程開(kāi)關(guān)的選型.4 2.2 接近開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、刀開(kāi)關(guān)的選型.4 2.3 時(shí)間繼電器、接觸器的選型.5 2.4 熔斷器、電動(dòng)機(jī)的選型.5 2.5 電磁閥的選型.6 第三章PLC 機(jī)械手在大小分球選系統(tǒng)中的設(shè)計(jì).6 3.1 機(jī)械手的總體方案分析 . 7 3.2 控制面板的結(jié)構(gòu)8 3.3I/O編址及工作框圖8 3.4 狀態(tài)編程圖和步進(jìn)梯形圖.9 第四章展 望 與 未 來(lái) .11 第五章致謝.11 參考文獻(xiàn).12 第一章第一章 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) PLC 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)和安裝調(diào)試等內(nèi)容。本課程 設(shè)計(jì)著重在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)。 1.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和內(nèi)容?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和內(nèi)容。 PLC 的選擇除了應(yīng)滿足技術(shù)指標(biāo)的要求外，還應(yīng)著重考慮產(chǎn)品的技術(shù)支持與售 后服務(wù) 等情況。 最大限度地滿足被控對(duì)象或產(chǎn)生過(guò)程的控制要求。 對(duì)于一些原來(lái)用繼電接觸 器線 路不易實(shí)現(xiàn)的要求，使用 PLC 后，將很容易實(shí)現(xiàn)。 在滿足控制要求前提下，力求使控制簡(jiǎn) 單、經(jīng)濟(jì)、操作和維護(hù)方便。對(duì)一些 過(guò)去較為繁瑣的控制可利用 PLC 的特點(diǎn)加以簡(jiǎn)化， 通過(guò)內(nèi)部程序化外部接線及操 作方式。 保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。同時(shí)采取“軟件兼施” 的辦法。 考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，選擇 PLC 容量及 I/O 點(diǎn)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有 裕 量。一個(gè)系統(tǒng)完成后，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)一些原來(lái)沒(méi)有考慮到的問(wèn)題，或者新提出的 問(wèn)題 ，如果 事先留有裕量。則 PLC 系統(tǒng)極易修改。同時(shí)對(duì)日后系統(tǒng)工藝的變更提 供方便。當(dāng)然對(duì)于 不同的用戶，要求的側(cè)重點(diǎn)不同，設(shè)計(jì)的原則也應(yīng)有所區(qū)別， 如果以提高產(chǎn)品和安全為目 標(biāo)，則應(yīng)將系統(tǒng)可靠性放在設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，設(shè)置考慮采 取冗余控制系統(tǒng)；如果要求系統(tǒng)改善 信息管理，則應(yīng)將系統(tǒng)通信能力與總線網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)加以強(qiáng)化；如果系統(tǒng)工藝經(jīng)常變更，則事 先充分考慮。 1.2PLC的選型的選型 在滿足控制要求的前提下，選型時(shí)應(yīng)選擇最佳的性能價(jià)格比，具體考慮以下幾點(diǎn)。 1.2.1 性能與任務(wù)相適應(yīng) 對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)對(duì)控制要求不高時(shí)，可選用小型 PLC 如西門子公 司 S7-200 系列 PLC 或 OMON 公司系列 CPM1A/CPM2A 型 PLC）就能滿足要求，如對(duì) 小型泵的順序控制、單臺(tái)機(jī)械的自動(dòng)控制等。 對(duì)于以開(kāi)關(guān)量控制為主，帶有部分模擬量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，如對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中常遇到的溫 度、 壓力、 流量、 液位等連續(xù)量的控制， 應(yīng)選用帶有 A/D 轉(zhuǎn)換的模擬量輸入模塊和帶有 D/A 轉(zhuǎn)換的模擬量輸出模塊，配接相應(yīng)的傳感器、 變送器和驅(qū)動(dòng)裝置，并且選擇運(yùn)算功能較強(qiáng) 的中小型 PLC，如西門子公司的 S7-300 系列 PLC 或 OMRON 公司的 COM/CQM1H 型 PLC。 對(duì)于比較復(fù)雜的中大型控制系統(tǒng)，如閉環(huán)控制、PID 調(diào)節(jié)、通信聯(lián)信網(wǎng) 4 等，可選用 中 大 型 PLC （ 如 西 門 子 公 司 的S7-400系 列 PLC 或OMRON公 司 的 C200HE/C200HG/C200HX、CV/CVM1 等 PLC） 。當(dāng)系統(tǒng)的各個(gè)控制對(duì)象分布在不同的地 域時(shí)，應(yīng)根據(jù)各部分的具體要求來(lái)選擇 PLC， 一組成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。 1.2.2 PLC 的處理速度應(yīng)滿足時(shí)實(shí)控制的要求的處理速度應(yīng)滿足時(shí)實(shí)控制的要求 PLC 工作時(shí)，從輸入信號(hào)控制存在著滯后現(xiàn)象， 即輸入量的變化， 一般要在 12 個(gè) 掃描周期之后才能反映到輸出端， 這對(duì)于一般工業(yè)控制是允許的。 但有些設(shè)備的實(shí)時(shí)性要求 教高，不允許有教大的滯后時(shí)間。 例如，PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)在幾十到幾千點(diǎn)范圍內(nèi)，這時(shí)用戶應(yīng)用程序的長(zhǎng)短對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng) 速度會(huì)有較大的差別。滯后時(shí)間應(yīng)控制在幾十毫秒之內(nèi)，應(yīng)小于普通繼電器的動(dòng)作時(shí)間。 1.2.3 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、機(jī)型系列應(yīng)統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、機(jī)型系列應(yīng)統(tǒng)一 PLC 的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。整體式結(jié)構(gòu)把 PLC 的 I/O 和 CPU 放在一塊電 路板上，省去插接環(huán)節(jié)，體積小，每一 I/O 點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，適用于工藝過(guò) 程比較穩(wěn)定、 控制要求比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。 模塊式 PLC 的功能擴(kuò)展，I/O 點(diǎn)數(shù)的增減，輸 入與輸出點(diǎn)數(shù)的比例，都比整體式靈活。維修更換模塊、判斷與處理故障快方便，適用于工 藝過(guò)程變化教多、控制要求復(fù)雜的系統(tǒng)。在使用時(shí)，應(yīng)按實(shí)際具體情況進(jìn)行選擇。 結(jié)合以上幾點(diǎn)，在設(shè)計(jì) PLC 機(jī)械手在大小球分選系統(tǒng)中用的 PLC 的選型為 FX2N 系列 的可編程控制器，F(xiàn)X2N 系列的 PLC 采用一體化箱體結(jié)構(gòu)，其基本單元將所有的電路，含 CPU、儲(chǔ)存器、輸入輸出接口及電源等都裝在一個(gè)模塊內(nèi)，是一個(gè)完整的控制裝置。 這樣 結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，成本低，安裝方便。 2N 系列 PLCFX2N FX 系列基本單元的輸入輸 出比為 1：1。為了實(shí)現(xiàn)輸入輸出點(diǎn)數(shù)的靈活配置及功能的靈活擴(kuò)展，F(xiàn)X2N 系列 PLC 還 配有擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊及特殊功能單元。擴(kuò)展單元是用于增加 I/O 點(diǎn)數(shù)的裝置，內(nèi)部設(shè) 有電源。擴(kuò)展模塊用于增加 I/O 點(diǎn)數(shù)及改變 I/O 比例，內(nèi)部無(wú)電源，用電由基本單元或擴(kuò) 展單元供給。因擴(kuò)展單元及模塊無(wú) CPU，必須與基本單元一起使用。特殊功能單元是一些 專門用途的裝置。FX2N 系列 PLC 都是同寬同高不同長(zhǎng)度的模塊，這樣幾個(gè)模塊拼裝起來(lái) 后就成了一個(gè)整齊的長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)。根據(jù)輸入和輸出點(diǎn)的需要，即選擇 FX2N48MR-001 的 PLC。 第二章第二章 PLC 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 2.1 按鈕和行程開(kāi)關(guān)的選擇 2.1.1 按鈕的選擇原則： (1)根據(jù)使用場(chǎng)合，選擇控制按鈕的種類，如開(kāi)啟式，防水式，緊急式等。 (2)根據(jù)用途，選用合適的型式，如鑰匙式，緊急試，帶燈式等。 (3)按控制回路的要求，確定不同的按鈕數(shù)，如單鈕，雙鈕，三鈕，多鈕等。 (4)按工作狀態(tài)指示和工作情況的要求選擇按鈕及指示燈的顏色。 按鈕的參數(shù)：一般規(guī)格為交流 500V，允許持續(xù)電流為 5A，紅色按鈕表示停止按鈕，綠 色表示啟動(dòng)，為了區(qū)別按鈕顏色，按鈕的選擇為 LA25D，指帶指示燈的按鈕。 2.1.2 行程開(kāi)關(guān)的選擇： 行程開(kāi)關(guān)的分類：直動(dòng)式，滾動(dòng)式和微動(dòng)式三種。直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 成本低，但容易燒蝕觸頭。滾動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)克服了直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)的缺點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 價(jià)格也較高，所以選擇微動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)體積小，動(dòng)作靈敏，適用于小型機(jī)構(gòu)中使用。即型號(hào) 為: LX324 S 2.2 接近開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、刀開(kāi)關(guān)的選擇接近開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、刀開(kāi)關(guān)的選擇 2.2.1 接近開(kāi)關(guān)的選擇： 接近開(kāi)關(guān)是一種對(duì)接近它的物體有“感知”能力的元件位移傳感器， 利用傳感器對(duì)接近物 體的敏感特性達(dá)到控制開(kāi)關(guān)通或斷的目的，當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān)，并接近到一定距離時(shí)， 位移傳感器才有“感知” ，開(kāi)關(guān)才會(huì)動(dòng)作。在設(shè)計(jì)中，接近開(kāi)關(guān) SQO 用于檢測(cè)是否有球， SQ1SQ5 分別用于傳送機(jī)械手上下左右運(yùn)動(dòng)的定位。 接近開(kāi)關(guān)分為霍爾接近開(kāi)關(guān)，超聲波接近開(kāi)關(guān)，高頻振蕩式接近開(kāi)關(guān)，霍爾接開(kāi)關(guān)用于 檢測(cè)磁場(chǎng)，一般用磁場(chǎng)鋼作為被檢測(cè)體。超聲波接近開(kāi)關(guān)適用檢測(cè)不能或不可觸及的目標(biāo)， 其控制功能不受聲、電、關(guān)等因素干擾，檢測(cè)物體可以是固體、液體、或粉末狀態(tài)的物體， 只要能反射波用的電子裝置及調(diào)節(jié)檢測(cè)范圍用的程控橋式開(kāi)關(guān)等幾個(gè)部分組成， 高頻振蕩式 接近開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)各種金屬， 主要由高頻振蕩器， 集成電路晶體管放大器和輸出器三部分組 成。 接近開(kāi)關(guān)的產(chǎn)品種類十分豐富， 3SG 常用的國(guó)產(chǎn)解決開(kāi)關(guān)有 LJ， 和 LX18 等。 LJ5 系列接近開(kāi)關(guān)采用磁振蕩原理， 用來(lái)檢測(cè)金屬物體的存在。 它采用國(guó)際統(tǒng)一的外形及安裝尺 寸， 圓柱螺紋安裝，外殼防護(hù)等級(jí) IP65，允許周圍溫度范圍-25-30。同一產(chǎn)品適用 電壓范圍為 AC30200V，DC1030V（二線型）和（三線型） ，開(kāi)關(guān)壽命可達(dá) 3000 萬(wàn) 次以上，接近開(kāi)關(guān)類型即為： LJ 5 A10 / 3 3 0 2.2.2 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的選擇： 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是一種多檔位，多觸點(diǎn)，能夠控制多回路的主令電器，可以用于控制小容量電 動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、換向、調(diào)速、正反轉(zhuǎn)控制等，常用的萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)有 LW2、LW5、LW6、LW8 等系列，在設(shè)計(jì)機(jī)械手大小球分選系統(tǒng)中操作方式有手動(dòng)，單周期，連續(xù)。所以選 LW5 系 列的萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)比較使用。 2.2.3 刀開(kāi)關(guān)的選擇： 刀開(kāi)關(guān)是一種手動(dòng)電器，為了簡(jiǎn)單，方便，選擇 HD 型單投刀開(kāi)關(guān)，分為 1 級(jí)，2 級(jí)， 3 級(jí)，其型號(hào)為 HD13B200/3 2.3 時(shí)間繼電器、接觸器的選擇 2.3.1 時(shí)間繼電器的選擇： 時(shí)間繼電器在控制電路中用于時(shí)間的控制，有 JS23，JS27A，JSK，7PR，SS18 等 系列的時(shí)間繼電器。經(jīng)過(guò)調(diào)查對(duì)比，JS27 系列時(shí)間繼電器是國(guó)內(nèi)廠家 90 年代針對(duì)起重電 控行業(yè)特點(diǎn)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，適用于交流 50HZ，電壓至 380V。直流電壓至 220V 的電路中， 控制延時(shí)通斷，能在起重機(jī)工作振動(dòng)和戶外等工作，符合設(shè)計(jì)的要求，即時(shí)間繼電器型號(hào)為 JS27A 2.3.2 接觸器的選擇： 接觸器的選型： （1）根據(jù)負(fù)載性質(zhì)選擇接觸器類別，一般交流負(fù)載選擇交流接觸器，直流負(fù)載選擇直 流接觸器。 （2）根據(jù)被控電路電流大小和使用類別選擇接觸器的額定電流。 （3）根據(jù)被控電路電壓等級(jí)來(lái)選擇接觸器的額定電壓。 （4）根據(jù)控制電路的電壓等級(jí)選擇接觸器線圈的額定電壓。 根據(jù)以上所述選擇交流電 磁式接觸器， CJ12 系列接觸器適用于交流 50HZ， 額定工作電壓至 380V， 額定電流至 600A 的電路中。供遠(yuǎn)距離接通如分?jǐn)嚯娐芳皩?duì)電動(dòng)機(jī)頻繁進(jìn)行等設(shè)備上。其型號(hào)為 CJ12600。 2.4 熔斷器、電動(dòng)機(jī)的選擇 2.4.1 熔斷器的選擇： 熔斷器在電路中主要起短路保護(hù)作用，用于保護(hù)線路，熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小， 重量輕，使用維護(hù)方便，價(jià)格低廉，分?jǐn)嗄芰^高，限流能力良好等優(yōu)點(diǎn)，熔斷器有 NT、 RT、RL、RLS2、FA4 等型式的熔斷器，RT 系列為有填封閉管式熔斷器，可在 500V 以下 交流系統(tǒng)中作過(guò)載及短路保護(hù)用，這種熔斷器為螺栓連接，可直接連在母線排上，尤其適合 開(kāi)關(guān)熔斷器組選用，RT15 型熔斷器最大額定電流 400A，額定分?jǐn)嗄芰?100KA。 2.4.2 電動(dòng)機(jī)的選擇： 電動(dòng)機(jī)是選交流的，而電動(dòng)機(jī)分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩大類，異步電動(dòng)機(jī)主要用 作電動(dòng)機(jī)，去拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械。由于異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造，使用方便，運(yùn)行可 靠，成本低廉，效率較高等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。例如，在工業(yè)生產(chǎn)中，異步電動(dòng)機(jī)用于拖 動(dòng)中小型軋鋼設(shè)備，各種金屬切削機(jī)床，輕工機(jī)械和礦山機(jī)械等；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，異步電動(dòng) 機(jī)用于拖動(dòng)水泵， 粉碎機(jī)以及其他農(nóng)副產(chǎn)品的加工機(jī)械； 在民用電器方面的電風(fēng)扇、 洗衣機(jī)、 電冰箱、空調(diào)機(jī)等也都是用異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的。所以電動(dòng)機(jī)選交流異步電動(dòng)機(jī)為好，即選 YZ 系列的三相異步電動(dòng)機(jī)，為籠型異步電動(dòng)機(jī)。 2.5 電磁閥的選擇 電磁閥的分類：國(guó)內(nèi)外的電磁閥從原理上分為三大類即：直動(dòng)式、分步童先導(dǎo)式，而從 閥瓣結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別又分為六個(gè)分支小類直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、分步重片結(jié) 構(gòu)、先導(dǎo)膜式結(jié)構(gòu)、直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、分步直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)。電磁閥的優(yōu)點(diǎn)：耐 高溫電磁閥是間接先導(dǎo)式平衡電磁閥，具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、使用范圍廣等，設(shè)計(jì) 所選用的電磁閥為雙線圈電磁閥 2 個(gè)，型號(hào)為 VF3230，單線圈電磁閥 1 個(gè)，型號(hào)為 VF3130。 第三章PLC機(jī)械手在大小球分選系統(tǒng)中的設(shè)計(jì) 3.1 機(jī)械手總體結(jié)構(gòu)方案分析： 在生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常要對(duì)流水線上的產(chǎn)品進(jìn)行分撿，如圖 3.1 為使用傳送帶將大、小球分 類選擇傳送裝置的示意圖。為設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械手對(duì)大小球進(jìn)行分選，實(shí)現(xiàn)將工件夾起后，通過(guò) 電動(dòng)機(jī)和限位開(kāi)關(guān)把工件下放到指定的地方，機(jī)械手通過(guò) PLC 控制，可以達(dá)到整個(gè)過(guò)程的 全自動(dòng)依次運(yùn)行。工作順序是向系下，抓住球，向上，向右運(yùn)行，向下，釋放，向上和向左 運(yùn)行至左上點(diǎn)（原點(diǎn)）抓球和釋放球的時(shí) 間為 1 秒。 如圖 3.1 3.1.1 任務(wù)要求 1 工作方式設(shè)置為手動(dòng)操和自動(dòng)操作 2 有必要的電氣保護(hù)和連鎖。 3.1.2 設(shè)計(jì)分析 機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程： 如上圖所示是一氣動(dòng)作示意圖，其功能是將大，小球經(jīng)過(guò)機(jī)械手分選系統(tǒng)吧他們分別放 在打球位，和小球位。氣動(dòng)機(jī)械手的升降和左右移行分別使用了雙線圈的電磁閥，在某方向 的驅(qū)動(dòng)線圈失電時(shí)能保持在原位，必須驅(qū)動(dòng)反方向的線圈的運(yùn)動(dòng)。 3.1.3 控制要求 機(jī)械手的控制要求分為手動(dòng)操作和自動(dòng)操作兩種方式。自動(dòng)操作又分為單步周期和連續(xù) 運(yùn)行等 3 種。 1.手動(dòng)操作 2.單步運(yùn)行 3.單周期運(yùn)行 4.自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行 3.2 機(jī)械手操作面板示意圖 3.2 所示： 機(jī)械手操作面板示意圖 3.2 所示： 如圖為機(jī)械手的操作面板，機(jī)械手能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)，回原位，單步，單周期和連 續(xù)等 5 種工作方式。 3.2.1 程序設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)： 機(jī)械手系統(tǒng)的程序總體結(jié)構(gòu)如下圖 3.2.1 所示，分為公用程序，自動(dòng)程序，手動(dòng) 程序，和回原位程序等 4 部分。 3.3I/O 編址及工作框圖編址及工作框圖 輸入地址輸入地址對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備對(duì)應(yīng)的外部設(shè)備輸出地址輸出地址對(duì)應(yīng)設(shè)備的操作對(duì)應(yīng)設(shè)備的操作 I0.0設(shè)備的啟動(dòng)按鈕Q0.0機(jī)械臂上升 I0.1上移限位開(kāi)關(guān)Q0.1機(jī)械臂下降 I0.2下移限位開(kāi)關(guān)Q0.2機(jī)械臂左行 I0.3左移限位開(kāi)關(guān)Q0.3機(jī)械臂右行 I0.4大小球的選擇開(kāi)關(guān)Q0.4機(jī)械臂吸球/放球 I0.5小球的選擇開(kāi)關(guān)定時(shí)器定時(shí)器定時(shí)時(shí)間定時(shí)時(shí)間 I0.6大球的限位開(kāi)關(guān)T372S I0.7設(shè)備的停止按鈕T382S I1.0連續(xù)運(yùn)行按鈕 I1.1單周期運(yùn)行按鈕 I1.2單不運(yùn)行按鈕 I1.3回原點(diǎn)運(yùn)行 I1.4 單步運(yùn)行的輔助按 鈕 3.3.2I/0 口設(shè)備如圖 3.3.2 所示： 3.4 狀態(tài)流程圖和步進(jìn)梯形圖 3.4.2 步進(jìn)梯形圖 第四章總結(jié)與展望 4.1 全文總結(jié) 短短一個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)就要告一段落，縱觀整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，可以說(shuō)在這一過(guò)程 中我的收獲很大，充分認(rèn)識(shí)到自己的薄弱環(huán)節(jié)，通過(guò)理論分析與實(shí)踐的反復(fù)進(jìn)行和論 證，許多問(wèn)題都有了較好的解決方案。 軟件部分采用各部分程序直接轉(zhuǎn)的方式，依次實(shí)現(xiàn)了 PLC 流程圖、梯形圖、指令 表三種機(jī)械手控制方式。用此種方法編寫程序條理清晰，連貫性強(qiáng)，但若要增加其它 機(jī)械手控制方式或進(jìn)行擴(kuò)展，程序會(huì)變得相當(dāng)復(fù)雜而且容易出錯(cuò)，出錯(cuò)后調(diào)試修改也 很困難。收進(jìn)的方式是將各部分程序?qū)懗沙绦?，方便調(diào)用和調(diào)試。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是 程序編寫比較簡(jiǎn)單，不需要再編寫分支、匯合狀態(tài)移圖的程序，且由于本課對(duì)定時(shí)精 確度要求并不高，適宜采用。若是在對(duì)定時(shí)精度要求比較高的情況下，應(yīng)采用單片機(jī) 的中斷功能進(jìn)行硬件定時(shí)。 通過(guò)此次設(shè)計(jì)，了解了 PLC 機(jī)械手在大小球分選系統(tǒng)的工作原理，首次學(xué)習(xí)了一 些機(jī)械手的工作原理及使用方法。其中電路及軟件實(shí)現(xiàn)是此次設(shè)計(jì)的主要部分。 通過(guò)這次綜合實(shí)踐，我更加看清了自己的不足之處。為了搞好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，通 過(guò)查閱資料以及在老師和同學(xué)的幫助下，最終基本達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。通過(guò)實(shí)踐，鞏固 了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，提高了實(shí)際應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，還積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。特 別是老師嚴(yán)謹(jǐn)冶普的態(tài)度給我啟發(fā)不小。在這次的設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中，我認(rèn)識(shí)到不管做 什么事，尤其是科學(xué)實(shí)踐，都需要大膽假設(shè)，小心求證。任何一個(gè)方案都要經(jīng)過(guò)詳細(xì) 周全的論證后才能著手去做，否則即使很快做出來(lái)，但經(jīng)不起推敲和考驗(yàn)。對(duì)于那些 要求