plc控制機(jī)械手畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)電一體化 </p><p>　　班 級(jí)：08高機(jī)電2班（高技 高職） </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)老師：

2、 </p><p>　　論文名稱： PLC控制機(jī)械手 </p><p>　　日 期： 2009年12月3日 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中傳統(tǒng)的任務(wù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是機(jī)器人的關(guān)鍵部件之一。機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)采用

3、滾珠絲桿、滑桿、等機(jī)械器件組成；電氣方面有交流電機(jī)、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(shù)，位置控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)等。本文介紹的機(jī)械手是由PLC輸出三路脈沖，分別驅(qū)動(dòng)橫軸、豎軸變頻器，控制機(jī)械手橫軸和豎軸的精確定位，微動(dòng)開關(guān)將位置信號(hào)傳給PLC主機(jī)；位置信號(hào)由接近開關(guān)反饋給PLC主機(jī)，通過(guò)交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)控制機(jī)械手手爪的張合，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手精確運(yùn)動(dòng)的功能。本課題擬開發(fā)的物料搬運(yùn)機(jī)械手可在空間抓放物體，動(dòng)作靈活多樣，

4、可代替人工在高溫和危險(xiǎn)的作業(yè)區(qū)進(jìn)行作業(yè)，并可根據(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)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：機(jī)械手 PLC 變頻器 交流電機(jī)</p><p>　　目 錄第一章 三相異步電動(dòng)機(jī)和電氣傳動(dòng)1</p><p>　　1.1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2</p><p>　　1.2三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)3</p>

5、<p>　　1.3 三相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理6</p><p><b>　　第二章變頻器8</b></p><p>　　2.1變頻器的構(gòu)成8</p><p>　　2.2 變頻器的分類9</p><p>　　2.3 FR-A540變頻器10</p><p>　　第三章可編程控制器

6、PLC13</p><p>　　3.1PLC簡(jiǎn)介13</p><p>　　3.2 PLC的工作原理14</p><p>　　第四章機(jī)械手PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.1機(jī)械手的工藝過(guò)程17 </p><p>　　4.2 PLC控制系統(tǒng)18</p><p><

7、b>　　謝 辭24</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)25</b></p><p><b>　　附 錄 </b></p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主

8、題。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的進(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(wú)人車間、無(wú)人生產(chǎn)流水線等等，已經(jīng)隨處可見。同時(shí)，現(xiàn)代生產(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(chǎng)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。</p><p>　　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，并以成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分

9、。工業(yè)機(jī)械手是提高生產(chǎn)過(guò)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(chǎng)合，應(yīng)用得更為廣泛。在我國(guó)，近幾年來(lái)也有較快的發(fā)展，并取得一定的效果，受到機(jī)械工業(yè)和鐵路工業(yè)部門的重視。</p><p>　　本課題擬開發(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。該裝置機(jī)械部分有滾珠絲杠、滑軌、機(jī)械抓手等；

10、電氣方面由交流電機(jī)、變頻器、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。</p><p>　　由于時(shí)間倉(cāng)促和個(gè)人水平限制，我的設(shè)計(jì)存在著許多還沒來(lái)得及解決的問(wèn)題，希望廣大老師、同學(xué)能夠給予批評(píng)指正并予以解決。</p><p>　　第一章 三相異步電動(dòng)機(jī)和電氣傳動(dòng)</p><p><b>　　1．1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</b

11、></p><p><b>　　1．螺旋機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　螺旋機(jī)構(gòu)由螺桿、螺母和機(jī)架組成，其主要功能是將轉(zhuǎn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，按螺旋副中的摩擦性質(zhì)，螺旋機(jī)構(gòu)可以分為滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)和滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)兩種類型。按用途可以分為傳力螺旋、傳導(dǎo)螺旋和調(diào)整螺旋三種類型。螺旋機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪聲易于自鎖等優(yōu)點(diǎn)。</p

12、><p><b>　　2. 滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　螺旋副內(nèi)為滑動(dòng)摩擦的的螺旋機(jī)構(gòu)，稱為滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)?；瑒?dòng)螺旋機(jī)構(gòu)所用的螺紋為傳動(dòng)性能好，效率高的矩形、梯形和鋸齒形螺紋?；瑒?dòng)螺旋機(jī)構(gòu)由螺母和螺桿組成。根據(jù)機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)方式，滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)又分為以下兩種。</p><p>　?。?）．由螺母和螺桿組成的滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)，螺母與機(jī)架固聯(lián)，

13、螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移（如圖1-1b所示），這種螺旋機(jī)構(gòu)以傳遞動(dòng)力為主，故又稱傳力螺旋機(jī)構(gòu)。一般要求用較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向力，多用在工作時(shí)間短，速度較低的場(chǎng)合。</p><p>　?。?）．由螺母、螺桿和機(jī)架組成的滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)，如圖1-1a所示，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)，這種螺旋機(jī)構(gòu)以傳遞運(yùn)動(dòng)為主，故又稱為傳導(dǎo)螺旋機(jī)構(gòu)。</p><p>　　本文所介紹的機(jī)械手的豎軸就是用的傳導(dǎo)螺旋機(jī)構(gòu)。這種傳動(dòng)形式結(jié)

14、構(gòu)緊湊，剛度較大，傳動(dòng)效率高，精度高。</p><p>　?。╝）螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng) (b) 螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p><b>　　3．滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　螺旋副內(nèi)為滾動(dòng)摩

15、擦的螺旋機(jī)構(gòu)，稱為滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)或滾珠絲杠。其機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是在螺桿和螺母之間設(shè)有封閉循環(huán)滾道，并在其間放如剛球，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，剛球沿螺旋滾道滾動(dòng)并帶動(dòng)螺母作直線運(yùn)動(dòng)。按循環(huán)方式的不同，分為外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種形式。 </p><p>　　滾珠始終在循環(huán)過(guò)程中始終與螺桿保持接觸的循環(huán)叫內(nèi)循環(huán)。滾珠在返回時(shí)與螺桿脫離接觸的循環(huán)叫外循環(huán)（如圖1-2所示）。外循環(huán)螺母只需

16、設(shè)置一個(gè)反向器，當(dāng)滾珠進(jìn)入反向器時(shí)，就被阻止而轉(zhuǎn)彎，從返回通道回到滾道的另一端，形成一個(gè)循環(huán)回路。</p><p>　　機(jī)械手的橫向運(yùn)動(dòng)采用的便是滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)。滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)摩擦阻力小，動(dòng)作靈敏度高，傳動(dòng)效率高，可達(dá)90%以上。用調(diào)整的方法可消除間隙，傳動(dòng)精度高。</p><p><b>　　圖1-2 </b></p><p>　　1．2三相

17、異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)</p><p>　　三相異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，但各類三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是相同的，它們都由定子和轉(zhuǎn)子這兩大基本部分組成，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有一定的氣隙。此外，還有端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)等其他附件，如圖1-3所示。</p><p>　　1—軸承；2—前端蓋；3—轉(zhuǎn)軸；4—接線盒；5—吊環(huán)；6—定子鐵心；</p><p>　　7—轉(zhuǎn)子；8—定子繞

18、組；9—機(jī)座；10—后端蓋；11—風(fēng)罩；12—風(fēng)扇</p><p>　　圖1-3 封閉式三相籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　1．定子部分 </b></p><p>　　定子是用來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的。三相電動(dòng)機(jī)的定子一般由外殼、定子鐵心、定子繞組等部分組成。</p><p><b>　　（1）外殼

19、</b></p><p>　　三相電動(dòng)機(jī)外殼包括機(jī)座、端蓋、軸承蓋、接線盒及吊環(huán)等部件。 </p><p>　　機(jī)座：鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型，它的作用是保護(hù)和固定三相電動(dòng)機(jī)的定子繞組。中、小型三相電動(dòng)機(jī)的機(jī)座還有兩個(gè)端蓋支承著轉(zhuǎn)子，它是三相電動(dòng)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的重要組成部分。通常，機(jī)座的外表要求散熱性能好，所以一般都鑄有散熱片。</p><p>　　端蓋：用鑄鐵或

20、鑄鋼澆鑄成型，它的作用是把轉(zhuǎn)子固定在定子內(nèi)腔中心，使轉(zhuǎn)子能夠在定子中均勻地旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　軸承蓋：也是鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型的，它的作用是固定轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子不能軸向移動(dòng)，另外起存放潤(rùn)滑油和保護(hù)軸承的作用。</p><p>　　接線盒：一般是用鑄鐵澆鑄，其作用是保護(hù)和固定繞組的引出線端子。</p><p>　　吊環(huán)：一般是用鑄鋼制造，安裝在機(jī)座的上端，用來(lái)起吊、

21、搬抬三相電動(dòng)機(jī)。 </p><p><b>　?。?）定子鐵心</b></p><p>　　異步電動(dòng)機(jī)定子鐵心是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，由0.35mm～0.5mm厚表面</p><p>　　涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊壓而成，如圖1-4所示。由于硅鋼片較薄而且片與片之間是絕緣的，所以減少了由于交變磁通通過(guò)而引起的鐵心渦流損耗。鐵心內(nèi)圓有均勻分布的槽口，用

22、來(lái)嵌放定子繞圈。 </p><p>　?。╝）定子鐵心 （b）定子沖片 </p><p>　　圖1-4 定子鐵心及沖片示意圖</p><p><b>　?。?）定子繞組</b></p><p>　　定子繞組是三相電動(dòng)機(jī)的電路部分，三相電動(dòng)機(jī)有三相繞組，通入三相對(duì)稱電流

23、時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。三相繞組由三個(gè)彼此獨(dú)立的繞組組成，且每個(gè)繞組又由若干線圈連接而成。每個(gè)繞組即為一相，每個(gè)繞組在空間相差120°電角度。線圈由絕緣銅導(dǎo)線或絕緣鋁導(dǎo)線繞制。中、小型三相電動(dòng)機(jī)多采用圓漆包線，大、中型三相電動(dòng)機(jī)的定子線圈則用較大截面的絕緣扁銅線或扁鋁線繞制后，再按一定規(guī)律嵌入定子鐵心槽內(nèi)。定子三相繞組的六個(gè)出線端都引至接線盒上，首端分別標(biāo)為U1, V1, W1 ，末端分別標(biāo)為U2, V2, W2 。這六個(gè)出線端

24、在接線盒里的排列如圖1-5所示，可以接成星形或三角形。</p><p>　　（a）星形連接 （b）三角形連接</p><p>　　圖1-5 定子繞組的聯(lián)結(jié)</p><p><b>　　2．轉(zhuǎn)子部分</b></p><p>　?。?）轉(zhuǎn)子鐵心 是用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，套在轉(zhuǎn)軸上，作用和定

25、子鐵心相同，一方面作為電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，一方面用來(lái)安放轉(zhuǎn)子繞組。</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)子繞組 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組分為繞線形與籠形兩種，由此分為繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)與籠形異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　?、?繞線形繞組 與定子繞組一樣也是一個(gè)三相繞組，一般接成星形，三相引出線分別接到轉(zhuǎn)軸上的三個(gè)與轉(zhuǎn)軸絕緣的集電環(huán)上，通過(guò)電刷裝置與外電路相連，這就有可能在轉(zhuǎn)子電路中串接電阻或電

26、動(dòng)勢(shì)以改善電動(dòng)機(jī)的性能，見圖1-6。 </p><p>　　1—集電環(huán)；2—電刷；3—變阻器</p><p>　　圖1-6 繞線形轉(zhuǎn)子與外加變阻器的連接</p><p>　　1．3 三相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理</p><p>　　圖1-7為三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理示意圖。 三相交流電通入定子繞組后，便形成了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其轉(zhuǎn)速

27、 。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁力線被轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有電流流過(guò)。設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，且某時(shí)刻為上為北極N下為南極S，如圖1-8所示。根據(jù)右手定則，在上半部轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的電動(dòng)勢(shì)和電流方向由里向外，用⊙表示；在下半部則由外向里，用⊕表示。 </p><p>　　圖1-7 圖1-8</p&

28、gt;<p>　　三相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理</p><p>　　原理：定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以速度n0切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感生電動(dòng)勢(shì)（發(fā)電機(jī)右手定則），在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中形成電流，使導(dǎo)體受電磁力作用形成電磁轉(zhuǎn)矩，推動(dòng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n順n0方向旋轉(zhuǎn)（電動(dòng)機(jī)左手定則），并從軸上輸出一定大小的機(jī)械功率。(n不能等于n0)特點(diǎn)：·電動(dòng)機(jī)內(nèi)必須有一個(gè)以n0旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。－實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的前提；電動(dòng)運(yùn)行時(shí)n恒不等于n0（異步）－必要條件

29、n<n0； 建立轉(zhuǎn)矩的電流由感應(yīng)產(chǎn)生。流過(guò)電流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到電磁力作用，力F的方向可用左手定則確定，如圖1-10所示。電磁力作用于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體上，對(duì)轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子按照旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)起來(lái)，轉(zhuǎn)速為n。三相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n始終不會(huì)加速到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1。因?yàn)橹挥羞@樣，轉(zhuǎn)繞組與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間才會(huì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而切割磁力線，轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體中才能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子按照旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。由此可見

30、 n1<n .</p><p><b>　　第二章變頻器</b></p><p>　　變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的需要而誕生的。20世紀(jì)60年代以后，電力電子器件經(jīng)歷了SCR(晶閘管)、GTO(門極可關(guān)斷晶閘管)、BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管)、SIT(靜電感應(yīng)晶體管)、SITH(靜電感應(yīng)晶閘管)、MGT(MOS控制晶體管)、

31、MCT(MOS控制晶閘管)、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、HVIGBT(耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管)的發(fā)展過(guò)程，器件的更新促進(jìn)了電力電子變換技術(shù)的不斷發(fā)展。20世紀(jì)70年代開始，脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM－VVVF)調(diào)速研究引起了人們的高度重視。20世紀(jì)80年代，作為變頻技術(shù)核心的PWM模式優(yōu)化問(wèn)題吸引著人們的濃厚興趣，并得出諸多優(yōu)化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世紀(jì)80年代后半期開始，美、日、德、英等發(fā)達(dá)國(guó)家的VVVF變頻器

32、已投入市場(chǎng)并獲得了廣泛應(yīng)用。 </p><p><b>　　2.1變頻器的構(gòu)成</b></p><p>　　異步電動(dòng)機(jī)用變頻器調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示。通常由變頻器主電路（IGBT、BJT、或GTO做逆變?cè)┙o異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源。此電源輸出的電壓或電源及頻率，由控制回路指令進(jìn)行控制。而控制指令則根據(jù)外部的運(yùn)轉(zhuǎn)指令進(jìn)行運(yùn)算獲得。對(duì)于需要精密速度或快速響

33、應(yīng)的場(chǎng)合，運(yùn)算還應(yīng)包含由變頻器主電路和傳動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)出來(lái)的信號(hào)和保護(hù)電路信號(hào)，即防止因變頻器主電路的過(guò)電壓，過(guò)電流引起的損壞外就，還應(yīng)保護(hù)異步電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)等。</p><p>　　圖2-1 變頻器的構(gòu)成</p><p>　　給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)速調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，稱為主電路。圖2-2示出了典型的電壓逆變器的例子，其住電路由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在整

34、流和逆變時(shí)產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。另外，異步電動(dòng)機(jī)需要制動(dòng)時(shí)，有時(shí)需附加“制動(dòng)回路”。</p><p>　　2.2 變頻器的分類</p><p>　　變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；按照開關(guān)方式分類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器；按照工作原理分類，可以分

35、為V/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。</p><p>　　2.3 FR-A540變頻器</p><p><b>　　變頻器的接線</b></p><p>　　變頻器的各回路接線端子如圖2-2所示，其中表示主回路接線端子， 表示控制

36、回路輸入接線端子，表示控制輸出接線端子。</p><p>　　主回路接線及注意事項(xiàng)</p><p><b>　　圖2-2端子接線圖</b></p><p><b>　　1主回路接線</b></p><p>　　主回路電源和電動(dòng)機(jī)的連接如圖2-3所示。電源必須接R、S、T，絕對(duì)不能接U、V、W，否則會(huì)

37、損壞變頻器。在接線時(shí)不必考慮電源相序。使用單相電源時(shí)必須接R、S端。電機(jī)接到U、V、W端子上。當(dāng)加入正轉(zhuǎn)開關(guān)（信號(hào)）時(shí)，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向從軸向看時(shí)為逆時(shí)針方向。</p><p>　　圖2-3 電源和電機(jī)的連接</p><p>　　2主電路接線端子介紹及注意事項(xiàng)</p><p><b>　　主回路接線端子簡(jiǎn)介</b></p><

38、p>　　1交流電源輸入端子R、S、T：連接工頻電源，當(dāng)使用高功率因數(shù)轉(zhuǎn)換器件，確保這些端子不連接（FR-HC）。</p><p>　　2變頻器輸出端子U、V、W：接三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　3控制回路電源輸入端子R1、S1：與交流電源端子R、S連接。在保持異常顯示和異常輸出時(shí)或當(dāng)使用高功率因數(shù)轉(zhuǎn)換器（FR-HC）時(shí)，必須拆下端子R-R1和S-S1之間的短路片，并提供外

39、部電源到此端子。</p><p>　　4連接制動(dòng)電阻器端子P/+、PR：拆開端子PR-PX之間的短路片，在P/+、PR之間連接選件制動(dòng)電阻器（FR-ABR）。</p><p>　　5連接制動(dòng)單元端子P/+、N/-：連接選件PR-BU型制動(dòng)單元或電源再生單元（FR-RC）或高功率因數(shù)轉(zhuǎn)換器（FR-HC）。</p><p>　　6連接改善功率因數(shù)DC電抗端子P/+、P1

40、：拆開端子P/+與P1間的短路片，連接選件改善功率因數(shù)用電抗器（FR-BEL）。</p><p>　　7連接內(nèi)部制動(dòng)回路端子PR、PX：用短路片將PR-PX短路時(shí)（出廠時(shí)設(shè)定）內(nèi)部制動(dòng)賄賂變生效。</p><p>　　8接地端子變頻器外殼接地用，必須接大地。</p><p><b>　　接線注意事項(xiàng)</b></p><p&g

41、t;　　1電源一定不能接到變頻器輸出端上（U、V、W），否則將會(huì)損壞變頻器。接線后，零碎線頭必須清除干凈，零碎線頭可能造成設(shè)備運(yùn)行時(shí)異常、失靈和故障，必須始終保持變頻器清潔。在控制臺(tái)上打孔時(shí)，請(qǐng)注意不要使碎片</p><p>　　2粉末等進(jìn)入變頻器中。</p><p>　　3為使電壓下降在2%以內(nèi)，請(qǐng)用適當(dāng)型號(hào)的電線接線。</p><p>　　4布線距離最長(zhǎng)為500

42、m。尤其長(zhǎng)距離布線，由于布線寄生電容所產(chǎn)生的沖擊電流，可能引起過(guò)電流保護(hù)誤動(dòng)作，輸出側(cè)連接的設(shè)備可能運(yùn)行異?；虬l(fā)生故障。</p><p>　　5在P/+和PR端子之間建議制動(dòng)電阻選件，端子間原來(lái)的短路片必須拆下。</p><p>　　6電磁波干擾，變頻器輸入/輸出包含有諧波成分，可能干擾變頻器附近的通訊設(shè)備。因此，安裝選件無(wú)線電噪聲濾波器或線路噪聲濾波器，使干擾降至最小。</p>

43、;<p>　　7不要安裝電力電容器，浪涌抑制器和無(wú)線電噪聲濾波器在變頻器輸出側(cè)。這將導(dǎo)致變頻器故障或電容和浪涌抑制器的損壞。如上述任何一種設(shè)備已安裝，請(qǐng)立即拆掉。</p><p>　　8運(yùn)行后，改變接線的操作，必須在電源切斷10min以上，用萬(wàn)用表檢查電壓后進(jìn)行。斷電一段時(shí)間內(nèi)，電容上仍然有危險(xiǎn)的高電壓。 </p><p>　　第三章可編程控制器PLC</p>

44、<p><b>　　3．1 PLC簡(jiǎn)介</b></p><p>　　自二十世紀(jì)六十年代美國(guó)推出可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來(lái)，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，PLC的功能也不斷完善。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，PLC在開關(guān)量處理的

45、基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。</p><p>　　作為離散控的制的首選產(chǎn)品，PLC在二十世紀(jì)八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的PLC年增長(zhǎng)率保持為20%～30%。隨著工廠自動(dòng)化程度的不斷提高和PLC市場(chǎng)容量基數(shù)的不斷擴(kuò)大，近年來(lái)PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的增長(zhǎng)速度放緩。但是，在中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家PLC的增長(zhǎng)十分迅速。

46、綜合相關(guān)資料，2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右，在自動(dòng)化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。 </p><p>　　PLC是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來(lái)的，二十世紀(jì)七十年代的PLC只有開關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。它以存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作的指令；并通過(guò)數(shù)字輸入和輸出操作，來(lái)控制各類機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求，并事先存入PLC的用戶程

47、序存儲(chǔ)器中。運(yùn)行時(shí)按存儲(chǔ)程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。</p><p>　　PLC的CPU內(nèi)有指示程序步存儲(chǔ)地址的程序計(jì)數(shù)器，在程序運(yùn)行過(guò)程中，每執(zhí)行一步該計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，程序從起始步（步序號(hào)為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為END指令），然后再返回起始步循環(huán)運(yùn)算。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。不同型號(hào)的PLC，循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程，在解算邏輯

48、方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn)，在微秒量級(jí)，解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當(dāng)成開關(guān)量來(lái)處理，16位（也有32位的）為一個(gè)模擬量。大型PLC使用另外一個(gè)CPU來(lái)完成模擬量的運(yùn)算。把計(jì)算結(jié)果送給PLC的控制器。</p><p>　　相同I/O點(diǎn)數(shù)的系統(tǒng)，用PLC比用DCS，其成本要低一些（大約能省40%左右）。PLC沒有專用操作站，它用的軟件和硬件都是通用的，所以維護(hù)成本比DCS要低很多。一個(gè)PLC的控制器，可

49、以接收幾千個(gè)I/O點(diǎn)（最多可達(dá)8000多個(gè)I/O）。如果被控對(duì)象主要是設(shè)備連鎖、回路很少，采用PLC較為合適。PLC由于采用通用監(jiān)控軟件，在設(shè)計(jì)企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面，要容易一些。 </p><p>　　3.2 PLC的工作原理 </p><p>　　可編程序控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN）狀態(tài)與停止（STOP）狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)，可編程控制器通過(guò)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)

50、控制功能。為了使可編程序控制器的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào)，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至可編程序控制器停機(jī) 或切換到STOP工作狀態(tài)。</p><p>　　除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)過(guò)程中，可如上圖編程序控制器還要完成，內(nèi)部處理、通信處理等工作，一次循環(huán)可分為5個(gè)階段。可編程序控制器的這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。由于計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的速度極高，從外部輸入-輸

51、出關(guān)系來(lái)看，處理過(guò)程似乎是同時(shí)完成的。</p><p>　　在內(nèi)部處理聯(lián)合階段?？删幊绦蚩刂破鳈z查CPU模塊內(nèi)部的硬件是否正常，將監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位，以及完成一些別的內(nèi)部工作。</p><p>　　在通信服務(wù)階段，可編程序控制器與別的帶微處理器的智能裝置通信，響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容。當(dāng)可編程序控制器處于停止（STOP）狀態(tài)時(shí)，只執(zhí)行以上的操作?？删幊绦蚩刂破鹛幱冢≧UN）狀

52、態(tài)時(shí)，還要完成另外3個(gè)階段的操作。</p><p>　　在可編程序控制器的存儲(chǔ)器中，設(shè)置了一片區(qū)域用來(lái)存放輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的狀態(tài)，它們分別稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器?？删幊绦蚩刂破魈菪螆D中別的編程元件也有對(duì)應(yīng)的映像存儲(chǔ)區(qū)，它們統(tǒng)稱為元件映像寄存器。在輸入處理階段，可編程序控制器把所有外部輸入電路的接通/斷開（ON/OFF）狀態(tài)讀入輸入寄存器。</p><p>　　外接的輸入觸點(diǎn)電

53、路接通時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器為“1”狀態(tài)，梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入繼電器的常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開。外接的輸入觸點(diǎn)電路斷開，對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器為“0”狀態(tài)，梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入繼電器的常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)接通。在程序執(zhí)行階段，即使外部輸入信號(hào)的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映像寄存器的狀態(tài) 也不會(huì)隨之而變，輸入信號(hào)變化了的狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段被讀入。</p><p>　　可編程序控制器的用戶程序由若干條指

54、令組成，指令在存儲(chǔ)器中按步序號(hào)順序排列。在沒有跳轉(zhuǎn)指令時(shí)，CPU從第一條指令開始，逐條順序的執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束之處。在執(zhí)行指令時(shí)，從輸入映像寄存器或別的元件映像寄存器中將有關(guān)編程元件的0/1狀態(tài)讀出來(lái)，并根據(jù)指令的要求執(zhí)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果寫入到對(duì)應(yīng)的元件映像寄存器中，因此，各編程元件的映像寄存器（輸入映像寄存器除外）的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而變化。</p><p>　　在輸出處理階段，CPU 將輸

55、出映像寄存器的0/1狀態(tài)傳送到輸出鎖存器。體型圖某一輸出繼電器的線圈“通電”時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器為“1”狀態(tài)。信號(hào)經(jīng)輸出模塊隔離 和功率放大后，繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的線圈通電，其常開觸點(diǎn)閉合，使外部負(fù)載通電工作。</p><p>　　若梯形圖中輸出繼電器線圈斷電對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器為“0”狀態(tài)，在輸出處理階段后，繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的線圈斷電，其常開觸點(diǎn)斷開，外部負(fù)載斷電，停止工作

56、。某一編程元件對(duì)應(yīng)的映像寄存器為“1”狀態(tài)時(shí)，稱該編程元件為ON，映像寄存器為“0”狀態(tài)時(shí)，稱該編程元件為OFF。</p><p>　　掃描周期可編程序控制器在RUN工作狀態(tài)時(shí)，指令執(zhí)行所需的時(shí)間與用戶程序的長(zhǎng)短、指令的種類和CPU執(zhí)行指令的速度有很大的關(guān)系。當(dāng)用戶程序較長(zhǎng)時(shí)，指令執(zhí)行時(shí)間在掃描周期中占相當(dāng)大的比例。不過(guò)嚴(yán)格地來(lái)說(shuō)掃描周期還包括自診斷、通信等。如圖3.1所示。</p><p&g

57、t;　　圖3.1 PLC的掃描運(yùn)行方式</p><p><b>　　（1）輸入采樣階段</b></p><p>　　在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次讀入所有的數(shù)據(jù)和狀態(tài)它們存入I/O映象區(qū)的相應(yīng)單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入數(shù)據(jù)和狀態(tài)發(fā)生變化I/O映象區(qū)的相應(yīng)單元的數(shù)據(jù)和狀態(tài)也不會(huì)改變。所以輸入如果是脈沖信號(hào)，它的

58、寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。</p><p>　?。?）用戶程序執(zhí)行階段</p><p>　　在用戶程序執(zhí)行階段，PLC的CPU總是由上而下，從左到右的順序依次的掃描梯形圖。并對(duì)控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并以此刷新該邏輯線圈或輸出線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)?；蛘叽_定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。例如：算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳達(dá)等。&l

59、t;/p><p><b>　?。?）輸出刷新階段</b></p><p>　　在輸出刷新階段，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和狀態(tài)刷新所有的數(shù)據(jù)鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)響應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)才是PLC真正的輸出。</p><p>　?。?）輸入/輸出滯后時(shí)間</p><p>　　輸入/輸出滯后時(shí)間又稱系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，是指可編程

60、序控制器的外部輸入信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻至它控制的有關(guān)外部輸出信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，它由輸入電路濾波時(shí)間、輸出電路的滯后時(shí)間和因掃描工作方式產(chǎn)生的滯后時(shí)間三部分組成。</p><p>　　輸入模塊的CPU濾波電路用來(lái)濾除由輸入端引入的干擾噪聲，消除因外接輸入觸點(diǎn)動(dòng)作是產(chǎn)生的抖動(dòng)引起的不良影響，濾波電路的時(shí)間常數(shù)決定了輸入濾波時(shí)間的長(zhǎng)短，其典型值為10ms左右。輸出模塊的滯后時(shí)間與模塊的類型有關(guān)，繼電器型輸

61、出電路的滯后時(shí)間一般在10ms左右；雙向可空硅型輸出電路在負(fù)載接通時(shí)的滯后時(shí)間約為1ms，負(fù)載由導(dǎo)通到斷開時(shí)的最大滯后時(shí)間為10ms；晶體管型輸出電路的滯后時(shí)間約為1ms。由掃描工作方式引起的滯后時(shí)間最長(zhǎng)可達(dá)到兩個(gè)多掃描周期?？删幊绦蚩刂破骺偟捻憫?yīng)延遲時(shí)間一般只有幾十ms，對(duì)于一般的系統(tǒng)是無(wú)關(guān)緊要的。要求輸入—輸出信號(hào)之間的滯后時(shí)間盡量短的系統(tǒng)，可以選用掃描速度快的可編程序控制器或采取其他措施。</p><p>

62、　　第四章機(jī)械手PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　4．1 機(jī)械手的工藝過(guò)程</p><p>　　機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和各部分動(dòng)作示意圖，如圖下圖所示。機(jī)械手的工作均由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，它的上升、下降、左移、右移都是有電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺紋絲桿旋轉(zhuǎn)來(lái)完成的。</p><p><b>　　分析工藝過(guò)程</b></p><p>　　機(jī)械手的初始位

63、置停在原點(diǎn)，按下啟動(dòng)后按扭后，機(jī)械手將下降——加緊工件——上升——右移——再下降——放松工件——在上升——左移八個(gè)動(dòng)作，完成一個(gè)工作周期。機(jī)械手的下降、上升、右移、左移等動(dòng)作轉(zhuǎn)換，是由相應(yīng)的限位開關(guān)來(lái)控制的，而加緊、放松動(dòng)作的轉(zhuǎn)換是有時(shí)間來(lái)控制的。</p><p>　　為了確保安全，機(jī)械手右移到位后，必須在右工作臺(tái)上無(wú)工件時(shí)才能下降，若上次搬到右工作臺(tái)上的工件尚未移走，機(jī)械手應(yīng)自動(dòng)暫停，等待。為此設(shè)置了一個(gè)光電開

64、關(guān)，以檢測(cè)“無(wú)工件”信號(hào)。</p><p>　　圖4-1 整體設(shè)計(jì)圖</p><p>　　為了滿足生產(chǎn)要求，機(jī)械手設(shè)置了手動(dòng)工作方式和自動(dòng)工作方式，而自動(dòng)工作方式又分為單步、單周期和連續(xù)工作方式。</p><p>　　手動(dòng)工作方式：利用按鈕對(duì)機(jī)械手每一步動(dòng)作進(jìn)行控制。例如，按下“下降”按鈕，機(jī)械手下降；按下“上升”按鈕，機(jī)械手上升。手動(dòng)操作可用于調(diào)整工作位置和緊急停

65、車后機(jī)械手返回原點(diǎn)。</p><p>　　單步工作方式：從原點(diǎn)開始，按照自動(dòng)工作循環(huán)的步序，每按一次啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手完成一步動(dòng)作后自動(dòng)停止。</p><p>　　單周期工作方式：按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手按工序自動(dòng)自動(dòng)完成一個(gè)周期的動(dòng)作，返回原點(diǎn)后停止。</p><p>　　連續(xù)工作方式：按下按鈕，機(jī)械手從原點(diǎn)，按步序自動(dòng)反復(fù)連續(xù)工作，在連續(xù)工作方式下設(shè)置兩種停車狀態(tài)：&

66、lt;/p><p>　　正常停車：在正常工作狀態(tài)下停車。按下復(fù)位按鈕，機(jī)械手在完成最后一個(gè)周期的工作后，返回原點(diǎn)自動(dòng)停機(jī)。</p><p>　　緊急停車：在發(fā)生事故或緊急狀態(tài)時(shí)停車。按下緊急停車按鈕，機(jī)械手停止在當(dāng)前狀態(tài)。當(dāng)故障排除后，需手動(dòng)回到原點(diǎn)。</p><p>　　4．2 PLC控制系統(tǒng)</p><p>　　1．確定輸入/輸出點(diǎn)數(shù)并選擇

67、PLC型號(hào)</p><p><b>　　1）輸入信號(hào)</b></p><p>　　位置檢測(cè)信號(hào)：下限、上限、右限、左限共4個(gè)行程開關(guān)，需要4個(gè)輸入端子。</p><p>　　“無(wú)工件檢測(cè)”信號(hào)：用光電開關(guān)作檢測(cè)元件，需要1個(gè)端子。</p><p>　　“工作方式”選擇開關(guān)：有手動(dòng)、單步、單周期和連續(xù)4種工作方式，需要4個(gè)

68、輸如端子。</p><p>　　手動(dòng)操作：需要有下降、上升、右移、左移、加緊、放松6個(gè)按鈕，也需要6個(gè)輸入端子。</p><p>　　自動(dòng)工作：尚需啟動(dòng)、正常停車、緊急停車3個(gè)按鈕，也需要3個(gè)輸入端子。以上共需要18個(gè)輸入信號(hào)。</p><p><b>　　2）輸出信號(hào)</b></p><p>　　PLC的輸出用于控制機(jī)

69、械手的下降、上升、右移、左移、加緊、放松以三個(gè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制等，共需要11個(gè)輸出點(diǎn)。機(jī)械手從原點(diǎn)開始工作，需要一個(gè)原點(diǎn)指示燈，也需要1個(gè)輸出點(diǎn)。所以，至少需要6個(gè)輸出點(diǎn)。</p><p>　　由于機(jī)械手的控制屬于開關(guān)量控制，在功能上未提出特殊要求。因此任何型號(hào)的小型PLC均可滿足要求。根據(jù)所需的I/O總點(diǎn)數(shù)并留有一定的備用量，可選用FX2N-48RM，其輸入和輸出各24點(diǎn)，繼電器輸出型。FX2N-48RM的各項(xiàng)

70、工作參數(shù)已在第二章介紹，在此不在做介紹。</p><p>　　2．分配PLC的輸入/輸出端子</p><p>　　PLC的輸入輸出端子分配接線圖，如圖4-2所示。</p><p>　　3．PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)</p><p>　　為了方便編程，可將手動(dòng)和自動(dòng)程序分別編出相對(duì)獨(dú)立的程序段，用跳轉(zhuǎn)指令進(jìn)行選擇，控制系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)框圖，如圖4-3所

71、示。選擇手動(dòng)方式時(shí)，X3接同，跳過(guò)自動(dòng)程序，執(zhí)行手動(dòng)程序；選擇自動(dòng)工作方式時(shí)，X3斷開，執(zhí)行自動(dòng)程序。</p><p>　　圖4-2 輸入/輸出分配接線圖</p><p>　　圖4-3 總程序結(jié)構(gòu)框圖</p><p><b>　　圖4-4 手動(dòng)程序</b></p><p>　?。?）手動(dòng)程序 手動(dòng)操作不需要按工序順序進(jìn)

72、行動(dòng)作，所以可按普通繼電器程序來(lái)設(shè)計(jì)。手動(dòng)操作的梯形圖，如圖4-4所示，手動(dòng)按鈕X20-X25分別控制下降、上升、右移、左移、加緊和放松各個(gè)動(dòng)作。為了保證系統(tǒng)的的安全與進(jìn)行，</p><p>　　設(shè)置了一些必要的連鎖。其中在左、右移動(dòng)的電路中加入X11作上限連鎖，這是因?yàn)闄C(jī)械手只有處于上限位置時(shí)，才允許左、右移動(dòng)。</p><p>　　自動(dòng)程序 自動(dòng)程序如圖4-5所示。</p>

73、;<p>　　1）連續(xù)及單周期操作。當(dāng)機(jī)械手在原點(diǎn)時(shí)，程序處于初始狀態(tài)S0，執(zhí)行下降動(dòng)作。當(dāng)下降到下限位開關(guān)時(shí)，X10接通，又接通下一個(gè)狀態(tài)S21，接著執(zhí)行下一步動(dòng)作。當(dāng)執(zhí)行完最后一步動(dòng)作，即左移到原點(diǎn)碰到左限位開關(guān)時(shí)，X13接通，如果是單周期操作，則M0斷開，回到初始狀態(tài)，如果連續(xù)操作，則M0接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移至S20，又開始下一個(gè)周期的循環(huán)。</p><p>　　在運(yùn)行中，如按正常停車按鈕，則X1接

74、通，M0復(fù)位，機(jī)械手的動(dòng)作繼續(xù)執(zhí)行完一個(gè)周期后，回到初始狀態(tài)。如按緊急停車按鈕，則X2接通，狀態(tài)S0~S33全部復(fù)位，機(jī)械手工作停止。重新啟動(dòng)時(shí)，先用手動(dòng)來(lái)將機(jī)械手移回原點(diǎn)，才能再次進(jìn)行自動(dòng)操作。</p><p>　　2）單步操作。當(dāng)自動(dòng)操作程序采用步進(jìn)指令設(shè)計(jì)時(shí)，單步操作程序用“禁止步進(jìn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移，線圈斷電時(shí)，允許狀態(tài)轉(zhuǎn)移。</p><p>　　在單步操作方式下，利用啟動(dòng)按鈕X0作為單步操

75、作信號(hào)，X4接通。不按啟動(dòng)按鈕時(shí)，X0斷開，其常閉接點(diǎn)閉合，M8040接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移被禁止。</p><p><b>　　圖4-5 自動(dòng)程序</b></p><p>　　圖4-6 用“禁止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)移”設(shè)計(jì)的單步操作梯形圖</p><p>　　當(dāng)完成一步動(dòng)作后，按下啟動(dòng)按鈕，X0接通，，其常閉接點(diǎn)將M8040斷開，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到下一步。</p&g

76、t;<p>　　將如圖4-6所示的單步操作梯形圖連接在如圖4-5所示的自動(dòng)程序上端，就得到了包括單步、單周期、連續(xù)操作在內(nèi)的整個(gè)自動(dòng)操作的梯形圖。至此，機(jī)械手的控制程序分段設(shè)計(jì)完畢。根據(jù)圖4-3所示的總程序結(jié)構(gòu)框圖，將手動(dòng)操作程序梯形圖和自動(dòng)程序梯形圖嵌入，就得到整個(gè)程序的梯形圖。</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　本論文

77、是在xx老師親自指導(dǎo)下完成的。老師在學(xué)業(yè)上給了我很大的幫助，使我在設(shè)計(jì)過(guò)程中避免了許多無(wú)為的工作。老師一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度，精益求精、誨人不倦的學(xué)者風(fēng)范，以及正直無(wú)私、磊落大度的高尚品格，更讓我明白許多做人的道理，在此我對(duì)導(dǎo)師表示衷心的感謝！</p><p>　　本論文能夠完成，要感謝機(jī)械工程系的所有老師，是他們?cè)谶@三年的時(shí)間里，教會(huì)我的專業(yè)知識(shí)。在我撰寫論文期間，得到了我的指導(dǎo)老師的幫助，在忙碌的工作之

78、余，給予我專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)，而且教給我學(xué)習(xí)的方法和思路，使我在科研工作及論文設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷有新的認(rèn)識(shí)和提高。導(dǎo)師為論文課題的研究提出了許多指導(dǎo)性的意見，為論文的撰寫、修改提供了許多具體的指導(dǎo)和幫助。多得他們的指導(dǎo)和幫助才使我能完成本論文。我會(huì)在以后的工作中為社會(huì)作出貢獻(xiàn)去回報(bào)他們對(duì)我的教導(dǎo)。希望每個(gè)人都和我一樣，通過(guò)做畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠?qū)W到很多的知識(shí)與道理，大家都能用一顆熱誠(chéng)的心去投身未來(lái)的工作，報(bào)效祖國(guó)、父母、老師。</p>

79、<p>　　在本文結(jié)束之際，特向我敬愛的老師和電子機(jī)械工程系所有老師致以最崇高的敬禮和深深的感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　岳慶來(lái)主編 變頻器、可編程序控制器及觸摸屏綜合運(yùn)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 2006</p><p>　　胡曉明主編 電氣控制及PLC 機(jī)械工業(yè)出版社 2006</

80、p><p>　　程周主編 PLC技術(shù)與應(yīng)用 福建科學(xué)技術(shù)出版社 2004</p><p>　　李中年主編 控制電氣及應(yīng)用 清華大學(xué)出版社 2006</p><p>　　劉美俊編著 通用變頻器應(yīng)用技術(shù) 福建科學(xué)技術(shù)出版社 2004</p><p>　　馮辛安主編 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 2005</p><p>　

81、　廖常初主編 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù) 重慶大學(xué)出版社 2002</p><p>　　張繼和 張潤(rùn)敏 梁海峰主編 電機(jī)控制與供電基礎(chǔ) 西南交通大學(xué)出版社 2000</p><p>　　邱士安主編 機(jī)電一體化技術(shù) 西安電子科技大學(xué)出版社 2005</p><p>　　10.田鳴主編 機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社 2005</p><p><