物料搬運(yùn)機(jī)械手畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　引 言1</b></p><p>　　可編程控制器的簡(jiǎn)介2</p><p>　　1.1可編程控制器的產(chǎn)生2</p><p>　　1.2 可編程控制器的定義與特點(diǎn)2</p><p>　　1.2.1

2、可編程控制器的定義2</p><p>　　1.2.2可編程控制器的特點(diǎn)3</p><p>　　1.3 可編程控制器的主要性能指標(biāo)3</p><p>　　1.4 可編程控制器的分類4</p><p>　　1.4.1 按控制規(guī)模分類4</p><p>　　1.4.2按結(jié)構(gòu)形式分類5</p><

3、;p>　　1．4．3按生產(chǎn)廠家分類6</p><p>　　1.5 可編程序控制器的發(fā)展趨勢(shì)6</p><p>　　2.1 可編程控制器的組成與基本結(jié)構(gòu)7</p><p>　　2.1.2可編程序控制器的硬件系統(tǒng)7</p><p>　　2.1.2可編程序控制器的軟件系統(tǒng)11</p><p>　　2.2 可

4、編程控制器的工作原理12</p><p>　　2.3 可編程控制器的編程語言12</p><p>　　2.3.1梯形圖語言12</p><p>　　2.3.2助記符語言13</p><p>　　2.3.3順序功能圖語言13</p><p>　　2.4 可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域14</p><

5、;p>　　2.4.1開關(guān)量的邏輯控制14</p><p>　　2.4.2模擬量控制14</p><p>　　2.4.3運(yùn)動(dòng)控制14</p><p>　　2.4.4過程控制15</p><p>　　2.4.5數(shù)據(jù)處理15</p><p>　　2.4.6通信及聯(lián)網(wǎng)15</p><p&g

6、t;<b>　　3.1 概述16</b></p><p>　　3.2 機(jī)械手的組成16</p><p>　　3.3 機(jī)械手的分類17</p><p>　　3.4 機(jī)械手的應(yīng)用17</p><p>　　4.1 控制要求18</p><p>　　4.2 機(jī)械手的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的比較19&

7、lt;/p><p>　　5.1可編程控制器的選型20</p><p>　　5.1.1I/O總點(diǎn)數(shù)的確定20</p><p>　　5.1.2 I/O點(diǎn)信號(hào)性質(zhì)分析20</p><p>　　5.1.3用戶存儲(chǔ)器容量的估算20</p><p>　　5.2 可編程控制器的梯形圖21</p><p>

8、;　　5.2.1程序的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.2.2初始化程序22</p><p>　　5.2.3手動(dòng)程序22</p><p>　　5.2.4回原位程序23</p><p>　　5.2.5自動(dòng)程序24</p><p>　　5.3 指令程序25</p><p>　　5

9、.4 I/O 接線圖27</p><p>　　5.5 相關(guān)電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)29</p><p>　　5.5.1系統(tǒng)調(diào)試29</p><p>　　5.5.2程序的運(yùn)行與調(diào)試30</p><p>　　5.6 材料清單31</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)31</b></p>

10、;<p><b>　　參考文獻(xiàn)33</b></p><p><b>　　致謝34</b></p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　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)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,無人車間

11、、無人生產(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。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

12、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；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

13、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)存在著許多還沒來得及解決的問題，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><b>　　可編程控制器的簡(jiǎn)介</b></p><p>　　1.1可編程控制器的產(chǎn)生</p><p>　　1968年美國(guó)通用汽車公司（

14、GM）招標(biāo)要求:軟連接代替硬接線;維護(hù)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(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)變更要少;用戶程序存儲(chǔ)容量可擴(kuò)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(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展 ，這是PLC的雛形。 </p><p>　　1969年美國(guó)DEC公司研制出世界上第一臺(tái)PLC（PDP-14），并在GM公

15、司汽車生產(chǎn)線上應(yīng)用成功 。</p><p>　　1.2 可編程控制器的定義與特點(diǎn)</p><p>　　1.2.1可編程控制器的定義</p><p>　　美國(guó)電氣協(xié)會(huì)制造商協(xié)會(huì)NEMA和國(guó)際電工委員會(huì)IEC對(duì)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(guān)量邏輯控制為主的自動(dòng)控制裝置。它具有存儲(chǔ)控制程序的存儲(chǔ)器，能夠按照控制程序，將輸入的開關(guān)量（

16、或模擬量）進(jìn)行邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等處理后，以開關(guān)量（或模擬量）的形式輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。</p><p>　　早期的可編程控制器，主要用于開關(guān)量邏輯控制，所以稱為可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱PLC，后來隨著計(jì)算機(jī)計(jì)術(shù)不斷發(fā)展，其功能已不僅限于開關(guān)邏輯控制，所以被稱之為可編程控制器PC，但這很容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)PC相混淆，因此，一般仍把PLC作為可編程控制器的簡(jiǎn)稱。</p><

17、;p>　　1.2.2可編程控制器的特點(diǎn)</p><p>　　可編程控制器之所以能夠得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，主要是由于它具有以下特點(diǎn)：</p><p>　?。?） 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 用軟件實(shí)現(xiàn)大量的開關(guān)量邏輯運(yùn)算，克服了因繼電器觸點(diǎn)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(shè)計(jì)，采取了濾波、屏蔽、隔離等抗干擾措施，適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了

18、傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)和一般的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。</p><p>　　(2) 編程簡(jiǎn)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(shè)計(jì)相似，具有直觀、簡(jiǎn)單、容易掌握等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　?。?） 功能完善，靈活方便 隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，其功能更加完善，不僅具有開關(guān)量邏輯控制功能和步進(jìn)、計(jì)算功能，而且還具有模擬量處理、溫度控制、位置控制、網(wǎng)絡(luò)通信等功能。既可

19、以單機(jī)使用、也可聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，既可集中控制、也可分布控制或者集散控制。而且在運(yùn)行過程中，可隨時(shí)修改控制邏輯，增減系統(tǒng)的功能。</p><p>　?。?） 體積小、質(zhì)量輕、功耗低 由于采用了單片機(jī)等集成芯片，體積小、質(zhì)量輕、機(jī)構(gòu)經(jīng)湊、功耗低。</p><p>　　1.3 可編程控制器的主要性能指標(biāo)</p><p>　　可編程控制器的性能指標(biāo)有很多，主要有以下幾項(xiàng)指標(biāo)。

20、</p><p>　?。?）輸入/輸出點(diǎn)數(shù)(I/O) I/O點(diǎn)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(biāo)志著可以接多少個(gè)開關(guān)按鈕和可以控制多少個(gè)負(fù)載。</p><p>　　（2）存儲(chǔ)容量 存儲(chǔ)容量是指可編程控制器內(nèi)部用于存放用戶程序的存儲(chǔ)容量。</p><p>　　（3）掃描速度 一般以執(zhí)行1000步指令所需的時(shí)間來衡量，單位為ms/千步，也有以執(zhí)行

21、一步指令所需來計(jì)算，單位us/步。</p><p>　　（4）功能擴(kuò)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(kuò)展模塊，以適應(yīng)各種特殊功能應(yīng)用的需要。如A/D模塊、D/A模塊、位置控制模塊等。</p><p>　　（5）指令系統(tǒng) 指令系統(tǒng)是指一臺(tái)可編程控制器指令的總和，它是衡量可編程控制器功能強(qiáng)弱的主要指標(biāo)。</p><p>　　1.4 可編程控制

22、器的分類</p><p>　　目前PLC的種類非常多，型號(hào)和規(guī)格也不統(tǒng)一，了解PLC的分類有助于PLC的選型和應(yīng)用。</p><p>　　1.4.1 按控制規(guī)模分類</p><p>　　為了適應(yīng)不同工業(yè)生產(chǎn)過程的應(yīng)用要求，可編程序控制器能夠處理的輸入/輸出信號(hào)數(shù)是不一樣的。一般將一路信號(hào)叫做一個(gè)點(diǎn)，將輸入點(diǎn)數(shù)和輸出點(diǎn)數(shù)的總和稱為機(jī)器的點(diǎn)數(shù)，簡(jiǎn)稱I/O點(diǎn)數(shù)。一般講，點(diǎn)

23、數(shù)多的PLC，功能也越強(qiáng)。按控制規(guī)模的大小，可將PLC分為超小(微)、小、中、大四種類型。</p><p>　?。?）超小型機(jī)：I/O點(diǎn)數(shù)為64點(diǎn)以內(nèi)，內(nèi)存容量為256～1000字節(jié)；</p><p>　?。?）小型機(jī)：I/O點(diǎn)數(shù)為64～256，內(nèi)存容量為1～3.6K字節(jié)；</p><p>　　小型及超小型PLC主要用于小型設(shè)備的開關(guān)量控制，具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)

24、數(shù)、順序控制、通信等功能。</p><p>　　（3）中型機(jī)：中型PLC的開關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)通常在256~2048點(diǎn)之間，用戶程序存儲(chǔ)器的容量為2~8KB，除具有小型機(jī)的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量I/O、數(shù)字計(jì)算、過程參數(shù)調(diào)節(jié)，如比例、積分、微分（PID）調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)傳送與比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、中斷控制、遠(yuǎn)程I/O及通信聯(lián)網(wǎng)功能。</p><p>　?。?）大型機(jī)：大型PLC也稱為高檔PLC，I/O

25、點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上，用戶程序存儲(chǔ)容量在8K以上，其中I/O點(diǎn)數(shù)大于8192點(diǎn)的又稱為超大型PLC，除具有中型機(jī)的功能外，還具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理、模擬調(diào)節(jié)、特殊功能函數(shù)運(yùn)算、監(jiān)視、記錄、打印等功能，以及強(qiáng)大的通信聯(lián)網(wǎng)、中斷控制、智能控制和遠(yuǎn)程控制等功能。</p><p>　　1.4.2按結(jié)構(gòu)形式分類</p><p>　　通常從PLC硬件結(jié)構(gòu)形式上分整體式結(jié)構(gòu)和模塊式結(jié)構(gòu)。</p>

26、<p><b>　?。?) 整體式結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　一般的小型及超小型PLC多為整體式結(jié)構(gòu)，這種可編程序控制器是把CPU、RAM、ROM、I/O接口及與編程器或EPROM寫入器相連的接口、輸入/輸出端子、電源、指示燈等都裝配在一起的整體裝置。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，成本低，安裝方便，缺點(diǎn)是主機(jī)的I/O點(diǎn)數(shù)固定，使用不靈活。西門子公司的S7-200系列PLC為

27、整體式結(jié)構(gòu)。</p><p>　?。?) 模塊式結(jié)構(gòu)機(jī)器上有一塊帶有插槽的母板，實(shí)質(zhì)上就是計(jì)算機(jī)總線。把這些模塊按控制系統(tǒng)需要選取后，都插到母板上，就構(gòu)成了一個(gè)完整的PLC。這種結(jié)構(gòu)的PLC的特點(diǎn)是系統(tǒng)構(gòu)成非常靈活，安裝、擴(kuò)展、維修都很方便，缺點(diǎn)是體積比較大。常見產(chǎn)品有OMRON公司的C200H、C1000H、C2000H，西門子公司的S5-115U、S7-300、S7-400系列等。 </p>&

28、lt;p>　　1．4．3按生產(chǎn)廠家分類</p><p>　　PLC的生產(chǎn)產(chǎn)家很多，國(guó)內(nèi)國(guó)外都有，其點(diǎn)數(shù)、容量、功能各有差異，但都自成系列，比較有影響的廠家有：</p><p>　　日本立石（OMRON）公司的C系列可編程序控制器；</p><p>　　日本三菱（MITSUBISHI）公司的F、F1、F2、FX2系列可編程序控制器；</p><

29、;p>　　日本松下（PANASONIC）電工公司的FP1系列可編程序控制器；</p><p>　　美國(guó)通用電氣（GE）公司的GE系列可編程序控制器；</p><p>　　德國(guó)西門子（SIEMENS）公司的S5、S7系列可編程序控制器。</p><p>　　1.5 可編程序控制器的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　隨著PLC技術(shù)的推廣、應(yīng)用

30、，PLC將向兩個(gè)方面發(fā)展：一方面向著大型化的方向發(fā)展，另一方面則向著小型化的方向發(fā)展。</p><p>　　PLC向大型化方向發(fā)展，主要表現(xiàn)在大中型PLC高功能、大容量、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，使之能與計(jì)算機(jī)組成集成控制系統(tǒng)，對(duì)大規(guī)模、復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行綜合的自動(dòng)控制。</p><p>　　PLC向小型化方向發(fā)展，主要表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：為了減小體積、降低成本，向高性能的整體型發(fā)展；在提高系統(tǒng)可靠性

31、的基礎(chǔ)上，產(chǎn)品的體積越來越小，功能越來越強(qiáng)；應(yīng)用的專業(yè)性，使得控制質(zhì)量大大提高。</p><p>　　另外，PLC在軟件方面也將有較大的發(fā)展。系統(tǒng)的開放使第三方的軟件能方便地在符合開放系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的PLC上得到移植。除了采用標(biāo)準(zhǔn)化的硬件外，采用標(biāo)準(zhǔn)化的軟件也能大大縮短系統(tǒng)開發(fā)周期；同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)化的軟件由于經(jīng)受了實(shí)際應(yīng)用的考驗(yàn)，它的可靠性也明顯提高。</p><p>　　總之，PLC總的發(fā)展趨勢(shì)是

32、：高功能、高速度、高集成度、容量大、體積小、成本低、通信聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)。</p><p>　　可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理</p><p>　　2.1 可編程控制器的組成與基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC是微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物，從廣義上講，PLC也是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，只不過它比一般計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過程相連接的輸入/輸出接口，具有更適用于控制要

33、求的編程語言，具有更適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境的抗干擾性能。因此，PLC是一種工業(yè)控制用的專用計(jì)算機(jī)，它的實(shí)際組成與一般微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。 </p><p>　　2.1.2可編程序控制器的硬件系統(tǒng)</p><p>　　PLC的硬件系統(tǒng)由主機(jī)系統(tǒng)、輸入/輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)及外部設(shè)備組成。</p><p><b>　　1. 主機(jī)系統(tǒng)

34、</b></p><p>　　圖2.1 PLC結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　(1) 微處理器單元(Central Processing Unit，CPU)。CPU是PLC的核心部分，起神經(jīng)中樞的作用，它包括微處理器和控制接口電路。微處理器是PLC的運(yùn)算控制中心，PLC中的CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每臺(tái)PLC至少有一個(gè)CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并

35、存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路，與通用計(jì)算機(jī)一樣，主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。它確定了進(jìn)行控制的規(guī)模、工作速度、內(nèi)存容量等。

36、內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。</p><p>　　CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。 </p><p>　　CPU的運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。 </p><p>　　CPU的寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。</p>

37、<p>　　(2) 存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器是PLC存放系統(tǒng)程序、用戶程序和運(yùn)行數(shù)據(jù)的單元。它包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。只讀存儲(chǔ)器(ROM)在使用過程中只能取出不能存儲(chǔ)，而隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)在使用過程中能隨時(shí)取出和存儲(chǔ)。</p><p>　　(3) 輸入/輸出模塊單元。PLC的對(duì)外功能主要是通過各類接口模塊的外接線，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)設(shè)備和生產(chǎn)過程的檢測(cè)與控制。通過各種輸入/輸出接口模塊

38、，PLC既可檢測(cè)到所需的過程信息，又可將處理結(jié)果傳送給外部過程，驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的控制。通過輸入模塊單元，PLC能夠得到生產(chǎn)過程的各種參數(shù)；通過輸出模塊單元，PLC能夠把運(yùn)算處理的結(jié)果送至工業(yè)過程現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制。為適應(yīng)工業(yè)過程現(xiàn)場(chǎng)對(duì)不同輸入/輸出信號(hào)的匹配要求，PLC配置了各種類型的輸入/輸出模塊單元。</p><p>　　(4) I/O擴(kuò)展接口。I/O擴(kuò)展接口是PLC主機(jī)為了擴(kuò)展輸入/

39、輸出點(diǎn)數(shù)和類型的部件，輸入/輸出擴(kuò)展單元、遠(yuǎn)程輸入/輸出擴(kuò)展單元、智能輸入/輸出單元等都通過它與主機(jī)相連。I/O擴(kuò)展接口有并行接口、串行接口等多種形式。</p><p>　　(5) 外設(shè)I/O接口。外設(shè)I/O接口是PLC主機(jī)實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話、機(jī)機(jī)對(duì)話的通道。通過它，PLC可以和編程器、彩色圖形顯示器、打印機(jī)等外部設(shè)備相連，也可以與其他PLC或上位計(jì)算機(jī)連接。外設(shè)I/O接口一般是RS232C或RS422A串行通信接口，

40、該接口的功能是進(jìn)行串行/并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，通信格式的識(shí)別，數(shù)據(jù)傳輸?shù)某鲥e(cuò)檢驗(yàn)，信號(hào)電平的轉(zhuǎn)換等。對(duì)于一些小型PLC，外設(shè)I/O接口中還有與專用編程器連接的并行數(shù)據(jù)接口。</p><p>　　(6) 電源。有些PLC中的電源，是與CPU模塊合二為一的，有些是分開的，其主要用途是為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。它的作用是把外部供應(yīng)的電源變換成系統(tǒng)內(nèi)部各單元所需的電源，有的電源單元還向外提供直流電源，給與開關(guān)量輸入

41、單元連接的現(xiàn)場(chǎng)電源開關(guān)使用。電源單元還包括掉電保護(hù)電路和后備電池電源，以保持RAM在外部電源斷電后存儲(chǔ)的內(nèi)容不丟失。PLC的電源一般采用開關(guān)電源，其特點(diǎn)是輸入電壓范圍寬，體積小，質(zhì)量輕，效率高，抗干擾性能好。</p><p>　　2. 輸入/輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié) </p><p>　　輸入/輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)是PLC輸入輸出單元的擴(kuò)展部件，當(dāng)用戶所需的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)或類型超出主機(jī)的輸入/輸出單元所允許

42、的點(diǎn)數(shù)或類型時(shí)，可以通過加接輸入/輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)來解決。輸入/輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)與主機(jī)的輸入/輸出擴(kuò)展接口相連，有兩種類型：簡(jiǎn)單型和智能型。簡(jiǎn)單型的輸入/輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)本身不帶中央處理單元，對(duì)外部現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的輸入/輸出處理過程完全由主機(jī)的中央處理單元管理，依賴于主機(jī)的程序掃描過程。通常，它通過并行接口與主機(jī)通信，并安裝在主機(jī)旁邊，在小型PLC的輸入/輸出擴(kuò)展時(shí)常被采用。智能型的輸入/輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)本身帶有中央處理單元，它對(duì)生產(chǎn)過程現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的輸入/輸出

43、處理由本身所帶的中央處理單元管理，而不依賴于主機(jī)的程序掃描過程。通常，它采用串行通信接口與主機(jī)通信，可以遠(yuǎn)離主機(jī)安裝，多用于大中型PLC的輸入/輸出擴(kuò)展。</p><p><b>　　3. 外部設(shè)備</b></p><p>　　外部設(shè)備是PLC系統(tǒng)不可分割的一部分，它有四大類</p><p>　　(1) 編程設(shè)備：它是編制、調(diào)試PLC用戶程序的

44、外部設(shè)備，是人機(jī)交互的窗口。通過編程器可以把新的用戶程序輸入到PLC的RAM中，或者對(duì)RAM中已有程序進(jìn)行編輯。通過編程器還可以對(duì)PLC的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和跟蹤，這對(duì)調(diào)試和試運(yùn)行用戶程序是非常有用的。</p><p>　　除了上述專用的編程器外，還可以利用微機(jī)(如IBM-PC)，配上PLC生產(chǎn)廠家提供的相應(yīng)的軟件包來作為編程器，這種編程方式已成為PLC發(fā)展的趨勢(shì)。現(xiàn)在，有些PLC不再提供編程器，而只提供微機(jī)編程軟

45、件，并且配有相應(yīng)的通信連接電纜。</p><p>　　(2) 監(jiān)控設(shè)備：有數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器。直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過畫面監(jiān)視數(shù)據(jù)。</p><p>　　(3) 存儲(chǔ)設(shè)備：有存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)磁帶、軟磁盤或只讀存儲(chǔ)器，用于永久性地存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失，如EPROM、EEPROM寫入器等。</p><p>　　(4)輸入輸出設(shè)備：用于接收信號(hào)或輸出信號(hào)，一般有條碼讀

46、人器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)等。</p><p>　　2.1.2可編程序控制器的軟件系統(tǒng)</p><p>　　PLC除了硬件系統(tǒng)外，還需要軟件系統(tǒng)的支持，它們相輔相成，缺一不可，共同構(gòu)成PLC。PLC的軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序(又稱系統(tǒng)軟件)和用戶程序(又稱應(yīng)用軟件)兩大部分組成。</p><p><b>　　1. 系統(tǒng)程序 </b></p

47、><p>　　系統(tǒng)程序由PLC的制造企業(yè)編制，固化在PROM或EPROM中，安裝在PLC上，隨產(chǎn)品提供給用戶。系統(tǒng)程序包括系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序和供系統(tǒng)調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)程序模塊等。</p><p><b>　　2. 用戶程序 </b></p><p>　　用戶程序是根據(jù)生產(chǎn)過程控制的要求由用戶使用制造企業(yè)提供的編程語言自行編制的應(yīng)用程序。用戶程序

48、包括開關(guān)量邏輯控制程序、模擬量運(yùn)算程序、閉環(huán)控制程序和操作站系統(tǒng)應(yīng)用程序等。</p><p>　　2.2 可編程控制器的工作原理</p><p>　　可編程控制器在進(jìn)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(zhuǎn)控制的情況下，按程序存儲(chǔ)的地址號(hào)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(jié)束。然后再?gòu)念^開始掃描，并周而復(fù)始地重復(fù)進(jìn)行。</p>

49、<p>　　可編程控制器工作的掃描過程包括五個(gè)階段：內(nèi)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(shí)間成為掃描周期。掃描周期的長(zhǎng)短與用戶程序的長(zhǎng)度和掃描速度有關(guān)。</p><p>　　2.3 可編程控制器的編程語言</p><p>　　PLC的編程語言有梯形圖語言、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(chǎng)合被采用

50、。</p><p>　　2.3.1梯形圖語言</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　3．梯形圖中的觸點(diǎn)有兩種，即動(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)斷觸點(diǎn)。

51、</p><p>　　4．梯形圖的最右端必須連接輸出元素。</p><p>　　5．梯形圖中的觸點(diǎn)可以任意串、并聯(lián)，而輸出線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)。</p><p>　　2.3.2助記符語言</p><p>　　助記符語言是PLC命令的語言表達(dá)式。用梯形圖編程雖然直觀、簡(jiǎn)便，但要求PLC配置較大的顯示器放可輸入圖形符號(hào)，這在有些小型機(jī)上常難以滿

52、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(hào)的PLC，其助記符語言也不同，但其基本原理是相近的。編程時(shí)，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(zhuǎn)換成助記符語言。</p><p>　　2.3.3順序功能圖語言</p><p>　　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(zhuǎn)移”及“有限線段”等元素組成，它將一個(gè)完整的控制工程分為若干個(gè)階段(狀

53、態(tài))，各階段具有不同的動(dòng)作，階段間有一定的轉(zhuǎn)換條件，條件滿足就實(shí)現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移，上一狀態(tài)動(dòng)作結(jié)束，下一動(dòng)作開始。</p><p>　　2.4 可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域</p><p>　　目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。 </p><p>　　2.4.1開

54、關(guān)量的邏輯控制 </p><p>　　這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 </p><p>　　2.4.2模擬量控制 </p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力

55、、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(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 </p><p>　　2.4.3運(yùn)動(dòng)控制 </p><p>　　PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器

56、和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。 </p><p>　　2.4.4過程控制 </p><p>　　過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般

57、閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)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(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。 </p><p>　　2.4.5數(shù)據(jù)處理 </p><p>　　現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分

58、析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)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?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?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)。 </p><p>　　2.4.6通信及聯(lián)網(wǎng) </p><p>　　PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的

59、發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。</p><p><b>　　機(jī)械手的簡(jiǎn)介</b></p><p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　機(jī)械手首先是由美國(guó)開始研制的。1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制

60、出了第一臺(tái)機(jī)械手。機(jī)械手能模仿人手和臂的某些動(dòng)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(dòng)操作裝置。它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)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、輕工和原子能等部門。</p><p>　　3.2 機(jī)械手的組成</p><p>　　機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。</p><

61、p>　　手部是用來抓持工件（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(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。</p><p>　　運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)（擺動(dòng)）、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式，稱為機(jī)械手的自由度 。</p><p>　　為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6

62、個(gè)自由度。自由度是機(jī)械手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)。自由度越多，機(jī)械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。一般專用機(jī)械手有2～3個(gè)自由度。</p><p>　　3.3 機(jī)械手的分類</p><p>　　一、按驅(qū)動(dòng)方式可分為液壓式、氣動(dòng)式、電動(dòng)式、機(jī)械式機(jī)械手；</p><p>　　二、按適用范圍可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種；</p><p>　

63、　三、按運(yùn)動(dòng)軌跡控制方式可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制機(jī)械手等。</p><p>　　3.4 機(jī)械手的應(yīng)用</p><p>　　機(jī)械手通常用作機(jī)床或其他機(jī)器的附加裝置，如在自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)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(dú)立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險(xiǎn)物品的主從式操作手也常稱為機(jī)械手。另外，機(jī)械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用不僅能進(jìn)一步發(fā)展鍛

64、造設(shè)備的生產(chǎn)能力，而且還能改善熱、累等勞動(dòng)條件。</p><p>　　機(jī)械手的控制方案與選擇</p><p><b>　　4.1 控制要求</b></p><p>　　如下圖所示為某生產(chǎn)車間中自動(dòng)化搬運(yùn)機(jī)械手，用于將左工作臺(tái)上的工件搬運(yùn)到右工作臺(tái)上。機(jī)械手的全部動(dòng)作由液壓驅(qū)動(dòng)。液壓泵由電磁閥控制，其上升/下降、左移/右移運(yùn)動(dòng)由雙線圈兩位電磁閥控

65、制，即上升電磁閥得電時(shí)機(jī)械手上升，下降電磁閥得電時(shí)機(jī)械手下降。夾緊/放松運(yùn)動(dòng)由單線圈兩位電磁閥控制，線圈得電時(shí)機(jī)械手夾緊，斷電時(shí)機(jī)械手放松。</p><p>　　圖4.1 機(jī)械手的動(dòng)作示意圖</p><p>　　為便于控制系統(tǒng)調(diào)試和維護(hù)，本控制系統(tǒng)應(yīng)有手動(dòng)功能和顯示功能。當(dāng)手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“手動(dòng)”位置時(shí)，按下相應(yīng)的手動(dòng)按鈕，就可實(shí)現(xiàn)上升、下降、左移、右移、夾緊、放松的手動(dòng)控制。當(dāng)機(jī)

66、械手處于原位時(shí)，將手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“自動(dòng)”位置時(shí)，進(jìn)入自動(dòng)工作狀態(tài)，手動(dòng)按鈕無效。</p><p>　　4.2 機(jī)械手的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的比較</p><p>　　在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)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(jī)控制系統(tǒng)這三種。但從使用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性出發(fā)，本設(shè)計(jì)選用了PLC。因?yàn)閺纳鲜鲈摍C(jī)械手所需完成的控制動(dòng)作分析來看，本機(jī)械手是用于各種傳感

67、器在復(fù)雜的條件下工件的傳輸，主要?jiǎng)幼魇巧仙?、下降、左移、右移、夾緊、放松和工序延時(shí)控制等，控制動(dòng)作基本上是以簡(jiǎn)單的順序邏輯動(dòng)作為主。是屬典型的繼電邏輯順序動(dòng)作控制系統(tǒng)，這是PLC最擅長(zhǎng)的功能，而且PLC具有體積小、重量輕、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、易于維護(hù)等特點(diǎn)，特別是替代繼電器控制系統(tǒng)，這更是它的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　可編程控制器對(duì)機(jī)械手的控制</p><p>　　5.1可

68、編程控制器的選型</p><p>　　5.1.1I/O總點(diǎn)數(shù)的確定</p><p>　　由I/O分配表知，輸入共18個(gè)點(diǎn),輸出共6個(gè)點(diǎn),I/O實(shí)際需24點(diǎn)。為留有今后工藝改進(jìn)與功能擴(kuò)充余地，在實(shí)際統(tǒng)計(jì)I/O點(diǎn)數(shù)基礎(chǔ)上，一般加10-20％余量，再考慮PLC產(chǎn)品本身規(guī)格，可取PLC的I/O總點(diǎn)數(shù)為48點(diǎn)。</p><p>　　5.1.2 I/O點(diǎn)信號(hào)性質(zhì)分析</p

69、><p>　　從機(jī)械手控制信號(hào)分析可知,機(jī)械手輸入是位置開關(guān)信號(hào),上/下限位開關(guān)、左/右限位開關(guān)等它們都是開關(guān)量,而輸出主要是5個(gè)電磁閥線圈,以控制機(jī)械手的左移、右移、上移、下移、夾緊、放松的氣路的通斷。</p><p>　　5.1.3用戶存儲(chǔ)器容量的估算</p><p>　　(1) I/O口總點(diǎn)數(shù)為48點(diǎn)且均為開關(guān)量，以每個(gè)I/O點(diǎn)需1O個(gè)字節(jié)估算則所需存儲(chǔ)器字節(jié)數(shù)為

70、：48*10=480B</p><p>　　(2) 定時(shí)器有兩個(gè):一個(gè)夾緊延時(shí)、一個(gè)放松延時(shí)，以每個(gè)定時(shí)器需2個(gè)字節(jié)估算則所需存儲(chǔ)器字節(jié)數(shù)為：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器數(shù)量*2=2*2=4B</p><p>　　共需存儲(chǔ)器字節(jié)數(shù)為：480+4=484B</p><p>　　經(jīng)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)成本方面因素綜合考慮，本設(shè)計(jì)選取日本三菱公司FX2N-48MR型PLC產(chǎn)品。FX2N-48MR

71、型產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)如下：</p><p>　　表5.1 FX2N-48MR型產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)表</p><p>　　由上表可見，F(xiàn)X2N-48MR型PLC產(chǎn)品能滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　5.2 可編程控制器的梯形圖</p><p>　　5.2.1程序的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　本機(jī)械手系統(tǒng)的程序是采

72、用基本指令、初始狀態(tài)指令和步進(jìn)指令相配合的方法進(jìn)行編寫的。程序可分四大塊，分別是初始化程序、手動(dòng)程序、回原位程序和自動(dòng)程序。</p><p>　　5.2.2初始化程序</p><p>　　如圖5.2.2所示，為初始化程序。他保證了機(jī)械手必須在原位才能進(jìn)入自動(dòng)工作方式。</p><p>　　圖5.2.2 初始化程序</p><p><b

73、>　　5.2.3手動(dòng)程序</b></p><p>　　手動(dòng)程序如圖5.2.3所示。X10~X15對(duì)應(yīng)機(jī)械手的上下左右移動(dòng)和夾緊的的按鈕。按下不同的按鈕，機(jī)械手執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。在左、右移動(dòng)的程序中串聯(lián)上限位置開關(guān)的動(dòng)合觸點(diǎn)是為了避免機(jī)械手在較低位置移動(dòng)時(shí)碰撞到其他工件。為保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，程序之間還進(jìn)行了必要的連鎖。</p><p>　　圖5.2.3 手動(dòng)程序</p

74、><p>　　5.2.4回原位程序</p><p>　　如圖5.2.4所示為回原位程序，在系統(tǒng)處于回原位工作狀態(tài)時(shí)，只需按下回原位按鈕機(jī)械手即可自動(dòng)回到原位。圖中除初始狀態(tài)繼電器外，其他狀態(tài)繼電器應(yīng)使用回零狀態(tài)繼電器S10~S19 。</p><p>　　圖5.2.4 回原位程序</p><p><b>　　5.2.5自動(dòng)程序<

75、/b></p><p>　　自動(dòng)程序如圖5.2.5所示，其中M8041和M8044都是在初始化程序中設(shè)定的，在程序運(yùn)行中不再更改。</p><p><b>　　圖5.2.5</b></p><p><b>　　5.3 指令程序</b></p><p>　　5.4 I/O 接線圖</p&g

76、t;<p>　　機(jī)械手控制系統(tǒng)采用的PLC型號(hào)或規(guī)格是FX2N-48MR，表4-4是輸入點(diǎn)及輸出點(diǎn)的分配表。</p><p>　　表5-4 PLC輸入點(diǎn)及輸出點(diǎn)的分配表</p><p>　　圖5.4 機(jī)械手控制系統(tǒng)PLC的I/O接線圖</p><p>　　5.5 相關(guān)電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)</p><p><b>　　

77、5.5.1系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　系統(tǒng)調(diào)試分模擬調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試</p><p>　　硬件部分的模擬調(diào)試可在斷開主電路的情況下，主要試一試手動(dòng)控制部分的可靠性。</p><p>　　軟件部分的模擬調(diào)試可借助于模擬開關(guān)和PLC輸出端的指示燈進(jìn)行。需要模擬量信號(hào)I/O時(shí)，可用電位器和萬用表進(jìn)行。調(diào)試時(shí)，可利用上述外部設(shè)備模擬各種現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)和傳感器的

78、狀態(tài)，然后觀察PLC的輸出邏輯是否正確。如果有錯(cuò)誤則修改程序后反復(fù)調(diào)試?，F(xiàn)在PLC的主流產(chǎn)品都可在PC上編程，并可在PC上進(jìn)行模擬調(diào)試。</p><p>　　連機(jī)調(diào)試時(shí)，可把編制好的程序下載到現(xiàn)場(chǎng)的PLC中。有時(shí)PLC也許只有一臺(tái)，這時(shí)就要把PLC安裝到控制柜相應(yīng)的位置上。調(diào)試時(shí)一定要先將主電路斷開，只對(duì)控制電路進(jìn)行連機(jī)調(diào)試。通過現(xiàn)場(chǎng)連機(jī)調(diào)試信號(hào)的接入常常會(huì)發(fā)現(xiàn)軟硬件中的問題，有時(shí)廠家對(duì)某些控制功能進(jìn)行改造，反復(fù)

79、調(diào)試后，控制系統(tǒng)才能交付使用。</p><p>　　5.5.2程序的運(yùn)行與調(diào)試</p><p>　　1．將梯形圖程序輸入計(jì)算機(jī)。</p><p>　　2．對(duì)程序進(jìn)行試運(yùn)行。</p><p>　?。?）將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA旋至“手動(dòng)”檔，按相應(yīng)的動(dòng)作按鈕，觀察機(jī)械手動(dòng)作情況。</p><p>　　（2）將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA旋至“回原

80、位”檔，按回原位按鈕，觀察機(jī)械手是否回原位。</p><p>　?。?）將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA旋至“單步”檔，每按一次啟動(dòng)按鈕，觀察機(jī)械手是否向前執(zhí)行下一個(gè)動(dòng)作。</p><p>　　（4）將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA旋至“單周期”檔，每按一次啟動(dòng)按鈕，觀察機(jī)械手是否運(yùn)行一個(gè)周期就停下來。</p><p>　?。?）將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA旋至“連續(xù)”檔，按下啟動(dòng)按鈕，觀察機(jī)械手是否連續(xù)運(yùn)行。&l

81、t;/p><p>　　C．記錄調(diào)試程序結(jié)果并對(duì)不足之處進(jìn)行修改。</p><p>　　d．最后再進(jìn)行考機(jī)運(yùn)行，一般連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)以上，以考核電氣及機(jī)械運(yùn)行是否穩(wěn)定可靠。</p><p><b>　　5.6 材料清單</b></p><p>　　表5.6 系統(tǒng)所需設(shè)備、工具、材料明細(xì)表</p><p&g

82、t;<b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過兩個(gè)多月的設(shè)計(jì)，機(jī)械手PLC控制系統(tǒng)的程序，已成功地通過了模擬手動(dòng)、單步、單周期、連續(xù)等運(yùn)行的調(diào)試，證明本設(shè)計(jì)的硬件、軟件部分基本都能達(dá)到預(yù)期要求，能可靠地控制機(jī)械手動(dòng)作，達(dá)到機(jī)械手所要求的技術(shù)性能。</p><p>　　系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)過程也是對(duì)學(xué)習(xí)的總結(jié)過程，更是進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探索的過程。在這過程中，我對(duì)利用

83、可編程控制器進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)有了深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)機(jī)械手的工作原理有了進(jìn)一步的掌握，對(duì)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)有了切身的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，并在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程中增長(zhǎng)了知識(shí)，豐富了經(jīng)驗(yàn)?？刂葡到y(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須嚴(yán)格按照系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)行與調(diào)試的過程來進(jìn)行。系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很辛苦的工作，同時(shí)也是一個(gè)充滿樂趣的過程。在設(shè)計(jì)過程中，要邊學(xué)習(xí)，邊實(shí)踐，遇到新的問題就不斷探索和努力，即可使問題得到解決。<

84、/p><p>　　同時(shí)，在本次設(shè)計(jì)中，也深刻體會(huì)到理論和實(shí)踐相集合的重要性。雖然之前收集了大量的資料但在實(shí)際應(yīng)用中卻有很大差異，出現(xiàn)了許多意想不到的問題。但經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的摸索最終還是設(shè)計(jì)出達(dá)到要求的系統(tǒng)。由于時(shí)間緊迫，有些設(shè)計(jì)工作還有待完善，在以后的工作中我會(huì)繼續(xù)努力,不斷提高自己的技術(shù)水平，以適應(yīng)未來的激烈競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></