机械手的PLC控制系统设计.doc

济源职业技术学院 毕 业 设 计 题目 机械手的 plc 控制系统设计 系别 机电工程系 专业 机电一体化技术 班级 机班 姓名 学号 0432 指导教师 日期 29 月 i 设计任务书 设计题目设计题目 机械手的 plc 控制系统设计 设计要求：设计要求： 机械手在工业中应用非常广泛，如图 1 所示，是应用于自动生产线的搬物转位机械 手，系统启动运行后，可将传送带 a 上的物体逐个搬送到传送带 b 上。下面讨论起控制 系统的设计过程。 图 1 机械手搬物动作示意图 设计进度要求：设计进度要求： 第一周： 定设计题目，查找资料 第二周： 确定设计方案 第三周： 整理设计思路 第四-六周： 正式设计阶段 第七周： 论文修改，核对，验收，装订 第八周： 毕业答辩 指导教师（签名）：指导教师（签名）： ii 摘 要 可编程控制器是近年来发展迅速应用广泛的控制装置，是一种工业环境应用而设计 的数字电子控制系统，它不仅可以取代传统的继电器-接触器控制系统还可以完成逻辑运 算，顺序控制，定时、计数、数值计算和特定的功能，其应用于从单机自动化控制到整 条生产线的自动化及至整个工厂的生产自动化控制，使电器控制技术进入了一个崭新的 阶段，目前 plc 控制几乎在工业生产的所有领域都得到了广泛的应用. . 机械手就是通过 plc 对系统的控制来实现生产自动化。 可编程序控制器简介 * plc 组成：中央处理单元（cpu） 、存储器、输入/输出单元（i/o 单元） 、电源、 编程器等； * plc 分类：按照结构形成分为整体式和模块式；按照输入/输出（i/o）点数分为 小、中和大型； * plc 特点：可靠性高，通用性强，编程简单（常用编程语言有梯形图、语句表、 逻辑符号图、顺序功能图和高级语言等） ，体积小，安装维护简便等； * plc 工作方式：plc 是采用循环扫描的工作方式，即每一次状态变化需一个扫描 周期。plc 循环扫描时间一般为几毫秒至几十毫秒。整个过程分为内部处理、通信、输入 处理、执行程序、输出处理几部分； * plc 发展趋势：向高速度、大容量、多种类发展；丰富编程语言，开发用户友好 界面；开发智能模块；加强联网通讯能力；预留现场总线接口（现已有产品应用，如： siemens simatic s7-400） ；拥有智能诊断等功能；保护功能加强，有效保护用户信息， 防止非法复制、修改；对现场环境的适应能力更强。 通过设计，实现机械手自动停止下降，机械手的初始位置停在原点，按下启动按扭 后，机械手将依次完成上升左旋转-下降-抓物-上升-右旋转-下降-放松，完成 了一个周期。 关键词：机械手，西门子，梯形图 济源职业技术学院毕业设计 1 目目 录录 摘 要 .ii 1 机械手的机械结构 2 1.1 机械手的简单介绍.2 2 机械手的工作过程 4 4 驱动元件和控制装置的选择 7 5 机械手 plc 控制系统设计8 5.1 机械手 plc 输入/输出设备的确定8 5.2 选择 plc 机型 9 5.3 cpu226 的简单介绍 .10 6 机械手梯形图的设计 .12 6.2 通用部分梯形图设计12 6.4 机械手整体程序结构14 6.5“自动”状态梯形图 15 6.6 绘制机械手 plc 控制梯形17 6.7 程序22 7 系统调试 .25 8 结 论 26 参 考 资 料 28 济源职业技术学院毕业设计 2 1 机械手的机械结构 1.1 机械手的简单介绍机械手的简单介绍 1.1 能模仿人手臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自 动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操 作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据 被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持 型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定 的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式， 称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有 6 个自由度。自由 度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构 也越复杂。一般专用机械手有 23 个自由度。 机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手 ；按适 用范围可分为专用机械手和通用机械手两种 ；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连 续轨迹控制机械手等。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和 传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由 人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。 1.2 机械手的控制机械手的控制 机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连续控制和手动控制等操 作方式。工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来。当旋钮打向回原点时， 系统自动地回到左上角位置待命，如图（1.1）是一台工件传送机械手的结构示意图。其 上升、下降和左旋转、右旋转的执行，分别有双线圈二位电磁阀控制气缸的运动完成。 如果某电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，直到相对的线圈通电为止。 济源职业技术学院毕业设计 3 图 1.1 机械手结构示意图 当机械手右移到位并准备下降时，为确保安全，必须在右工作台上无工作时才允许 机械手下降。 济源职业技术学院毕业设计 4 2 机械手的工作过程 机械手动作示意图如图 2.1 从图中可见，机械手的动作周期主要有 9 个动作，即为； 图 2.1 机械手的动作周期 根据机械结构和工艺过程分析控制要求，机械手动作顺序如下； 1) 根据机械结构和工艺过程分析控制要求 机械手有水平和垂直移位两种。其上升、下降和左旋转、右旋转的执行，分别有双 线圈二位电磁阀控制气缸的运动完成。例如，当下降电磁阀通电，机械手下降，若下降 电磁阀断电，机械手停止下降，但保持现有的动作状态。只有当上升电磁阀通电时，机 械手才上升。同样左旋转、右旋转动作也是有对应的电磁阀控制。夹紧、放松则是有单 线圈二位电磁阀控制气缸运动来实现，线圈通电时执行加紧动作，断电时执行放松动作。 并且要求，只有当右工作台上无工件时才能允许机械手在右边下降。因此，该设备的检 测元件有上、下、左、右四个限位开关和一个无工件检测的光电开关。 2) 机械手的工作过程分为 8 个工步：即从原点开始经下降、夹紧、上旋转、右旋转、 下降、放松、上升、左移 8 个动作后完成一个周期并回到原点。机械手的运动周期如图 2.1 所示。 3) 机械手操作方式 机械手的操作方式分为手动操作方式和自动操作方式。自动操作方式又分为单步、单周 期和连续操作方式。 手动操作：就是用按钮操作，对机械手的每一种运动单独进行控制。例如：当选择上 下运动时，按下启动按钮，机械上升；按下停止按钮，机械手下降。当选择左右运动 时，按下启动按钮，机械手左移；按下停止按钮，机械手右移。当选择夹紧放松运动 时，按下启动按钮，机械手夹紧；按下停止按钮，机械手放松。 原点原点下降下降 夹紧夹紧上升上升右旋转右旋转 下降下降放物放物上升上升左旋转左旋转 济源职业技术学院毕业设计 5 单步操作：每按一下启动按钮，机械手完成一步动作后自动停止。 单周期操作：机械手从原点开始，按下启动按钮，机械手自动完成一个周期的动作 后停止。在工作中若按一下停止按钮，则机械手动作停止。重新启动时需用手动操作方 式将机械手移回到原点，然后按一下启动按钮，机械手又开始重新单周期操作。 连续操作：机械手从原点开始，按一下启动按钮，机械手将自动地、连续地周期性 循环。在工作中若按一下停止按钮，则机械手停止工作。重新启动时，必须用手动操作 将机械手移回到原点，然后按下启动按钮，机械手又开始重新连续工作。在工作中若按 下复位按钮，则机械手将继续完成一个周期的动作后，回到原点自动停止。 济源职业技术学院毕业设计 6 3 机械手的控制要求 机械手的控制具有手动操作和自动操作两种方式。手动方式时，有“单步操作”与 “返回原位”两种情况。 “单步操作”情况下，用各按钮来接通或断开各负载；“返回原 位”情况下，按下返回原位按钮，机械手自动回到原位状态。自动方式时，有“步进操 作” 、 “单周期操作”和“连续操作”三种情况。 “步进操作”时，每按一次起动按钮，向 前执行一个动作；“单周期操作”时，机械手在原位，按下启动按钮，自动的执行一个 操作周期的操作，操作完成后停在原位（如果在操作过程中按下停止按钮，机械手停在 该工序上，再按下启动按钮，则又从该工序继续工作，最后停在原位） ；“连续操作”时， 机械手在原位，按下启动按钮，机械手就连续重复进行工作（如果按下停止按钮，机械 手运行到原位后停止） ，故机械手操作面板分布情况。如图 3.1： 图 3.1 机械手 plc 控制操作面板示意图 济源职业技术学院毕业设计 7 4 4 驱动元件和控制装置的选择驱动元件和控制装置的选择 根据控制要求（图 4.1）机械手所有动作均采用电液控制，液压驱动，它的上升/下 降和左旋转/右旋转，均采用双线圈三位电磁阀推动液压缸完成。当某个电磁发线圈通电 就一直保持当前状态，直到相反的线圈通电为止。 为了使动作准确，机械手上安装了限位开关 sq1，sq2 ，sq3，sq4 分别对 机械手进 行下降，上升，左旋转，右旋转等动作限制，别给出了动作到位信号，另外还按上了光 电开关，sp，负责检查工作台 b 上的工件是否移开从而产生无工件信号，为下一个工件 的下放做准备。 图 4.1 机械手动作示意图 济源职业技术学院毕业设计 8 5 机械手 plc 控制系统设计 5.15.1 机械手机械手 plcplc 输入输入/ /输出设备的确定输出设备的确定 机械手 plc i/o 设备及 i/o 点编号的分配如图 5.1 所示。从图 5.1、表 5.2 可知输入 输出点分别为 18 点和 5 点。故可选择合适的 plc 机型： 图 5.1 机械手 plc 输入/输出分配 济源职业技术学院毕业设计 9 表 5.2 机械手 plc i/o 设备及 i/o 点编号的分 输入设备输入点编号输入设备输入点编号 下限位开关 i0.1 上升 i1.4 上限位开关 i0.2 左旋 i1.5 右限位开关 i0.3 松开 i2.2 左限位开关 i0.4 下降 i1.3 单步操 作 i1.0 手动操作 按钮 右旋 i1.5 单周期 操作 i1.1 下降电磁阀 q0.0 运行方 式选择 开关 连续操 作 i1.2 夹紧电磁阀 q0.1 返回原位按钮 i2.3 上升电磁阀 q0.2 返回操作 i1.6 原位显示 q0.5 启动按钮 i0.0 右旋电磁阀 q0.3 停止按钮 i0.6 左旋电磁阀 q0.4 根据控制要求分析，此系统为开关量顺序控制系统。 5.25.2 选择选择 plcplc 机型机型 （1）输入信号 位置检测信号；左限位右限位上限位下限位共 4 个行程开关需要 4 个输入 端子； “无工件”检测信号，用光电开关作检测元件需要 1 个输入端子； “工作方式”选择开关有手动单步单周期和连续工作方式，需要 4 个输入端子； 手动操作时，需要有下降上升右旋左旋夹物放物 6 个按钮，也需要 6 个 输入端子； 自动工作时，尚需启动按钮停止按钮和复位按钮，也需占 3 个输入端子。 （2）输出共有 8 个开关量控制信号；传送带 a，传输带 b 运行控制接触器线圈。电磁阀： 左旋转，右旋转，上升，下降，抓物和放物。机械手从原点开始工作，需要有 1 个原点 指示灯，也要占一个输出点。所以，至少需要 6 个输出信号。 依据性能结构，i/o 点数，还有储存容量，特殊功能等方面，在选择中我们还要考 济源职业技术学院毕业设计 10 虑到 ，功能要强结构要合理 i/o 控制要适当，输入，输出功能及负载能力要匹配，还有 对通信，系统响应等要求，因为本系统输入输出点分别为 18 点和 8 点。 本次设计特别了选用西门子 s7-200 系列 cpu 226ac/dc/继电器型 plc。该系统集成 24 输入/16 输出共 40 个数字量 i/o 点。可连接 7 个扩展模块，最大扩展至 248 路数字量 i/o 点或 35 路模拟量 i/o 点。26k 字节程序和数据存储空间。6 个独立的 30khz 高速计 数器，2 路独立的 20khz 高速脉冲输出，具有 pid 控制器。2 个 rs485 通讯/编程口，具 有 ppi 通讯协议、mpi 通讯协议和自由方式通讯能力。i/o 端子还可很容易地整体拆卸。 用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行 速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些 4 复杂的中小型控制系统。集 成 24 输入/16 输出共 40 个数字量 i/o 点。可连接 7 个扩展模块，最大扩展至 248 路数 字量 i/o 点或 35 路模拟量 i/o 点。26k 字节程序和数据存储空间。6 个独立的 30khz 高 速计数器，2 路独立的 20khz 高速脉冲输出，具有 pid 控制器。2 个 rs485 通讯/编程口， 具有 ppi 通讯协议、mpi 通讯协议和自由方式通讯能力。i/o 端子排可很容易地整体拆卸。 用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行 速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统，完全 能够满足本系统的控制要求。 5.35.3 cpu226cpu226 的简单介绍的简单介绍 描述 cpu 226 dc/dc/dc cpu 226 ac/dc/继电器 物理特性 尺寸 (w x h x d) 196 x 80 x 62 mm196 x 80 x 62 mm 重量 550 g660 g 功耗 11 w17 w 存储器特性 程序存储器 在线程序编辑时 16384 bytes24576 bytes 非在线程序编辑时 24576 bytes10240 bytes 数据存储器 10240 bytes 100 小时/典型值 装备(超级电容)100 小时/典型值200 天/典型值 (可选电池)200 天/典型值 i/o 特性 本机数字量输入24 输入24 输入 本机数字量输出16 输出16 输出 本机模拟量输入无无 本机模拟量输出无无 数字 i/o 映象区256 (128 输入/128 输出) 256 (128 输入/128 输出) 济源职业技术学院毕业设计 11 模拟 i/o 映象区64(32 输入/32 输出) 64(32 输入/32 输出) 允许最大的扩展 i/o 模块7 个模块7 个模块 允许最大的智能模块7 个模块7 个模块 脉冲捕捉输入 24 高速计数器 24 总数6 个6 个 单相计数器6，每个 30khz6，每个 30khz 两相计数器4，每个 20khz4，每个 20khz 脉冲输出2 个 20khz(仅限于 dc 输出)2 个 20khz(仅限于 dc 输出) 延时(最大) 断开到接通2s(q0.0, q0.1)， 15s(其它) 接通到断开10s(q0.0, q0.1)， 130s(其它) 切换 10ms 脉冲频率(最大) 20khz(q0.0 和 q0.1) 1hz 机械寿命周期10,000,000(无负载) 触点寿命100,000(额定负载) 同时接通的输出55c 时，所有的输出(水平 安装) 45c 时，所有的输出(垂直 安装) 55c 时，所有的输出(水平 安装) 45c 时，所有的输出(垂直 安装) 两个输出并联是，仅输出同组时否 电缆长度(最大) 屏蔽500 米500 米 非屏蔽150 米150 米 济源职业技术学院毕业设计 12 济源职业技术学院毕业设计 13 6 6 机械手梯形图的设计机械手梯形图的设计 机械手的控制属于顺序控制，采用步进指令，根据说明机械手的工作状态转换的图 形，很容易进行程序设计。 6.16.1 梯形图的总体设计梯形图的总体设计 根据机械手的工作方式情况，在选择“单步操作”方式时，应执行“单步操作”程 序；在选择“返回原位”方式时，应执行“返回原位”程序；在选择“自动”方式时， 应执行“自动程序” ，其中自动程序要在按钮按下时才能执行。 6.26.2 通用部分梯形图设计通用部分梯形图设计 1)状态器的初始化：初始状态器在手动方式下被置位、复位。当方式选择开关处于 “返回原位”时，按下返回原位按钮（i2.0）时被置位；在“单步操作” （i1.1 接通）时， 复位。处于中间工步的状态器用手动作复位操作，即在方式选择开关位于“单步操作” 或“返回原位”时，中间状态同步复位。 2）状态器的转换与启动：若机械手工作在自动工作方式下，当初始状态器 s600 被 置位后，按下起动按钮，辅助继电器 m575 工作，状态器的状态可以一步步向下传递，即 可以进行转换。在执行“连续操作”程序时，转换启动继电器 m575 一直保持停机按钮按 下为止。另一方面，采用 m100 检查机器是否处于原位。当 m575 和 m100 都接通时，从初 始状态器进行转换。 3）状态器禁止转化：激活特殊辅助继电器 m574，并用步进指令控制状态器转换时， 状态器的自动转换就被禁止。 在“单周期”工作期间，按下停止按钮，m574 应被激励并自保持，操作停止在现行 工步，当按下启动按钮时，从现行工序重新开始工作，m574 应复位，即重新允许转换。 在“步进”工作方式时，m574 应始终工作，此时，禁止任何状态转换。单每按一下 一次启动按钮时，m574 断开一次，允许状态器转换一步。 在“手动”工作方式（单一操作，返回原位）情况下，禁止进行状态转换，在手动 方式解除之后，按下启动按钮，则状态转换禁止解除，m574 复位。 plc 在启动时用初始化脉冲 m71 使 m574 自保持，以次禁止状态转换。直到按下启动 按钮。在执行“单步操作”和“返回原位”程序时，m575 一直不能被接通，而 m574 长期 被接通（按下启动按钮除外） ；执行“步进”程序时，每按一次启动按钮，m574 断开一次， 济源职业技术学院毕业设计 14 m575 接通一次，状态器转换一次；在执行“单周期操作”程序时，按下启动按钮，m574 断开，m575 接通，状态器的状态可以一步一步向下转换，直至按下停止按钮时，m574 自 锁，状态转换器的状态转换被禁止，操作停止现行工序（再次按下启动按钮时从现行工 序开始工作） ；在执行“连续操作”程序时，m575 一直接通到按下停止按钮，此时 m574 一直不能接通。 6.3 手动操作梯形图手动操作梯形图 手动操作方式由于不须要任何复杂的顺序控制，可以用常规继电器顺序方法来设计 梯形图。 “单步操作”时，按下夹持按钮时，夹持输出 q0.2 自保持，只有按下松开按钮时， i2.0 才回复位；按下上升按钮，上升输出 q0.2 保持接通；按下下降按钮，q0.0 保持接通； 在上限位按下左旋按钮，左旋输出 q0.4 保持接通；在上限位按下右旋按钮，右旋输出 q0.3 保持接通。单步操作梯形图，如图 6.1 济源职业技术学院毕业设计 15 图 6.1 机械手单步操作梯形图 6.46.4 机械手整体程序结构机械手整体程序结构 机械手的整体程序结构如图 6.2 所示。i0.7 断开，接着执行单操作程序。单操作程序 可以独立于自动操作程序可另行设计。 在单周期工作方式和连续操作方式下，可执行自动操作程序。在步进工作方式，执 行步进操作程序，按下启动按钮执行一个动作，并按规定动作顺序进行。 图 6.2 机械手的整体程序结构 济源职业技术学院毕业设计 16 6.5“6.5“自动自动”状态梯形图状态梯形图 机械手的自动操作流程图如图 6.3 所示，图中矩行方框表示其自动循环过程中的一 个“工步” ，方框中可以用文字该步的动作，也可以用相应的编程元件的元件号为该步的 编号。方框的右边画出该步动作的执行元件。相邻两工步之间用有向线段连接，表明转 化的方向，有向线段的一小横线表示转化的条件，当转化条件满足时，便从上一工步转 换到下一工步。 图 6.3 机械手自动工作流程图 1）下降: 按下启动按钮 sb1，m100 触点接通移位寄存器移位信号输入端，产生移位 信号，m100 的“ 1”态移至 m101，m101 接通 q0.0 线圈，机械手执行下降动作。同时 i0.2 济源职业技术学院毕业设计 17 触点断开，使 m100 置“0” （断开） ，断开，原点指示灯熄灭。 2）夹紧: 当机械手下降至压到下限位开关 sq1 时，i0.1 与 m101 接通，产生移位信 号，m102 为“1” ，m100m101 为“0” ，m100 触点断开 q0.0 线圈，停止下降；m102 的触 点接通 m200 线圈，m200 触点接通 q0.1 线圈，工作钳夹紧工件，同时定时器 t44 开始计 时。 3）上升: 当 t45 延时 1s 到，t45 与 m102 的触点接通，产生移位信号，m103 为“1” ， m100m102 均为“0” ，m103 触点接通 q0.2 线圈，机械手把夹紧的工件提升。因为使用 s 指令，所以 m200 线圈保持接通，q0.1 也保持接通，使机械手继续把工件夹紧。 4）右旋转: 当机械手上升至撞到上限位开关 sq2 时，i0.2 和 m103 触点接通，产生 移位信号，m104 为“1” ，m100m103 都置“0” 。m103 触点断开 y432 线圈，停止上升， 同时 m104 触点接通 q0.3 线圈，执行右旋转动作。 5）下降: 机械手右旋转撞到右限位开关 sq3，i0.3 与 m104 触点接通移位信号， m105 为“1” ，m100m104 置“0” 。m104 触点断开 q0.3 线圈，停止右移，同时，m105 触 点接通 q0.0 线圈，机械手下降。 6）松开: 机械手下降撞到 sq1 时，i0.1 与 m105 触点接通移位信号，m106 置“1” ， m100m105 为“0” 。m105 触点断开 q0.0 线圈，停止下降，同时 m106 触点接通 m200 线 圈，r 指令使 m200 复位，m200 触点断开 q0.1 线圈，机械手松开工件并放于 b 点。同时 t45 开始计时。 7）上升: t45 延时 1s，t45 与 m106 触点接通移位信号，m107 为“1” ，m100m106 置“0” 。q0.2 线圈被接通，机械手又上升。 8）左旋转 : 机械手上升至上限位时，i0.2 与 m107 触点接通，移位后，m110 置 “1” ，m100m107 置“0” ，q0.2 线圈断开，停止上升，同时 q0.4 线圈接通，左旋转。 机械手回到原位： 当旋转撞到 sq4 时，i0.4 与 m110 触点接通，移位后，m110 为“0” ，q0.4 线圈断开， 停止旋转，同时 m111 置“1” ，m111 与 i0.4 触点接通移位寄存器复位输出端，寄存器全 部复位。此时机械手以回到原点，i0.2 和 i0.4 又接通，m100 又被置“1” ，完成一个工 作周期。如上所述一步一步按顺序驱动各个负载动作，称为顺序控制或过程步进型控制。 这种控制过程用继电器符号程序很难实现程序设计。用状态器替代自动工作流程图中的 各工步。 济源职业技术学院毕业设计 18 6.66.6 绘制机械手绘制机械手 plcplc 控制梯形控制梯形 根据控制系统外部 i/o，plc i/o 地址分配见表 6.1 机械手控制系统地址定义表 输入信号 输出信号 地 址 信号名称功能说明备注 地址 信号名称功能说明备注 . 启动按钮 启动系统运行常开 q0.0 传送带 控制传送带的 运行 通有效 . 预停按钮 循环结束停止运行常开q.传送带 控制传送带的 运行 通有效 . 工件到位 检测工件到位时闭合常开q.左旋转机械手左旋转通有效 . 抓物到位 机械手抓物到位时闭 合 常开q.右旋转机械手右旋转通有效 . 左限位 机械手左转到位时闭 合 常开q.上升机械手上升通有效 . 右限位 机械手右转到位时闭 合 常开q.下降机械手下降通有效 . 上限位 机械手上升到位时闭 合 常开q.抓物机械手抓工件通有效 . 下限位 机械手下降到位时闭 合 常开q.放物机械手放工件通有效 济源职业技术学院毕业设计 19 济源职业技术学院毕业设计 20 济源职业技术学院毕业设计 21 济源职业技术学院毕业设计 22 图 6.6 械手搬物 s7-200 控制梯形图 将从初始化开始的一系列梯形图，按照总体构成图的形式组合在一起，得到机械手 plc 控制的梯形图，如图 6.6 所示。 该机械手在自动工作状态时，应先将其工作方式选择开关放在“返回原位” ，并按下 返回原位按钮，对状态器进行置位，然后再将工作方式选择开关放至自动工作方式下。 若自动方式解除，则应将工作方式选择开关放至“单步操作”位置。 济源职业技术学院毕业设计 23 6.76.7 程程序序 根据梯形图，编制指令程序如下：表 6-1 步序指令数据步序指令数据 0ldi0.027scres0.1 1oq0.128lscrs0.2 2ldt5029ldsm0.0 3om0.030=q0.2 4ald31ldi0.4 5=q0.132scrts0.3 6ldi0.133scres0.2 7om0.034lscrs0.3 8ani0.035ldsm0.0 9=m0.036=q0.5 10lscrs0.037ldi0.7 11ldq0.138scrts0.4 12anm0.039scres0.3 13lps40lscrs0.4 14=q0.341ldsm0.0 15lrd42=q0.0 16=q0.743ldi0.2 17=q0.544=q0.0 18ai0.545ldi0.2 19ai0.746scrts0.5 20scrts0.147scres0.4 21scres0.048lscrs0.5 22lscrs0.149ldsm0.0 23ldsm0.050=q0.6 24=q0.351ldi0.3 济源职业技术学院毕业设计 24 25ldi0.652scrts0.6 表 6-2 步序指令数据步序指令数据 54lscrs0.687 55ldsm0.088 56=q0.489 57ldi0.690 58scrts0.791 59scres0.692 60lscrs0.793 61ldsm0.094 62=q0.395 63ldi0.596 64scrts1.097 65scres0.798 66lscrs1.099 67ldsm0.0100 68=q0.5101 69ldi0.7102 70scrts1.1103 71scres1.0104 72lscrs1.1105 73ldsm0.0106 74=q0.7107 75tont50,+10108 76ldt50109 77scrts0.0110 78scres1.1111 济源职业技术学院毕业设计 25 7 7 系统调试系统调试 我把所编的程序输入到计算机，进行编译，所输入的程序通过编译后直到最后通过。 接入 plc 通信口后，将所编程序进行调试。直到调试结果出现正常的结果 。 1 根据电气接线图安装接线。 2 用 step 软件在离线情况下输入机械手控制梯形图，然后编辑 。 3 编译：用 cpu 的下拉菜单或工具条中的编辑快捷按钮对程序进行编译，然后在显 示器下方显示结果，并明确表明错误的网络段，可以根据错误提示进行修改，直到编译 正确。 4 下载：单击工具栏中的下载，选定程序快，数据快系统块等内容后，按确认按下 载到 plc 储存器中。 5 上传：单击工具栏中的上传，选择程序块、数据块、系统块等内容后上载数据即可。 济源职业技术学院毕业设计 26 8 8 结结 论论 可编程控制器是一种计算机化的高科技产品，价格相对要高。因此，在确定控制 系统方案时，首先应该考虑是否有必要采用 plc 控制。如果系统很简单，所需的 io 点 数较少；或者需要的 io 点虽然较多，但控制要求并不复杂，各部分的相互联系很少。 这些情况没必要使用 plc。对于新设计的较复杂的机械设备，使用 plc 控制将比使用继电 器控制节省大量的元器件，减少控制柜内部的硬接线和安装工作量，控制柜或控制箱的 体积也相对较小，在经济上也往往比继电器控制还要便宜一些。 在设计 plc 控制系统时应遵循以下基本原则：充分发挥 plc 的功能，最大程度地满 足被控对象的控制要求；在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用 及维修方便；保证控制系统安全可靠；在选用 plc 时，在 io 点数和内存容量适当留有 余地，以满足今后生产的发展和工艺的改进。本毕业设计的步骤，按 plc 控制系统设计 的一般步骤来完成。从分析被控对象入手，经确定输入输出设备，选择 plc，分配 io 点，设计软件及硬件，到联机调试，最后整理技术文件。 通过本次设计，我把所学习的理论知识与实践，具体的结合在一起。从设计中发现 自己的不足。为在以后的工作中遇到问题，解决问题奠定了坚实的基础。 济源职业技术学院毕业设计 27 致 谢 通过机械手的设计，本次设计的目的主要是培养我们运用所学理论知识和专业知识 来分析和解决电气控制技术中所出现的一系列问题。本次的设计是三年来学习过程中涵 盖面最广的一次设计，它不仅体现了我们对设计思想；更重要的是对我们三年来所学知 识应用到了实践，使我明白了在今后设计过程中的一般步骤和方法。 感谢我的老师在我三年求学生涯中给予的关心与帮助，他们不仅以那严谨的治学态 度、缜密的思维能力、娴熟的操作技巧深刻地影响着我，更以他们那博大的胸怀潜移默 化地影响我如何学会去宽容别人，笑着面对生活。让我感到三年中不仅积累了丰富的学 识，更在如何做人上让我学到了很多，我将随身携带着它们，勇敢的踏上新的人生之路。 让我深刻的认识到:无论生活多么的艰辛,惟有读书才能够充实我的头脑,才会使我抵达成 功的彼岸。在这，我还要特别提出我的搭档郑学平，跟他一组，我学到了很多，没有他， 也就没有我设计的完成，做这个设计，也离不开系里对我的大力支持，让我能顺利的搜 集材料，完成调试。 总的来说，这次设计，使我在基本理论和综合适用以及正确解决实际问题等方面得 到了较好的训练，提高了我独立思考问题，解决问题、创新设计的能力，为今后的工作 打下了一个良好的基础，但同时这次设计也暴露了我的许多缺点，如对以前学过的知识 没有牢固掌握，以致在设计中多次出现问题。设计本身就是一个发现问题解决问题的过 程，所以要大胆创新，这方面我做的不够好，我认为我还是缺乏跔的经验和必要的知识， 为此我都时刻不能忘记学习，所谓学海无涯，融学习于工作中去，其乐尽在无穷。 济源职业技术学院毕业设计 28 参 考 资 料 1 郁汉棋.电气控制与可编程控制器.应用技术.东南大学出版社，1998 2 张新军.电器控制与 plc 技术及应用.源职业技术学院自编讲义，2005 3 钟肇心.可编程控制器入门教程（simatic s7-200）.广州：华南理工大学出版社，1998 4 刘敏.可编程控制器.北京：机械工业出版社，2002 5 熊辜明.机床电路原理与维修.北京:人民邮电出版社,2001.6 6 李道霖.电气控制与 plc 原理及应用(西门子系列).北京:电子工业出版社,2005.1 7 孙平.可编程序控制器原理及应用.北京:高等教育出版社,2003 8 胡学林.可编程序控制器教程.北京.电子工业出版社,2003 9 余雷声.电气控制与 plc 应用.北京.机械工业出版社,1996 g an employment tribunal clai employment tribunals sort out disagreements between employers and employees. 济源职业技术学院毕业设计 29 you may need to make a claim to an employment tribunal if: you dont agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. for more information about dismissal and unfair dismissal, see dismissal. you can make a claim to an employment tribunal, even if you havent appealed against the disciplinary action your employer has taken against you. however, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal. remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. if your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i. if you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed under further help. employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. most people find making a claim to an employment tribunal challenging. if you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed under further help. if you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. this is known as a damages-based agreement. in england and wales, your solicitor cant charge you more than 35% of your compensation if you win the case. if you are thinking about signing up for a damages-based agreement, you should make sure youre clear about the terms of the agreement. it might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a citizens advice bureau. to find your nearest cab, including those that give advice by e-mail, click on nearest cab. for more information about making a claim to an employment tribunal, see employment tribunals. the (lack of) air up there watch mcayman islands-based webb, the head of fifas anti-racism taskforce, is in london for the football associations 150th anniversary celebrations and will attend citys premier league match at chelsea on sunday. “i am going to be at the match tomorrow and i have asked to meet yaya toure,“ he told bbc sport. “for me its about how he felt and i would like to speak to him first to find out what his experience was.“ uefa has opened disciplinary proceedings against cska for the “racist behaviour of their fans“ during citys 2-1 win. michel platini, president of european footballs governing body, has also ordered an immediate investigation into the referees actions. cska said they were “surprised and disappointed“ by toures complaint. in a statement the russian side added: “we found no racist insults from fans of cska.“ 济源职业技术学院毕业设计 30 age has reached the end of the beginning of a word. may be guilty in his seems to passing a lot of different life became the appearance of the same day; may be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. always feel oneself should go to do something, or write something. twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it. 一字开头的年龄已经到了尾声。或许是愧疚于自己似一字开头的年龄已经到了尾声。或许是愧疚于自己似 乎把转瞬即逝的很多个不同的日子过成了同一天的样子；乎把转瞬即逝的很多个不同的日子过成了同一天的样子； 或许是追溯过去，对自己那些近乎偏执的怪异信念的醒悟，或许是追溯过去，对自己那些近乎偏执的怪异信念的醒悟， 这些天以来，思绪一直很凌乱，在脑海中不断纠缠。总觉这些天以来，思绪一直很凌乱，在脑海中不断纠缠。总觉 得自己自己似乎应该去做点什么，或者写点什么。二十年得自己自己似乎应该去做点什么，或者写点什么。二十年 的人生轨迹深深浅浅，突然就感觉到有些事情，非做不可的人生轨迹深深浅浅，突然就感觉到有些事情，非做不可 了。了。 the end of our life, and can meet many things really do? 而穷尽我们的一生，又能遇到多少事情是真正地非做而穷尽我们的一生，又能遇到多少事情是真正地非做 不可？不可？ during my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for new year, but as the 济源职业技术学院毕业设计 31 advance of the age, will be more and more found that those things are optional; junior high school, thought to have a crush on just means that the real growth, but over the past three years later, his writing of alumni in peace, suddenly found that isnt really grow up, it seems is not so important; then in high school, think dont want to giv