用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手的控制畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告題 目：用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手的控制37 / 41用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手的控制摘要:機(jī)械手是一種為了適應(yīng)生產(chǎn)過程自動(dòng)化發(fā)展起來(lái)的新型裝置。它綜合運(yùn)用了自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，機(jī)械手可以實(shí)現(xiàn)在有限空間對(duì)象物體的抓取、放置和搬運(yùn)，動(dòng)作靈活，廣泛應(yīng)用在有毒、有害等不適宜人操作的場(chǎng)所。本文首先對(duì)機(jī)械手的控制現(xiàn)況進(jìn)行了分析，介紹了經(jīng)常使用的機(jī)械手控制形式，詳細(xì)描述了利用西門子S7 200PLC控制工業(yè)產(chǎn)業(yè)中常見機(jī)械手的設(shè)計(jì)過程，包含對(duì)PLC控制系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手在推料口之間工件運(yùn)輸作用。該機(jī)械手運(yùn)輸功能由機(jī)構(gòu)的左右運(yùn)動(dòng)、上下運(yùn)動(dòng)和加緊松開運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)動(dòng)作來(lái)實(shí)

2、現(xiàn)，本系統(tǒng)具有手動(dòng)和自動(dòng)操作模式。關(guān)鍵字:PLC，機(jī)械手。To Achieve Control of the Manipulator Using PLCABSTRACT:A new assembly developed mechanical hand is mechanization, automation of the production process. It is the automatic control product set automatic control skills,skills, new sensor measurement skills, computer manag

3、ement skills in one of the.In space manipulator can be caught, put, transporting objects, actions are flexible and diverse, widely used in industrial production and other areas. This paper first analyzes the manipulator control over the situation, introduced the commonly used manipulator control, a

4、detailed description of the use of siemens S7 200PLC in charge of industry common manipulator planning process, including on PLC control system hardware and software design,completed the mechanical hand in between the two work station work transport function. The machine hand transport function by t

5、he left, right, up, down, step up and relax six motion coordinated action to realize, the system has manual and automatic operation mode.KEYWORDS: PLC Manipulator 目錄摘要:I目錄III前言1第一章 機(jī)械手控制過程的設(shè)計(jì)21.1 機(jī)械手的控制要求21.2 機(jī)械手控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3第二章 機(jī)械手驅(qū)動(dòng)硬件的設(shè)計(jì)42.1 PLC的概述42.2 PLC的選型42.3 PLC在機(jī)械手中的應(yīng)用42.4 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)52.4.1.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器52.4.

6、2.步進(jìn)電機(jī)與其驅(qū)動(dòng)器的選型52.4.3步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與PLC連接示意圖62.5機(jī)械手控制元器件的選擇以與電氣的接線原理布局圖72.5.1.元器件型號(hào)的選擇72.5.2.電動(dòng)元器件控制部分接線7第三章 機(jī)械手控制系統(tǒng)的PLC軟件設(shè)計(jì)133.1輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)分配表以與機(jī)械手自動(dòng)模式動(dòng)作流程圖133.1.1.PLC 輸入/輸出點(diǎn)133.1.2.觸摸屏輸入/輸出點(diǎn)133.1.3 自動(dòng)模式動(dòng)作流程圖163.2 控制程序173.2.1 機(jī)械手控制主程序183.2.2 機(jī)械手手動(dòng)操作程序193.2.3 機(jī)械手自動(dòng)操作程序213.3 機(jī)械手控制程序的調(diào)試35致36參考文獻(xiàn)37前言機(jī)械手可以模仿人的手和手臂的

7、運(yùn)動(dòng)的一種自動(dòng)操作裝置。機(jī)械手是首先呈現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)機(jī)器人，也是最早呈現(xiàn)的呈現(xiàn)機(jī)器人，它可替代人沉重勞動(dòng)以完成生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能夠在有害的狀況下操縱以保護(hù)人身安全。由于電子技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手控制的智能化是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械手的特點(diǎn)是通過編程完成預(yù)期的工作，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和在任何環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。機(jī)械手基于機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來(lái)的一種新式裝置，機(jī)械手被普遍的運(yùn)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線中，機(jī)械人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)領(lǐng)域快速發(fā)展起來(lái)的一門新興的產(chǎn)業(yè)。機(jī)械手雖然不如人手柔性好，但它具有不怕

8、疲勞，不怕危險(xiǎn)，可用在重復(fù)的動(dòng)作或危險(xiǎn)有害的工作場(chǎng)所，因此，機(jī)械手會(huì)越來(lái)越廣泛地得到應(yīng)用。第一章 機(jī)械手控制過程的設(shè)計(jì)1.1 機(jī)械手的控制要求設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)如圖所示圖1-1 坐標(biāo)式機(jī)械手運(yùn)動(dòng)原理圖如圖所示，將物體從位置A搬至位置B圖中設(shè)置6個(gè)行程開關(guān)SQ1SQ6，9磁傳感器B3 - B11用于檢測(cè)工件是否到位、機(jī)械手臂的位置與機(jī)械手卡爪的夾緊、放松狀態(tài)，其中SQ3、SQ4為機(jī)械手左移和右移接近開關(guān)；SQ5、SQ6為機(jī)械手上升和下降接近開關(guān)；B3、B4分別為機(jī)械手夾緊放松檢測(cè)開關(guān)；B5、B6、B7分別為氣缸伸出與縮回檢測(cè)開關(guān)；B8、B9、B10、B11分別為工件檢測(cè)開關(guān)。機(jī)械手搬運(yùn)過程中要求能夠?qū)崿F(xiàn)

9、自動(dòng)與自動(dòng)控制的切換，利于對(duì)設(shè)備調(diào)整和維護(hù)。如下圖所示的是機(jī)械手操控系統(tǒng)的流程圖。圖1-2 機(jī)械手操控系統(tǒng)的流程圖1.2 機(jī)械手控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 根據(jù)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)以與控制方式，設(shè)計(jì)機(jī)械手控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，如下圖所示，Z軸步進(jìn)電機(jī)X軸步進(jìn)電機(jī)機(jī)械卡爪松緊機(jī)械臂伸縮推料一伸出推料二伸縮步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器氣動(dòng)閥操作P L C檢測(cè)傳感器觸摸屏圖1-3 機(jī)械手控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖第二章 機(jī)械手驅(qū)動(dòng)硬件的設(shè)計(jì)2.1 PLC的概述可編程序控制器（PLC)，它是以微處理器為基礎(chǔ)，歸納了計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)能發(fā)展起來(lái)的一種通用的產(chǎn)業(yè)自動(dòng)控制裝置。由于顯著的優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于冶

10、金，化工，交通，電力和其他領(lǐng)域，已成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱。在可編程序控制器問世之前，產(chǎn)業(yè)控制疇中繼電器掌管占主導(dǎo)地位。繼電器控制具備構(gòu)造單一、易于操作、價(jià)格便宜，在工業(yè)生產(chǎn)中利用甚廣。但控制裝置體積大，動(dòng)作緩慢，功能少，特別是因?yàn)樗蕾囉谟布到y(tǒng)，布線的復(fù)雜性，通用性和靈活性較差。2.2 PLC的選型西門子226CPU輸入端有24個(gè)接口，輸出端有16個(gè)接口共40I/O點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)拓展模塊，最大拓展至248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/0點(diǎn)，它有13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)保存空間，6個(gè)獨(dú)立的30KHz高速計(jì)數(shù)器，2個(gè)獨(dú)立的20KHz高速脈沖輸出，具備PID控制器，2個(gè)S-485通訊編程口，具

11、備PPI通訊協(xié)定、具有MPI通訊協(xié)議和自由形式通訊功能。用于較高要求的操控系統(tǒng)，具備更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊拓展能力，更快的運(yùn)轉(zhuǎn)速率和作用更強(qiáng)的部集成特別功能。完全可以適用于一些復(fù)雜的小型控制系統(tǒng)。然后考慮冗余設(shè)計(jì)的要求，需要10%個(gè)冗余I / O。通過系統(tǒng)分析，機(jī)械手的控制這一課題有23個(gè)輸入，15個(gè)輸出點(diǎn)。根據(jù)PLC的I/O點(diǎn)和存儲(chǔ)有冗余和一定溝通能力的選擇，在德國(guó)西門子S7-200PLC CPU226公司控制選擇主機(jī)類型，以與S7-200 PLC EM223擴(kuò)展模塊2個(gè)。2.3 PLC在機(jī)械手中的應(yīng)用機(jī)械手通常應(yīng)用于動(dòng)作繁雜的場(chǎng)所用來(lái)代替人的重復(fù)的操作，從而節(jié)約人力的勞動(dòng)，通常的繼

12、電器因?yàn)槠潴w積和接口等問題帶來(lái)的各方面限定，常常被應(yīng)用于動(dòng)作單一的電氣自動(dòng)化流水線控制，而PLC憑借其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng);控制系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)，編程簡(jiǎn)單、利用、維護(hù)方便;配合便利、功能強(qiáng)、應(yīng)用圍廣; 體積小、重量輕、功耗低等功能被普遍應(yīng)用于類似機(jī)械手的控制動(dòng)作繁雜的場(chǎng)合，本設(shè)計(jì)正是以PLC控制為基礎(chǔ)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的各種運(yùn)動(dòng)的。2.4 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)本機(jī)械手采用步進(jìn)電機(jī)和氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)方式，X軸和Z軸由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，Y軸（機(jī)械臂）伸出和縮回由氣缸驅(qū)動(dòng)，工件的夾取和放開由機(jī)械爪氣缸驅(qū)動(dòng)?？刂葡到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手上升，下，左、右協(xié)調(diào)動(dòng)作。步進(jìn)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)系統(tǒng)相結(jié)合。在精度要求不是

13、需求特別高的場(chǎng)合就能夠使用步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)可以運(yùn)用其構(gòu)造簡(jiǎn)單、可靠性高和成本低的特征。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)以其顯著的特征，在數(shù)字化制造時(shí)期發(fā)揮著重大的用處。伴隨著差別的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以與步進(jìn)電機(jī)本身技術(shù)含量的不斷提高，步進(jìn)電機(jī)在生產(chǎn)過程中的很多領(lǐng)域都獲得了利用。 氣壓驅(qū)動(dòng)由于氣源便利，反映快，驅(qū)動(dòng)力較大，信號(hào)檢測(cè)、傳動(dòng)、處理方便，并可采用多種靈便的控制計(jì)劃，因此被廣泛運(yùn)用在自動(dòng)化生產(chǎn)中。本論文設(shè)計(jì)的機(jī)械手電驅(qū)動(dòng)部分采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)與絲桿通過聯(lián)軸器連接。機(jī)械手的左和右的運(yùn)動(dòng)是通過絲桿的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，最終是由步進(jìn)電機(jī)來(lái)完成的。 機(jī)械臂以的伸縮以與機(jī)械卡爪對(duì)物體的抓取是通過氣缸來(lái)完成。機(jī)械手的整

14、個(gè)運(yùn)動(dòng)過程需要步進(jìn)電機(jī)與氣缸的協(xié)調(diào)運(yùn)作來(lái)完成。2.4.1.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器利用、控制步進(jìn)電機(jī)必需由環(huán)形脈沖，功率放大等構(gòu)成的控制系統(tǒng)，其方框圖如下圖步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)程圖圖2-1 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)程圖2.4.2.步進(jìn)電機(jī)與其驅(qū)動(dòng)器的選型本設(shè)計(jì)中采用的的機(jī)械手，對(duì)其動(dòng)力源步進(jìn)電機(jī)的選型主要考慮的方面是電機(jī)的尺寸是否能夠安裝到機(jī)械手上，在能安裝到機(jī)械手上的前提下，盡量選擇大功率電機(jī)使機(jī)械手帶負(fù)載能力增強(qiáng)，所以本文選擇的步進(jìn)電機(jī)以與驅(qū)動(dòng)器分別是DM4250E型和DMD402A型2.4.3步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與PLC連接示意圖圖2-2圖2-3本機(jī)械手PLC的輸出+24V經(jīng)A2（圖2-3）的電阻限流后送驅(qū)動(dòng)器的輸入。

15、Q0.0高速脈沖限流后送A3（X軸）驅(qū)動(dòng)器的脈沖輸入（PUL+)；QO.2高速脈沖限流后送A3（X軸）驅(qū)動(dòng)器的脈沖輸入（DIR+)；Q0.1高速脈沖限流后送A4（Z軸）驅(qū)動(dòng)器的脈沖輸入（PUL+)；QO.2高速脈沖限流后送A4（Z軸）驅(qū)動(dòng)器的脈沖輸入（DIR+)（圖2-2）.驅(qū)動(dòng)器輸入端PUL-和DIR-接24V的負(fù)端。2.5機(jī)械手控制元器件的選擇以與電氣的接線原理布局圖2.5.1.元器件型號(hào)的選擇序號(hào)名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家數(shù)量124V直流電源DR-120-24MW12氣缸傳感器CSI-MAIRTAC33氣缸傳感器CS1-GAIRTAC44按鈕（綠）XB2 2A135Schneider15按鈕（紅）

16、XB2 EA145Schneider16急停按鈕JNP4-11ES/SSchneider17旋轉(zhuǎn)開關(guān)NP4-11X/SSchneider18步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器DMD402A樂創(chuàng)29單向斷路器DZ47-60C10CHNT110電感式傳感器EV-10M M8XP1松下111S7-200 PLC CPU2266ES7 216-2AD23-0XB0西門子112S7-200 PLC EM2236ES7 223-1BM22-0XAOB2西門子213行程開關(guān)V-155-1C25歐姆龍114步進(jìn)電機(jī)DM4250E樂創(chuàng)115安全斷電器PNOZX1PILZ116中間繼電器RXM4L B2BDSchneider117微

17、動(dòng)開關(guān)YBLXW-5111D1CHNT118警示燈XVGB3TSchneider119人機(jī)界面MT6070IHWeinview120雙向斷路器T1B1-63 C25TCL121電感傳感器XS50B1NAL2施耐德3表2-42.5.2.電動(dòng)元器件控制部分接線根據(jù)機(jī)械手的控制要求，設(shè)計(jì)機(jī)械手控制部分接線原理圖，如下圖所示，圖2-5圖2-5所示，1Y1為控制機(jī)械臂伸出的電磁閥；1Y2為控制機(jī)械臂縮回的電磁閥U2:Q0.5輸出信號(hào)，1Y1為“1”，機(jī)械臂伸出；U2：Q0.6輸出信號(hào)，1Y2為“1”，機(jī)械臂縮回。圖2-6圖2-6所示，2Y1為控制機(jī)械卡爪松開的電磁閥；2Y2為控制機(jī)械卡爪抓取的電磁閥。3

18、Y1為控制推料裝置1伸出的電磁閥。4Y1為控制推料裝置2伸出的電磁閥；4Y2為控制推料裝置2縮回的電磁閥。U3:Q0.0輸出信號(hào)，2Y1為“1”，機(jī)械爪松開；U3:Q0.1輸出信號(hào)，2Y2為“1”，機(jī)械爪抓取。U3:Q0.2輸出信號(hào)，3Y1為“1”，推料裝置1伸出。U3:Q0.3輸出信號(hào)，4Y1為“1”，推料裝置2伸出； U3:Q0.4輸出信號(hào)，4Y2為“1”，推料裝置2縮回。圖2-7圖2-7所示，K1為安全繼電器，起到了安全的作用U4:Q0.1輸出信號(hào)，紅燈亮，機(jī)械手緊急停止U4:Q0.2輸出信號(hào)，黃燈亮，機(jī)械手暫停工作U4:Q0.3輸出信號(hào)，綠燈亮，機(jī)械手正常工作圖2-8圖2-8所示，X軸

19、左極限SQ3；X軸右極限SQ4.Z軸下極限SQ5；Z軸上極限SQ6.當(dāng)為“1”時(shí)SQ3、SQ4、SQ5、SQ6分別斷開，極限保護(hù)。B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7分別為磁性傳感器，用于檢測(cè)氣缸伸出、縮回是否到位。B1，機(jī)械臂縮回位，縮回為“1”；B2，機(jī)械臂伸出位，伸出為“1”。B3，機(jī)械爪夾取位，夾取為“1”；B4，機(jī)械爪松開位，松開為“1”。B5，推料裝置1縮回位，初始位置為“1”。B6，推料裝置2縮回位，縮回為“1”；B7，推料裝置2伸出位，伸出“1”。圖2-9圖2-9所示，Pos.1、Pos.2、Pos.3、Pos.4為傳感器，檢測(cè)工件是否到位。Pos.1（B8），工件檢測(cè)，有

20、工件為“1”。Pos.3（B10），工件檢測(cè)，有工件為“1”。Pos.2（B9），工件檢測(cè)，有工件為“1”。Pos.4（B11），工件檢測(cè)，有工件為“1”。S1為手動(dòng)/自動(dòng)切換按鈕，為“1”時(shí)為自動(dòng)。 S2為循環(huán)停止按鈕，初始狀態(tài)為常閉。圖2-10 圖2-10所示，S0為緊急停止按鈕，初始狀態(tài)為常開。 OV2為保護(hù)開關(guān)（復(fù)位按鈕），正常閉合。 S3為啟動(dòng)按鈕，初始狀態(tài)為常開。 S4為暫停按鈕，初始狀態(tài)為常閉。第三章 機(jī)械手控制系統(tǒng)的PLC軟件設(shè)計(jì)3.1輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)分配表以與機(jī)械手自動(dòng)模式動(dòng)作流程圖3.1.1.PLC 輸入/輸出點(diǎn)機(jī)械手傳送系統(tǒng)輸入和輸出點(diǎn)分配，控制電路設(shè)計(jì)主要是PLC輸入、輸

21、出接線的設(shè)計(jì)，其I/O，符號(hào)，以與用途分配如下表所示輸入地址用途符號(hào)自然狀態(tài)輸出地址用途符號(hào)I0.0X軸參考點(diǎn)SQ1常開Q0.0X軸脈沖x-pulI0.1Z軸參考點(diǎn)SQ2常開Q0.1Z軸脈沖z-pulI0.2X軸左極限SQ3常閉Q0.2X軸方向x-dirI0.3X軸右極限SQ4常閉Q0.3Z軸方向z-dirI0.4Z軸下極限SQ5常閉Q0.4I0.5Z軸上極限SQ6常閉Q0.5機(jī)械臂伸出1Y1Q0.6機(jī)械臂縮回1Y2I1.0機(jī)械臂縮回位B1縮回“1”I1.1機(jī)械臂伸出位B2伸出“1”Q2.0機(jī)械爪松開2Y1I1.2機(jī)械爪夾取位B3夾取“1”Q2.1機(jī)械爪夾取2Y2I1.3機(jī)械爪松開位B4松開“

22、1”Q2.2推料裝置1伸出3Y1I1.4推料裝置1縮回位B5初始位“1”Q2.3推料裝置2伸出4Y1I1.5推料裝置2縮回位B6縮回“1”Q2.4推料裝置2縮回4Y2I1.6推料裝置2伸出位B7伸出“1”Q3.0安全繼電器復(fù)位K1I3.0Pos.1工件檢測(cè)B8有工件1Q3.1指示燈 (紅)H1I3.1Pos.2工件檢測(cè)B9有工件1Q3.2指示燈（黃）H2I3.2Pos.3工件檢測(cè)B10有工件1Q3.3指示燈（綠）H3I3.4手動(dòng)/自動(dòng)S1常開I3.5循環(huán)停止S2常閉I3.6Pos.4工件檢測(cè)B11有工件1I4.1緊急停止S0常開I4.2安全繼電器OV2正常閉合I4.3啟動(dòng)S3常開I4.5暫停S

23、4常閉表3-13.1.2.觸摸屏輸入/輸出點(diǎn)根據(jù)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)設(shè)計(jì)機(jī)械手在觸摸屏存儲(chǔ)地址輸入/輸出地址，其名稱，屏號(hào)以與功能如下表所示1) 機(jī)械手觸摸屏輸入變量表序號(hào)屏上名稱存儲(chǔ)地址所在屏號(hào)功能狀態(tài)1復(fù)位按鈕M10.5初始界面位狀態(tài)設(shè)定按下瞬時(shí)為12X-回零M11.3手動(dòng)操作位狀態(tài)設(shè)定按下瞬時(shí)為13Z-回零M11.4手動(dòng)操作位狀態(tài)設(shè)定按下瞬時(shí)為14X軸回零起始方向M6.4手動(dòng)操作位狀態(tài)切換按下0-1切換5Z軸回零起始方向M6.1手動(dòng)操作位狀態(tài)切換按下0-1切換6推料1M106手動(dòng)操作位狀態(tài)切換按下0-1切換7機(jī)械手升降VW300手動(dòng)操作多狀態(tài)切換按下0-1-2間切換8機(jī)械手左右VW302手動(dòng)

24、操作多狀態(tài)切換按下0-1-2間切換9機(jī)械爪松夾VW304手動(dòng)操作多狀態(tài)切換按下0-1-2間切換10機(jī)械臂伸縮VW306手動(dòng)操作多狀態(tài)切換按下0-1-2間切換11推料2伸縮VW308手動(dòng)操作多狀態(tài)切換按下0-1-2間切換12Pos.2 X軸坐標(biāo)設(shè)定VD900參數(shù)設(shè)定數(shù)字輸入32位存儲(chǔ)器13Pos.3 X軸坐標(biāo)設(shè)定VD904參數(shù)設(shè)定數(shù)字輸入32位存儲(chǔ)器14Pos.2 夾取Z軸座標(biāo)VD908參數(shù)設(shè)定數(shù)字輸入32位存儲(chǔ)器15Z軸上升坐標(biāo)設(shè)定VD912參數(shù)設(shè)定數(shù)字輸入32位存儲(chǔ)器16Pos.3 放工件Z軸坐標(biāo)VD916參數(shù)設(shè)定數(shù)字輸入32位存儲(chǔ)器序號(hào)屏上名稱存儲(chǔ)地址所在屏號(hào)功能狀態(tài)1復(fù)位按鈕M10.5初

25、始界面位狀態(tài)設(shè)定按下瞬時(shí)為12X-回零M11.3手動(dòng)操作位狀態(tài)設(shè)定按下瞬時(shí)為13Z-回零M11.4手動(dòng)操作位狀態(tài)設(shè)定按下瞬時(shí)為14X軸回零起始方向M6.4手動(dòng)操作位狀態(tài)切換按下0-1切換5Z軸回零起始方向M6.1手動(dòng)操作位狀態(tài)切換按下0-1切換6推料1M106手動(dòng)操作位狀態(tài)切換按下0-1切換7機(jī)械手升降VW300手動(dòng)操作多狀態(tài)切換按下0-1-2間切換8機(jī)械手左右VW302手動(dòng)操作多狀態(tài)切換按下0-1-2間切換9機(jī)械爪松夾VW304手動(dòng)操作多狀態(tài)切換按下0-1-2間切換10機(jī)械臂伸縮VW306手動(dòng)操作多狀態(tài)切換按下0-1-2間切換11推料2伸縮VW308手動(dòng)操作多狀態(tài)切換按下0-1-2間切換12

26、Pos.2 X軸坐標(biāo)設(shè)定VD900參數(shù)設(shè)定數(shù)字輸入32位存儲(chǔ)器13Pos.3 X軸坐標(biāo)設(shè)定VD904參數(shù)設(shè)定數(shù)字輸入32位存儲(chǔ)器14Pos.2 夾取Z軸座標(biāo)VD908參數(shù)設(shè)定數(shù)字輸入32位存儲(chǔ)器15Z軸上升坐標(biāo)設(shè)定VD912參數(shù)設(shè)定數(shù)字輸入32位存儲(chǔ)器16Pos.3 放工件Z軸坐標(biāo)VD916參數(shù)設(shè)定數(shù)字輸入32位存儲(chǔ)器表3-22）機(jī)械手觸摸屏輸出變量表序號(hào)屏上名稱存儲(chǔ)地址所在屏號(hào)功能狀態(tài)1第1步M13.0自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第1步閃爍2第2步M13.1自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第2步閃爍3第3步M13.2自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第3步閃爍4第4步M13.3自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第4步閃爍5第5步M13.4自動(dòng)操作

27、位狀態(tài)顯示第5步閃爍6第6步M13.5自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第6步閃爍7第7步M13.6自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第7步閃爍8第8步M13.7自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第8步閃爍9第9步M14.0自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第9步閃爍10第10步M14.1自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第10步閃爍11第11步M14.2自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第11步閃爍12第12步M14.3自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第12步閃爍13第13步M14.4自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第13步閃爍14第14步M14.5自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第14步閃爍15第15步M14.6自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第15步閃爍16第16步M14.7自動(dòng)操作位狀態(tài)顯示第16步閃爍17暫停M5.2自動(dòng)操作位狀態(tài)顯

28、示暫停時(shí)閃爍18X軸坐標(biāo)VD1000數(shù)值顯示X軸當(dāng)前坐標(biāo)值19Z軸坐標(biāo)VD1004數(shù)值顯示Z軸當(dāng)前坐標(biāo)值20當(dāng)前步VB200自動(dòng)操作當(dāng)前步號(hào)顯示當(dāng)前步號(hào)值表3-33.1.3 自動(dòng)模式動(dòng)作流程圖根據(jù)機(jī)械手自動(dòng)模式的動(dòng)作要求，設(shè)計(jì)自動(dòng)模式機(jī)械手的動(dòng)作流程圖，具體的步驟以與要求如下圖所示，圖3-43.2 控制程序機(jī)械手控制程序主要包括2個(gè)子程序，即手動(dòng)操作和自動(dòng)操作程序。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械手自動(dòng)/手動(dòng)切換，本程序建立了一個(gè)手動(dòng)與自動(dòng)操作轉(zhuǎn)換按鈕（I3.4），沒有操作為手動(dòng)操作，操作則為自動(dòng)操作。3.2.1 機(jī)械手控制主程序機(jī)械手控制主程序以與相應(yīng)的功能如下圖所示，M4.5為X軸右限保護(hù)，為“1”時(shí)極限保護(hù)

29、；M4.6為X軸右限保護(hù)；M3.5為Z軸上限保護(hù)；M3.6為Z軸下限保護(hù)。此模塊用于傳遞機(jī)械手運(yùn)動(dòng)過程中的全局參數(shù)，啟動(dòng)/停止頻率為400，最大頻率為1500，最大減速時(shí)間為2.5S，M3.5,M3.6，M4.5，M4.6分別為機(jī)械手Z X上的限位開關(guān)，VD100為X,Z上的絕對(duì)位置對(duì)機(jī)械手的整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)I3.4.用于機(jī)械手手動(dòng)與操作自動(dòng)操作之間的轉(zhuǎn)換，為點(diǎn)觸式按鈕，不對(duì)其操作位手動(dòng)，對(duì)其操作為自動(dòng)3.2.2 機(jī)械手手動(dòng)操作程序機(jī)械手控制程序手動(dòng)操作程序以與相應(yīng)的手動(dòng)程序功能如下圖所示存儲(chǔ)位置VW302對(duì)應(yīng)觸摸屏上的機(jī)械手左右按鈕，VW302=1，機(jī)械手向左運(yùn)動(dòng)； ，VW302=2，機(jī)械手

30、向右運(yùn)動(dòng)按照指定的方向和頻率運(yùn)動(dòng)，輸入一次脈沖信號(hào)，按下點(diǎn)觸啟動(dòng)按鈕，發(fā)出上升沿信號(hào)，機(jī)械手向左運(yùn)動(dòng)，在輸入一次信號(hào)，M1.6為“1”，方向相反，機(jī)械手向右運(yùn)動(dòng)。VD1000為機(jī)械手X軸坐標(biāo)上的絕對(duì)位置存儲(chǔ)位置VW300對(duì)應(yīng)觸摸屏上的機(jī)械手升降按鈕，VW300=1，機(jī)械手向上運(yùn)動(dòng)； ，VW300=2機(jī)械手向下運(yùn)動(dòng)輸入一次脈沖信號(hào)，按下點(diǎn)觸啟動(dòng)按鈕，發(fā)出上升沿信號(hào)，機(jī)械手向上運(yùn)動(dòng)，在輸入一次信號(hào)，M1.5為“1”，方向相反，機(jī)械手向下運(yùn)動(dòng)。VD1004為機(jī)械手Z軸坐標(biāo)上的絕對(duì)位置啟動(dòng)點(diǎn)觸式按鈕I4.3，發(fā)出下降沿信號(hào)，機(jī)械手X，Z軸分別停止運(yùn)動(dòng)存儲(chǔ)位置M11.3對(duì)應(yīng)觸摸屏上的X軸回零按鈕。存儲(chǔ)位置M11.4對(duì)應(yīng)觸摸屏上的Z軸回零按鈕尋找參考點(diǎn)，尋找起始位置，按下X，Z回零按鈕，發(fā)出上升沿信號(hào)，開始尋找參考點(diǎn)的其實(shí)方向,M6.1，M6.4為控制Z,X軸起始方向的線圈，起到了過度作用。存儲(chǔ)位置VW306對(duì)應(yīng)觸摸屏上機(jī)械臂伸縮按鈕，VW306=1,機(jī)械臂伸出； ，VW306=2,機(jī)械臂縮回輸入一次脈沖信號(hào)，按下點(diǎn)觸式啟動(dòng)按鈕，機(jī)械臂伸出，再輸入一次脈沖信號(hào)，按下點(diǎn)觸式啟動(dòng)按鈕，機(jī)械臂縮回存儲(chǔ)位置VW304對(duì)應(yīng)觸摸屏上機(jī)械卡爪抓緊放松按鈕，VW304=1,機(jī)械卡爪松開； ，VW304=2,機(jī)械卡爪抓緊輸入一次脈沖信號(hào)，按下點(diǎn)觸式啟動(dòng)按鈕，機(jī)械爪松開，再輸入一次脈沖信號(hào)，按