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1、毕 业论 文鉴 定 书设 计题目：简易机械手的PLC控制程序 院（系）汕头大学继续教育学院专业班级夜大09机电一体化（电气）（专科）1班姓 名 学 号 完成日期： 2011年 3 月 5 日简易机械手的PLC控制程序内容摘要本设计利用PLC控制程序调试，能够完成机械手的下降，夹紧，上升，右移，下降，松开，上升，左移等一系列的动作，完全符合现实工业生产的需要，经触摸屏模拟调试效果良好，其连续性运行或手动的操作都符合要求，整个程序符合自动化的生产的要求。 本文配有动作示意图，I/O分配表，I/O连接图，梯形图和触摸屏画面，同时有程序的详细分析。关键词：机械手 自动化 可编程控制器PLC 触摸屏概述
2、机电一体化在各个领域的应用，机械设备的自动控制成分显来越来越重要，大机械手是一种模仿人体上肢运动的机器，它能按照预定要求输送工种或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。本设计采用PLC作为控制机对工业机械手进行控制及监控。它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸，从而大大改善工人的劳动条件，显著地提高劳动生产率工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，提高 劳动生产率和自动化水平。一、控制要求 图1如图所示是一台机械手传送工件机械运动状态示意图，其作用是将工件从点传递到点。机械手的初始置位停
3、在原点，按下启动后按钮后，机械手将下降夹紧工件延时2秒-上升-右移-再下降-放松工件延时2秒-再上升-左移完成一个工作周期。机械手的下降、上升、右移、左移等动作转换，是由相应的动作开关来控制的，而夹紧和放松的转换是有时间来控制的气动机械手的升降和左右移行作分别由两个具有双线圈的两位电磁阀驱动气缸来完成，其中下降与上升对应电磁阀的线圈分别为YV3与YV1，右行、左行对应电磁阀的线圈分别为YV2与YV4。简易机械手控制系统包括三种工作方式：手动和自动和连续。 初始状态：“上升、下降、左移、右移、夹/松”指示灯为OFF，原点指示灯为ON.（1）自动工作方式：将“自动”开关置ON,“连续”开关置OFF
4、，按下启动按钮后，系统完成一个周期的运行，停在初始状态，若要继续运行，需再次按下启动按钮。流程如下: “初始状态-启动按钮-下降-夹紧-延时2s-上升-右移-下降-放松-延时2s-上升-左移-初始状态”。(2) 连续工作方式: 将“自动” 和“连续”开关置ON, 按下启动按钮后, 系统完成一个周期的运行，停在初始状态，延时2秒，系统将自动进入下一个周期的运行。运行过程中，按下停止按钮，系统完成当前周期的运行，停止在初始状态。流程如下：“初始状态-启动按钮-下降-夹紧-延时2s-上升-右移-下降-放松-延时2s-上升-左移-初始状态-延时2s-下降”。(3) 手动工作方式: 将“手动”开关置ON
5、,机械手根据不同的命令完成相应的动作。流程如下：“下”置ON-下限-“夹紧”置ON-“上” 置ON-上限-“右” 置ON-右限-“下” 置ON-下限-“松” 置ON-“上” 置ON-上限“左” 置ON-左限-初始状态。二、I/O连接图三、I/O分配要执行自动，连续，手动三种工作方式，下降-上升-右移-下降-左移各动作的转换，一步一个动作，采用步进顺控指令较为合适，所以利用步进指令来完成设计。四、程序解释用PLC程序控制机械手传送工件，工作方式有自动工作方式、连续工作方式、手动工作方式3个选择开关S1 , S2和S3选择系统工作方式:自动工作方式：S1=1连续工作方式：S1=1 S2=1手动工作
6、方式：S3=1（1）合上S1，X14闭合，M0得电，执行自动控制方式。已在初始状态的机械手进入自动工作方式，原点指示灯Y0亮，按下SB1启动按钮X0，机械手下降，指示灯Y3亮。碰到下限SQ2，X3闭合机械手夹紧，指示灯Y5亮并置位延时。2秒自动上升， 指示灯Y1亮，碰到上限SQ1， X2闭合，机械手右移，右移指示灯Y2亮碰到右限位SQ3，机械手下降，指示灯Y3亮碰到下限位SQ2，X3闭合。机械手松开，指示灯Y5灭，延时2秒自动上升，指示灯Y1亮碰到上限SQ1，X2闭合，机械手左移，指示灯Y4亮，碰到左限，机械手停在初始状态，Y0 亮 。，若要继续启动需再次按下启动按钮。（2）同时合上S1,S2
7、，X14，X15闭合，M1得电，进入连续工作状态，系统完成以上一个周期的运行，停在初始状态， 按下SB2停止按钮X1闭合，系统则走完一周停止。急停，按下SB3，X17闭合。原点指示灯Y0亮，机械手延时2秒后，自动进入下一个周期运行。（3）合上S3,X16闭合，M2得电，进入手动工作模式， 在初始状态下，按下降按钮SB5，X7闭合，机械手下降，指示灯Y3亮；到达下限位SQ2，Y3灭按下夹紧按钮SB6，X10闭合机械手夹紧，指示灯Y5亮，并置位，按下上升按钮SB4，X6闭合，机械手上升，指示灯y1亮到达上限SQ1，Y1灭,按下右移按钮SB9，X13闭合,机械手右移，指示灯Y2亮碰到右限位SQ3，Y
8、2灭，按下降按钮SB5，X7闭合，机械手下降,指示灯Y3亮碰到下限SQ2，Y3灭：按下松开按钮SB7，X11闭合，机械手松开，指示灯Y5灭，按下上升按钮SB4，机械手上升，X6闭合，指示灯Y1亮，碰到上限SQ1，Y1灭；按下左移按钮SB8，X12闭合，机械手左移，指示灯Y4亮五、完整梯形图如下所示接下页接上页六、触摸屏画面(1) 各个开关在触摸屏上的作用：M1000SB1-启动 M1001-SB2-停止 M1002-SQ1-上限 M1003-SQ2-下限 M1004SQ3-右限 M1005SQ4-左限 M6SB4-上升按钮 M7SB5-下降按钮 M10SB6-夹紧按钮 M11SB7-松开按钮
9、M12SB8-左移按钮 M13SB9-右移按钮 M14S1-自动 M15S2-连续 M16S3-手动（2)各指示灯在触摸屏上作用：Y0-原点指示灯 Y1-上升指示灯 Y2-右移指示灯 Y3-下降指示灯 Y4-左移指示灯 Y5-夹紧、松开指示灯在触摸屏画面中，要执行的工作方式可按相应的开关选择，在触摸屏上按下相应的开关可执行相应的动作，相应的指示灯会在屏幕上显示出来，很直观的看出其工作流程。结束语 通过对程序的调试，对自动系统，PLC控制机械手的设计，原理外部接线图等有了更深的了解。从而证明在PLC的工程项目上有机械手，以提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。可在机械工业中，加工、装配
10、等生产很大程度上不是连续的。装卸、搬运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。机械手采用自定位夹紧机构配合辅助夹具使工件的定位、夹紧、抓取等动作一并完成,有利于保证产品质量参考文献1机电控制及自动化 肖兴明、丁保华、陈军编 中国矿业大学出版社2机电一体化设计 张建民主编 高等教育出版社；3PLC应用开发技术与工程实践 人民邮电出版社 编著 求是科技；4PLC机电控制系统应用设计技术 电子工业出版社 主编 鲁远东；5部分资料来自百度搜索 指 导 老 师 评 语：指导老师（签字）： 年 月 日 答辩委员会（评审小组）意见：答辩委员会主任（签字） （评审小组组长）日期：
11、年 月 日评 定 成 绩 完成毕业设计鉴定书，具体要求1、毕业设计鉴定书必须包括：标题、正文（含设计系统图、控制要求、I/O分配情况、I/O连接图、PLC控制程序、触摸屏画面、对控制程序编写过程的相关解释、结束语等）、参考文献三部分组成。2、毕业论文格式要求：A、标题：宋体小3号字体；B、正文：宋体小4号字体；C、参考文献的要求：第一、宋体5号字体；第二、顺序按照作者名、文章（著作）名、发表刊物及其期号（出版社及其出版时间、页码）书写；3、用16K规格的纸张作毕业设计稿纸，左侧应预留装订线，全文按照上述A、B、C要求书写并打印，贴好封面（毕业设计鉴定书），装订整齐后上交。4、专科毕业设计要求篇幅在3000汉字以上。