基于plc的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案-畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要…………………………………………………………………………………………..Ⅰ</p><p>　　Abstract…………………………………………………………………………...…………...Ⅱ</p><p>　　第1章 緒 論…………………………………………………………

2、………………...………1</p><p>　　1.1 課題研究目的及意義………………………………………………………...………….1</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外機(jī)械手研究概況……………………………………………………...………….2</p><p>　　1.3 課題研究的內(nèi)容……………………………………………………………...………….3</p>

3、;<p>　　第2章 方案設(shè)計(jì)與論證…………………………………………………………...…………..4</p><p>　　2.1 方案設(shè)計(jì)………………………………………………………………............................4</p><p>　　2.2 方案論證……………………………………………………………………...………….5</p>&

4、lt;p>　　2.3 方案確定………………………………………………………………...……………….7</p><p>　　第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………...……………..8</p><p>　　3.1 主電路設(shè)計(jì)…………………………………………………………………...….………8</p><p>　　3.1.1 熔斷器的選擇

5、……………………………………………………...……….…...…8</p><p>　　3.1.2 熱繼電器的選擇………………………………………………...……….……...…8</p><p>　　3.1.3 接觸器的選擇…………………………………………………...……...……….…9</p><p>　　3.1.4 系統(tǒng)主電路圖…………………………………………

6、……………..………….…9</p><p>　　3.2 傳感器設(shè)計(jì)…………………………………………………………...…………………10</p><p>　　3.2.1 傳感器的選型…………………………………………………...…...……………10</p><p>　　3.2.2 傳感器的工作原理…………………………………………...……...……………11<

7、/p><p>　　3.3 行程開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)………………………………………………...………………………11</p><p>　　3.3.1 行程開(kāi)關(guān)的選型…………………………………………...……….……………..11</p><p>　　3.3.2 行程開(kāi)關(guān)的工作原理………………………………………...…………………...12</p><p>　

8、　3.4 PLC控制電路設(shè)計(jì)………………………………………………………...…………….12</p><p>　　3.4.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)……………………………………………...……………………12</p><p>　　3.4.2 PLC的工作原理……………………………………………...……………………13</p><p>　　3.4.3 PLC的掃描運(yùn)行方式…

9、…………………………………...………………………13</p><p>　　3.4.4 PLC的特點(diǎn)………………………………………………...………………………14</p><p>　　3.4.5 PLC經(jīng)濟(jì)分析……………………………………………...………………………16</p><p>　　3.4.6 PLC的發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………...…

10、………………17</p><p>　　3.4.7 PLC的控制系統(tǒng)的保護(hù)措施………………………………...……………………17</p><p>　　3.4.8 PLC的選型........……………………………………………...……………………18</p><p>　　3.4.9 PLC外部接線(xiàn)圖…………………………………………...………………………20</

11、p><p>　　第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)………………………………………………………………………….21</p><p>　　4.1 PLC的軟件部分 …………………………………………………...…………………...21</p><p>　　4.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) …………………………………………………...……………………..22 </p><p>　

12、　4.2.1 機(jī)械手的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)過(guò)程……………………………………...…………………...22</p><p>　　4.2.2 系統(tǒng)總體流程圖………………………………………………...………………...23</p><p>　　4.2.3 系統(tǒng)復(fù)位流程圖……………………………………………...…………………...23</p><p>　　4.2.4 機(jī)械手氣夾夾緊流程

13、圖…………………………………...……………………...24</p><p>　　4.2.5 機(jī)械手氣夾放松流程圖…………………………………...……………………...25</p><p>　　總結(jié) ……………………………………………………………………...…………………… 26</p><p>　　參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………...…

14、………………… 27</p><p>　　致謝 ………………………………………………………………...………………………… 28</p><p>　　附錄 A系統(tǒng)總電路圖…… ……………………………………………………………………29</p><p>　　附錄 B系統(tǒng)梯形圖…………………………………….………………………………………30</p><

15、p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi)，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，甚至于危及生命。自從機(jī)械手問(wèn)世以來(lái)，相應(yīng)的各種難題迎刃而解。機(jī)械手能代替人類(lèi)完成危險(xiǎn)、重復(fù)、枯燥的工作，減輕人類(lèi)勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)力，因此機(jī)械手得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)主

16、要由硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩大部分組成，其中硬件設(shè)計(jì)包括主電路、控制電路以及電氣控制線(xiàn)路的設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)包括流程圖和梯形圖的設(shè)計(jì)。主電路由電機(jī)、熱繼電器、熔斷器、接觸器構(gòu)成；控制電路由PLC控制器、傳感器、行程開(kāi)關(guān)等構(gòu)成。本設(shè)計(jì)中由行程開(kāi)關(guān)將位置信號(hào)傳給PLC主機(jī)，PLC分別控制各個(gè)交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而控制機(jī)械手在橫軸與豎軸的運(yùn)動(dòng)；接近開(kāi)關(guān)將位置信號(hào)反饋給PLC主機(jī)，通過(guò)控制交流電機(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

17、功能。本課題設(shè)計(jì)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，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 ，傳感器</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In the industrial production and other fields , be

18、cause of the need of job, people often is affected by the harm of high temperature, corrosion and toxic gases ,these factors increase labor intensity of workers, and even lead to life-threatening. Since the manipulator w

19、as born, the various difficult problems were easily solved. Robots can replace human consummately danger, repeat the boring work, ease human labor intensity and improve labor productivity, so robots have been applied mor

20、e and more</p><p>　　This design mainly consist of the hardware design and software design.Among them, hardware design contains the main circuit ，control circuit and electrical control circuit design, softwar

21、e design contains the design of flowchart and ladder-diagram. Main circuit consist of motor, thermal relay, fuse, contactor；control circuit consist of PLC controller, sensors and travel switch, etc. In the paper，position

22、 signal is sent to PLC host by travel switch , PLC control the acmotor's positive &negative r</p><p>　　Keywords: manipulator, PLC, sensors</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p>

23、<p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及工業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械手在工廠(chǎng)的地位變得越來(lái)越重要，因?yàn)樗軌蛟谌〈斯ぴ诟邷?、潮濕的環(huán)境下工作，更好的提高了工作效率，改善了工廠(chǎng)的收益。本章主要從課題研究的背景、目的及其意義等方面對(duì)該設(shè)計(jì)作出簡(jiǎn)要概述。</p><p>　　1.1 課題研究目的及意義</p><p>　　機(jī)械手是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對(duì)象。近年來(lái)隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展機(jī)械手

24、逐漸成為一門(mén)新興學(xué)科，并得到了較快的發(fā)展。機(jī)械手廣泛地應(yīng)用與鍛壓、沖壓、鍛造、焊接、裝配、機(jī)加、噴漆、熱處理等各個(gè)行業(yè)。特別是在笨重、高溫、有毒、危險(xiǎn)、放射性、多粉塵等惡劣的勞動(dòng)環(huán)境中，機(jī)械手由于其顯著的優(yōu)點(diǎn)而受到特別重視?？傊瑱C(jī)械手是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的一個(gè)重要手段。國(guó)內(nèi)外都十分重視它的應(yīng)用和發(fā)展。</p><p>　　可編程序控制器(PLC)是專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下

25、應(yīng)用而設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)工業(yè)控制裝置。隨著微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC在硬件配置、軟件編程、通訊聯(lián)網(wǎng)功能以及模擬量控制等方面均取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，已經(jīng)成為工廠(chǎng)自動(dòng)化的標(biāo)準(zhǔn)配置之一[1]。 </p><p>　　由于自動(dòng)化可以節(jié)省大量的人力、物力等，而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊優(yōu)越性，如通用性好、實(shí)用性強(qiáng)、硬件配套齊全、編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)，因此工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用PLC。機(jī)械手在美國(guó)、加

26、拿大等國(guó)家應(yīng)用較多，如用果實(shí)采摘機(jī)械手來(lái)摘果實(shí)、裝配生產(chǎn)線(xiàn)上應(yīng)用智能機(jī)器人等。我國(guó)自動(dòng)化水平本身比較低，因此用PLC來(lái)控制的機(jī)械手還比較少。本次課題設(shè)計(jì)的機(jī)械手就是通過(guò)PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的。通過(guò)此次設(shè)計(jì)可以更進(jìn)一步學(xué)習(xí)PLC的相關(guān)知識(shí)，了解世界先進(jìn)水平，盡可能多的應(yīng)用于實(shí)踐[2]。</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外機(jī)械手研究概況</p><p>　　機(jī)械手自二十世紀(jì)六十年代初問(wèn)世以

27、來(lái)，經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為制造業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化中重要的機(jī)電設(shè)備。目前，正式投入使用的絕大部分機(jī)械手屬于第一代機(jī)械手，即程序控制機(jī)械手。這代機(jī)械手基本上采用點(diǎn)位控制系統(tǒng)，沒(méi)有感覺(jué)外界環(huán)境信息的感覺(jué)器官，主要用于焊接、噴漆和上下料。第二代機(jī)械手具有感覺(jué)器官，仍然以程序控制為基礎(chǔ)，但可以根據(jù)外界環(huán)境信息對(duì)控制程序進(jìn)行校正。這代機(jī)械手通常采用接觸傳感器一類(lèi)的簡(jiǎn)單傳感裝置和相應(yīng)的適應(yīng)性算法?，F(xiàn)在，第三代機(jī)械手正在第一、第二代機(jī)械手的基礎(chǔ)上蓬

28、勃發(fā)展起來(lái)，它是能感知外界環(huán)境與對(duì)象物，并具有對(duì)復(fù)雜信息進(jìn)行準(zhǔn)確處理，對(duì)自己行為做出自主決策能力的智能化機(jī)械手。它能識(shí)別景物，具有觸覺(jué)、視覺(jué)、力覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)等多種感覺(jué)，能實(shí)現(xiàn)搜索、追蹤、辨色識(shí)圖等多種仿生動(dòng)作，具有專(zhuān)家知識(shí)、語(yǔ)音功能和自學(xué)能力等人工智能[3]。</p><p>　　目前機(jī)械手技術(shù)有了新的發(fā)展：出現(xiàn)了仿人型機(jī)械手、微型機(jī)械手和微操作系統(tǒng)（如細(xì)小工業(yè)管道機(jī)械手移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)、微型飛行器等）、機(jī)械手化機(jī)

29、器、智能機(jī)械手（不僅可以進(jìn)行事先設(shè)定的動(dòng)作，還可按照工作狀況相應(yīng)地進(jìn)行動(dòng)作，如回避障礙物的移動(dòng)，作業(yè)順序的規(guī)劃，有效的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)等）。機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域正在向非制造業(yè)和服務(wù)業(yè)方向擴(kuò)展，并且蓬勃發(fā)展的軍用機(jī)械手也將越來(lái)越多地裝備部隊(duì)[4] [5]。</p><p>　　國(guó)外方面：近幾年國(guó)外工業(yè)機(jī)械手領(lǐng)域有如下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械手性能不斷提高，而單機(jī)價(jià)格不斷下降；機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展；控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開(kāi)放

30、型控制器方向發(fā)展；傳感器作用日益重要；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)械手中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過(guò)程控制。</p><p>　　國(guó)內(nèi)方面：目前在一些機(jī)種方面，如噴涂機(jī)械手、弧焊機(jī)械手、點(diǎn)焊機(jī)械手、搬運(yùn)機(jī)械手、裝配機(jī)械手、特種機(jī)械手（水下、爬壁、管道、遙控等機(jī)械手）基本掌握了機(jī)械手操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，解決了控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和配置，軟件的設(shè)計(jì)和編制等關(guān)鍵技術(shù)，還掌握了自動(dòng)化噴漆線(xiàn)、弧焊自動(dòng)線(xiàn)及其周邊配套設(shè)備的全套自動(dòng)通

31、信、協(xié)調(diào)控制技術(shù)；在基礎(chǔ)元件方面，諧波減速器、機(jī)械手焊接電源、焊縫自動(dòng)跟蹤裝置也有了突破。從技術(shù)方面來(lái)說(shuō)，我國(guó)已經(jīng)具備了獨(dú)立自主發(fā)展中國(guó)機(jī)械手技術(shù)的基礎(chǔ)[6]。</p><p>　　1.3 課題研究的內(nèi)容</p><p>　　本課題主要研究的是基于PLC的機(jī)械手模型控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括硬件的設(shè)計(jì)和軟件的設(shè)計(jì)。通過(guò)設(shè)計(jì)編制PLC程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制。硬件部分包括主電路圖的設(shè)計(jì)、

32、傳感器的設(shè)計(jì)以及PLC控制電路設(shè)計(jì)。軟件部分包括總體流程圖、梯形圖、編程指令等。</p><p>　　第2章 方案設(shè)計(jì)與論證</p><p>　　正如“建筑要穩(wěn)固，地基要打好”，一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能否成功，主要取決于它的方案是否合理，也就是說(shuō)方案的選擇是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心部分。本章主要就系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)部分、控制部分等進(jìn)行方案選擇論證，并簡(jiǎn)述了系統(tǒng)的工作原理。</p><p>

33、<b>　　2.1 方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.方案一：集散控制系統(tǒng)（TDCS）</p><p>　　（1）硬件組成：TDCS、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、繼電器、電機(jī)、顯示燈</p><p>　?。?）工作原理：D/A轉(zhuǎn)換器將外部開(kāi)關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，然后傳給集散控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器將輸出模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信

34、號(hào)，從而控制電機(jī)的繼電器線(xiàn)圈來(lái)控制各個(gè)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，最終使機(jī)械手能夠在X軸與Y軸運(yùn)動(dòng)。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)情況由顯示燈進(jìn)行指示。</p><p>　?。?）集散控制系統(tǒng)原理框圖：如下圖2.1所示</p><p>　　圖2.1 集散控制系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　2.方案二：工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（IPCS）</p><p>　?。?）硬件組成：主機(jī)

35、板、外部總線(xiàn)、內(nèi)部總線(xiàn)、人機(jī)接口、通訊接口</p><p>　　（2）工作原理：工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)工控機(jī)）是一種應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，它能將生產(chǎn)的過(guò)程和管理調(diào)度相結(jié)合，從而使工業(yè)在就地控制加集中控制的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步向自動(dòng)化方向發(fā)展。</p><p>　　（3）工控機(jī)的硬件組成機(jī)構(gòu)：如下圖2.2所示</p><p>　　3.方案三：PLC控制系統(tǒng) &l

36、t;/p><p>　?。?）硬件組成：PLC、外部開(kāi)關(guān)設(shè)備、電源、顯示燈、繼電器、電機(jī)</p><p>　?。?）工作原理：外部開(kāi)關(guān)設(shè)備將機(jī)械手的位置信號(hào)反饋給PLC主機(jī)，PLC主機(jī)通過(guò)控制各個(gè)電機(jī)的繼電器線(xiàn)圈的通斷，從而控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，使機(jī)械手能夠在橫軸與豎軸運(yùn)動(dòng)。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)通過(guò)顯示燈指示。</p><p>　?。?）PLC控制系統(tǒng)原理框圖：如下圖2.3所示&

37、lt;/p><p>　　圖2.3 PLC控制系統(tǒng)原理框圖</p><p><b>　　2.2 方案論證</b></p><p>　　1、各自技術(shù)發(fā)展的起源</p><p>　　計(jì)算機(jī)是為了滿(mǎn)足快速大量數(shù)據(jù)處理要求的設(shè)備。硬件結(jié)構(gòu)方面，總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化程度高，兼容性強(qiáng)，軟件資源豐富，特別是有實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的支持，故對(duì)要求快速、實(shí)時(shí)性強(qiáng)

38、、模型復(fù)雜和計(jì)算工作量大的工業(yè)對(duì)象的控制占有優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　集散系統(tǒng)從工業(yè)自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)發(fā)展到以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為中心的集散系統(tǒng)，所以其在模擬量處理、回路調(diào)節(jié)方面具有一定優(yōu)勢(shì)，初期主要用在連續(xù)過(guò)程控制，側(cè)重回路調(diào)節(jié)功能。PLC是由繼電器邏輯系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)，主要應(yīng)用在工序控制上，初期主要是代替繼電器控制系統(tǒng)，側(cè)重于開(kāi)關(guān)量順序控制方面。</p><p>　　近年來(lái)隨著微電子技術(shù)、大

39、規(guī)模集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等的發(fā)展，PLC在技術(shù)和功能上發(fā)生了飛躍。在初期邏輯運(yùn)算的基礎(chǔ)上，增加了數(shù)值運(yùn)算、閉環(huán)調(diào)節(jié)等功能，增加了模擬量和PID調(diào)節(jié)等功能模塊；運(yùn)算速度提高，CPU的能力趕上了工業(yè)控制計(jì)算機(jī)；通信能力的提高發(fā)展了多種局部總線(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)(LAN)，因而也可構(gòu)成為一個(gè)集散系統(tǒng)。特別是個(gè)人計(jì)算機(jī)也被吸收到PLC系統(tǒng)中。PLC在過(guò)程控制的發(fā)展將是一智能變送器和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，暨向下拓展功能，開(kāi)放總線(xiàn)。</p>&

40、lt;p><b>　　2、優(yōu)缺點(diǎn)</b></p><p>　　方案一：TDCS系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng)，其控制器功能強(qiáng)而且在系統(tǒng)中作用十分重要，數(shù)據(jù)公路更是系統(tǒng)的關(guān)鍵，所以，必須整體投資一步到位，事后的擴(kuò)容難度較大；它屬于封閉式系統(tǒng)，，各公司產(chǎn)品基本不兼容；該系統(tǒng)的信息全都是二進(jìn)制或模擬信號(hào)行程的，必須有D/A和A/D轉(zhuǎn)換；它可以控制和監(jiān)測(cè)工藝全過(guò)程，對(duì)自身進(jìn)行診斷、維護(hù)和組態(tài)。但是由于自身的

41、致命弱點(diǎn)，其I/O信號(hào)采用傳統(tǒng)的模擬量信號(hào)，因此它無(wú)法在TDCS工程師站上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行遠(yuǎn)方診斷、維護(hù)和組態(tài)。</p><p>　　方案二：用工業(yè)PC機(jī)控制車(chē)庫(kù)電機(jī)是早期用得比較多的一種控制方式，它可以充分利用一般計(jì)算機(jī)提供的各種軟件和硬件資源，利用WINDOWS或其它操作系統(tǒng)，方便地對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)行控制。但是它要求設(shè)計(jì)人員單獨(dú)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的I/0接口電路，獨(dú)立開(kāi)發(fā)系統(tǒng)軟件，編制軟件的人員素質(zhì)水平對(duì)系統(tǒng)控制有很大影響，因

42、此它不具有通用性。</p><p>　　方案三：PLC控制系統(tǒng)具有體積小、重量輕、控制方式靈活、可靠性高、操作簡(jiǎn)單、維修容易。由于PLC所具有的靈活性、模塊化、易于擴(kuò)展等特點(diǎn)，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的不同工作要求。機(jī)械手采用PLC控制技術(shù)，可以大大提高該系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，減少了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器和硬件接線(xiàn)，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，用PLC控制系統(tǒng)可方便地更改生產(chǎn)流程，增強(qiáng)控制功能。</p

43、><p><b>　　3、相同點(diǎn)</b></p><p>　　在微電子技術(shù)發(fā)展的背景下，從硬件的角度來(lái)看，PLC、工業(yè)計(jì)算機(jī)、集散系統(tǒng)(TDCS)之間的差別正在縮小，都將由類(lèi)似的一些微電子元件、微處理器、大容量半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和I/O模件組成。編程方面也有很多相同點(diǎn)。</p><p><b>　　4、不同點(diǎn)</b></p&g

44、t;<p>　　由于PLC和計(jì)算機(jī)屬于兩類(lèi)產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展都形成了自身的裝置特點(diǎn)和軟件工具，實(shí)際上它們的區(qū)別仍然存在。</p><p>　　PLC用編程器或計(jì)算機(jī)編程，編程語(yǔ)言是梯形圖、功能塊圖、順序功能表圖和指令表等。集散系統(tǒng)自身或用計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)形成組態(tài)構(gòu)成開(kāi)發(fā)系統(tǒng)環(huán)境。</p><p>　　特別需要提出的是，PLC與STD總線(xiàn)工控機(jī)的區(qū)別，無(wú)論從維修、安裝和模件功能都

45、很相似。PLC更適用于黑模式下運(yùn)行，但在線(xiàn)運(yùn)行時(shí)若要進(jìn)行較大的程序修改，其能力略遜于STD工控機(jī)，但是從開(kāi)關(guān)量控制而言，PLC的性能優(yōu)于STD工控機(jī)。</p><p>　　總的來(lái)說(shuō)，在選擇控制器時(shí)，首先要從工程要求、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)性等方面考慮。沒(méi)有哪種控制器是絕對(duì)完善的，也沒(méi)有哪種產(chǎn)品絕對(duì)差，只能說(shuō)根據(jù)不同的環(huán)境選擇更適用的產(chǎn)品[7]。</p><p>　　2.3 機(jī)械手控制方式的選定&l

46、t;/p><p>　　PLC實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其控制功能基本都是通過(guò)設(shè)計(jì)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種軟件是利用PLC廠(chǎng)商提供的指令系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械設(shè)備的工藝流程來(lái)設(shè)計(jì)。</p><p>　　PLC自問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，在美國(guó)、歐洲、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已成為重要產(chǎn)業(yè)，當(dāng)前，PLC在國(guó)際市場(chǎng)上已成為最受歡迎的工業(yè)控制暢銷(xiāo)產(chǎn)品[8]，用PLC設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)已成為世界潮流。</p>&

47、lt;p>　　PLC之所以有生命力，在于它更加適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和市場(chǎng)的要求：高可靠性、強(qiáng)抗各種干擾的能力。編程安裝使用簡(jiǎn)便、低價(jià)格長(zhǎng)壽命。比之單片機(jī)，它的輸入輸出端更接近現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，不需添加太多的中間部件或需要更多的接口，這樣節(jié)省了用戶(hù)時(shí)間和成本。PLC的下端（輸入端）為繼電器、晶體管和晶閘管等控制部件，而上端一般是面向用戶(hù)的微型計(jì)算機(jī)。人們?cè)趹?yīng)用它時(shí)，可以不必進(jìn)行計(jì)算機(jī)方面的專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)，就能對(duì)可編程控制器進(jìn)行操作及編程，用來(lái)完成各種各樣

48、的復(fù)雜程度不同的工業(yè)控制任務(wù)。</p><p>　　綜上所述，本控制系統(tǒng)采用PLC控制方式。 </p><p>　　第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)以可編程控制器PLC作為控制核心，為完成系統(tǒng)工藝所需要求，將系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為硬件電路設(shè)計(jì)和軟件兩大部分，硬件的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。本系統(tǒng)中硬件電路主要分為三大板塊：主電路、傳感器、PLC控制電路等，以下是各

49、板塊的具體設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　3.1 主電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1.1 熔斷器的選擇</p><p>　　熔斷器是根據(jù)電流超過(guò)規(guī)定值一段時(shí)間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開(kāi)；運(yùn)用這種原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器廣泛應(yīng)用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中，作為短路和過(guò)電流的保護(hù)器，是應(yīng)用

50、最普遍的保護(hù)器件之一。</p><p>　　熔斷器是一種過(guò)電流保護(hù)器。熔斷器主要由熔體和熔管以及外加填料等部分組成。使用時(shí)，將熔斷器串聯(lián)于被保護(hù)電路中，當(dāng)被保護(hù)電路的電流超過(guò)規(guī)定值，并經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，由熔體自身產(chǎn)生的熱量熔斷熔體，使電路斷開(kāi)，從而起到保護(hù)的作用。以金屬導(dǎo)體作為熔體而分?jǐn)嚯娐返碾娖?，串?lián)于電路中，當(dāng)過(guò)載或短路電流通過(guò)熔體時(shí)，熔體自身將發(fā)熱而熔斷，從而對(duì)電力系統(tǒng)、各種電工設(shè)備以及家用電器都起到了一定的

51、保護(hù)作用。具有反時(shí)延特性，當(dāng)過(guò)載電流小時(shí)，熔斷時(shí)間長(zhǎng)；過(guò)載電流大時(shí)，熔斷時(shí)間短。因此，在一定過(guò)載電流范圍內(nèi)至電流恢復(fù)正常，熔斷器不會(huì)熔斷，可以繼續(xù)使用。熔斷器主要由熔體、外殼和支座三部分組成，其中熔體是控制熔斷特性的關(guān)鍵元件。本設(shè)計(jì)中采用的熔斷器的型號(hào)為HRW7-10，額定電壓為220V。</p><p>　　3.1.2 熱繼電器的選擇</p><p>　　熱繼電器是由流入熱元件的電流產(chǎn)生

52、熱量，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變，當(dāng)形變達(dá)到一定距離時(shí)，就推動(dòng)連桿動(dòng)作，使控制電路斷開(kāi)，從而使接觸器失電，主電路斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。繼電器作為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)元件，以其體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。</p><p>　　熱繼電器的作用是：主要用來(lái)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，他的工作原理是過(guò)載電流通過(guò)熱元件后，使雙金屬片加熱彎曲去推動(dòng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，從而將電動(dòng)機(jī)控制電路

53、斷開(kāi)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)斷電停車(chē)，起到過(guò)載保護(hù)的作用。鑒于雙金屬片受熱彎曲過(guò)程中，熱量的傳遞需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因此，熱繼電器不能用作短路保護(hù)，而只能作過(guò)載保護(hù)。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)中的電機(jī)的工作狀態(tài)是反復(fù)短時(shí)工作制，熱繼電器僅有一定范圍的適應(yīng)性，因此，選用帶速飽和電流互感器的熱繼電器，其額定電壓為220V。</p><p>　　3.1.3 接觸器的選擇</p><p&g

54、t;　　接觸器(Contactor)是指工業(yè)電中利用線(xiàn)圈流過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使觸頭閉合，以達(dá)到控制負(fù)載的電器。接觸器由電磁系統(tǒng)（鐵心，靜鐵心，電磁線(xiàn)圈）觸頭系統(tǒng)（常開(kāi)觸頭和常閉觸頭）和滅弧裝置組成。其原理是當(dāng)接觸器的電磁線(xiàn)圈通電后，會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動(dòng)觸頭動(dòng)作：常閉觸頭斷開(kāi)；常開(kāi)觸頭閉合，兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線(xiàn)圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原：常閉觸頭閉合；常開(kāi)觸頭斷開(kāi)。<

55、/p><p>　　在電工學(xué)上，因?yàn)榭煽焖偾袛嘟涣髋c直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制(某些型別可達(dá)800安培)電路的裝置，所以經(jīng)常運(yùn)用于電動(dòng)機(jī)做為控制對(duì)象﹐也可用作控制工廠(chǎng)設(shè)備﹑電熱器﹑工作母機(jī)和各樣電力機(jī)組等電力負(fù)載，接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護(hù)作用。接觸器控制容量大，適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制。是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件之一。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用額定電

56、壓為220V的交流接觸器，驅(qū)動(dòng)方式為電磁式驅(qū)動(dòng)，動(dòng)作方式為直動(dòng)式。</p><p>　　交流接觸器利用主接點(diǎn)來(lái)開(kāi)閉電路，用輔助接點(diǎn)來(lái)導(dǎo)通控制回路。 </p><p>　　主接點(diǎn)一般是常開(kāi)接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。 </p><p>　　交流接觸器的接點(diǎn)，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。

57、</p><p>　　3.1.4 系統(tǒng)主電路圖</p><p>　　本系統(tǒng)采用三相交流電為系統(tǒng)進(jìn)行供電，三相空氣開(kāi)關(guān)QS控制整個(gè)系統(tǒng)的電源通斷，既可完成主電路的短路保護(hù)又可方便日常的維護(hù)。FU1至FU4四個(gè)熔斷器起過(guò)流保護(hù)作用，防止各回路發(fā)生短路現(xiàn)象；FR1、FR2、FR3三個(gè)熱繼電器對(duì)負(fù)載電機(jī)M1、M2、M3起過(guò)載保護(hù)作用，消除了主要的安全隱患。三個(gè)電流接觸器KM0/KM2/KM4分別控

58、制三個(gè)電機(jī)的正轉(zhuǎn)，KM1/KM3/KM5分別控制三個(gè)電機(jī)的反轉(zhuǎn)。具體電路設(shè)計(jì)如圖3.1所示：</p><p>　　圖3.1 系統(tǒng)主電路圖</p><p><b>　　3.2 傳感器設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.2.1傳感器的選型</p><p>　　本裝置中使用的傳感器有接近開(kāi)關(guān)和行程開(kāi)關(guān)。機(jī)械手的夾緊與放松限位

59、采用接近開(kāi)關(guān)（金屬傳感器），通過(guò)調(diào)整金屬塊的位置，可以在一定范圍內(nèi)改變氣夾的張合角度。</p><p>　　接近開(kāi)關(guān)的選型 對(duì)于不同的材質(zhì)的檢測(cè)體和不同的檢測(cè)距離， 應(yīng)選用不同類(lèi)型的接近開(kāi)關(guān)，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價(jià)格比，為此在選型中應(yīng)遵循以下原則： 1）當(dāng)檢測(cè)體為金屬材料時(shí)，應(yīng)選用高頻振蕩型接近開(kāi)關(guān)，該類(lèi)型接近開(kāi)關(guān)對(duì)鐵鎳、A3 鋼類(lèi)檢測(cè)體檢測(cè)最靈敏。對(duì)鋁、黃銅和不銹鋼類(lèi)檢測(cè)體，其檢測(cè)靈敏度就低。 2）當(dāng)檢測(cè)

60、體為非金屬材料時(shí)，如；木材、紙張、塑料、玻璃和水等，應(yīng)選用電容型接近開(kāi)關(guān)。 3）金屬體和非金屬要進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測(cè)和控制時(shí)，應(yīng)選用光電型接近開(kāi)關(guān)或超聲波型接近開(kāi)關(guān)。 4）對(duì)于檢測(cè)體為金屬時(shí)，若檢測(cè)靈敏度要求不高時(shí)，可選用價(jià)格低廉的磁性接近開(kāi)關(guān)或霍爾式接近開(kāi)關(guān)。本設(shè)計(jì)選用的是光電型接近開(kāi)關(guān)。</p><p>　　3.2.2 傳感器的工作原理</p><p>　　利用光電效應(yīng)做成的開(kāi)關(guān)叫光電開(kāi)關(guān)。

61、將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個(gè)檢測(cè)頭內(nèi)。當(dāng)有反光面（被檢測(cè)物體）接近時(shí)，光電器件接收到反射光后便在信號(hào)輸出，由此便可“感知”有物體接近。傳感器工作原理圖如下：</p><p>　　圖3.2傳感器工作原理圖</p><p>　　接近開(kāi)關(guān)：接近開(kāi)關(guān)有三根連接線(xiàn)（棕、蘭、黑）棕色接電源的正極、藍(lán)色接電源的負(fù)極、黑色為輸出信號(hào)，當(dāng)與檔塊接近時(shí)輸出電平為低電平，否則為高電平。與PLC之間的

62、接線(xiàn)圖如上，當(dāng)傳感器動(dòng)作時(shí)，輸出端對(duì)地接通。PLC內(nèi)部光耦與傳感器電源構(gòu)成回路，PLC信號(hào)輸入有效，工作原理如圖3.2所示。</p><p>　　3.3 行程開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1 行程開(kāi)關(guān)的選型</p><p>　　機(jī)械手的伸縮、升降均采用行程開(kāi)關(guān)來(lái)限位，并通過(guò)改變行程開(kāi)關(guān)的位置來(lái)調(diào)節(jié)橫軸和豎軸的運(yùn)動(dòng)范圍。行程開(kāi)關(guān)按其結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式、滾動(dòng)式、

63、微動(dòng)式和組合式，本設(shè)計(jì)選用直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)。其結(jié)構(gòu)原理如圖3.3所示：</p><p>　　圖3.3 直動(dòng)式行程開(kāi)關(guān)</p><p>　　1-頂桿 2-彈簧 3常閉觸頭 4觸頭彈簧 5 常開(kāi)觸頭</p><p>　　3.3.2 行程開(kāi)關(guān)的工作原理</p><p>　　行程開(kāi)關(guān)又稱(chēng)限位開(kāi)關(guān)，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，將行程開(kāi)

64、關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置，當(dāng)裝于生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的模塊撞擊行程開(kāi)關(guān)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。因此，行程開(kāi)關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類(lèi)似。行程開(kāi)關(guān)廣泛用于各類(lèi)機(jī)床和起重機(jī)械，用以控制其行程、進(jìn)行終端限位保護(hù)。在電梯的控制電路中，還利用行程開(kāi)關(guān)來(lái)控制開(kāi)關(guān)轎門(mén)的速度、自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)的限位，轎廂的上、下限位保護(hù)。</p><p>　　3.4 PLC控制電路設(shè)計(jì)</p

65、><p>　　3.4.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC和一般的微型計(jì)算機(jī)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。PLC的硬件系統(tǒng)由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(EPROM，ROM)、輸入輸出(I/O)部件、電源部件、編程器、I/O擴(kuò)展單元和其他外圍設(shè)備組成。各部分通過(guò)總線(xiàn)(電源總線(xiàn)、控制總線(xiàn)、地址總線(xiàn)、數(shù)據(jù)總線(xiàn))連接而成[9]。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3.4所示：</p&g

66、t;<p>　　圖3.4 PLC硬件結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　PLC的軟件系統(tǒng)是指PLC所使用的各種程序的集合，通?？煞譃橄到y(tǒng)程序和用戶(hù)程序兩大部分。系統(tǒng)程序是每一個(gè)PLC成品必須包括的部分，由PLC廠(chǎng)家提供，用于控制PLC本身的運(yùn)行，系統(tǒng)程序固化在EPROM中。用戶(hù)程序是由用戶(hù)根據(jù)控制需要而編寫(xiě)的程序。硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成了一個(gè)完整的PLC系統(tǒng)，他們是相輔相成，缺一不可的。</p>

67、;<p>　　3.4.2 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(hù)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)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(hù)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><

68、;p>　　除了執(zhí)行用戶(hù)程序之外，在每次循環(huán)過(guò)程中，可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?？删幊绦蚩刂破鞯倪@種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱(chēng)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-輸出關(guān)系來(lái)看，處理過(guò)程似乎是同時(shí)完成的。</p><p>　　3.4.3 PLC的掃描運(yùn)行方式</p><p>　　PLC一般采用循環(huán)掃描方式工作。當(dāng)PLC加電

69、后，首先進(jìn)行初始化處理，包括清除I/O及內(nèi)部輔助繼電器、復(fù)位所有定時(shí)器、檢查I/O單元的連接等。開(kāi)始運(yùn)行之后，串行地執(zhí)行存貯器中的程序，這個(gè)過(guò)程可以分為如下四個(gè)階段。</p><p><b>　?。?）輸入采樣階段</b></p><p>　　在輸入采樣階段，PLC以?huà)呙璺绞揭来巫x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(hù)程序行和輸出

70、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(hù)程序執(zhí)行階段</p><p>　　在用戶(hù)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(xiàn)路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并以此刷新該邏輯線(xiàn)圈或輸出線(xiàn)

71、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。</p><p><b>　　（3）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，</p><p>　　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

72、正的輸出。</p><p>　　（4）輸入/輸出滯后時(shí)間</p><p>　　輸入/輸出滯后時(shí)間又稱(chēng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，是指可編程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

73、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。</p><p>　　輸出模塊的滯后時(shí)間與模塊的類(lèi)型有關(guān)，繼電器型輸出電路的滯后時(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(kāi)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

74、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>　　3.4.4 PLC的特點(diǎn)</p><p>　　PLC是一種以微機(jī)處理器為核心的工業(yè)通用自動(dòng)控制裝置，其實(shí)質(zhì)是一種工業(yè)控制用的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的機(jī)械手系統(tǒng)，它們的控制形式大都采用可編程序控制

75、器控制，特別是在智能化要求程度高容量大的現(xiàn)代化工業(yè)機(jī)械手系統(tǒng)中應(yīng)用更為普遍。其主要原因是因?yàn)镻LC具有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p><b>　　1、靈活、通用</b></p><p>　　在繼電器控制系統(tǒng)中，使用的控制器件是大量的繼電器，整個(gè)系統(tǒng)是根據(jù)設(shè)計(jì)好的電器控制圖，由人工布線(xiàn)、焊接、固定等手段組裝完成的，其過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如果因?yàn)楣に嚿系纳栽S變化，需要改變電器控制系

76、統(tǒng)的話(huà)，那么原先的整個(gè)電器控制系統(tǒng)將被全部拆除，而重新進(jìn)行布線(xiàn)、焊接、固定等工作，浪費(fèi)了大量的人力、物力和時(shí)間。而可編程控制器是通過(guò)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序?qū)崿F(xiàn)控制功能的，如果控制功能需要改變的話(huà)，只需要修改程序以及改動(dòng)極少量的接線(xiàn)即可。而且，同一臺(tái)可編程控制器還可以用于不同的控制對(duì)象，只要改變軟件就可以實(shí)現(xiàn)不同的控制要求，因此具有很大的靈活性、通用性。</p><p>　　2、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)</p&g

77、t;<p>　　對(duì)于機(jī)械手系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可靠性、抗干擾能力是非常重要的指標(biāo)，如何能在各種工作環(huán)境和條件(如電磁干擾、低溫潮濕、灰塵超高溫等)下，平穩(wěn)可靠的工作，將故障率降至最低，是研制每一種控制系統(tǒng)必須考慮的問(wèn)題?，F(xiàn)代PLC采用了集成度很高的微電子器件，大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成，其可靠性程度是使用機(jī)械觸點(diǎn)的繼電器所無(wú)法比擬的。為了保證PLC能在惡劣的工業(yè)環(huán)境可靠的工作，在其設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中采取了一系列硬件和軟件

78、方面的抗干擾措施，使其可以適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。</p><p>　　3、操作方便、維修容易</p><p>　　PLC采用電氣操作人員熟悉的梯形圖和功能助記符編程，使用戶(hù)十分方便的讀懂程序和編寫(xiě)、修改程序。對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，幾乎不需要專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)知識(shí)。工程師編好的程序十分清晰直觀，只要寫(xiě)好操作說(shuō)明書(shū)，操作人員經(jīng)短期的學(xué)習(xí)就可以使用。</p><p><b&g

79、t;　　4、功能強(qiáng)</b></p><p>　　現(xiàn)代PLC不僅具有條件控制、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和步進(jìn)等控制功能，而且還能完成A/D、D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控等。因此，它既可控制開(kāi)關(guān)量，又可控制模擬量；既可控制一個(gè)機(jī)械手，又可控制一個(gè)機(jī)械手群；既可控制簡(jiǎn)單系統(tǒng)，又可控制復(fù)雜系統(tǒng)；既可現(xiàn)場(chǎng)控制，又可遠(yuǎn)程控制。</p><p>　　5、體積小、重量輕和易于實(shí)現(xiàn)

80、機(jī)電一體化</p><p>　　由于PLC采用了半導(dǎo)體集成電路。因此具有體積小、重量輕、功耗低的特點(diǎn)。且PLC是為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，其結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用、體積小巧，并由于具備很強(qiáng)的可靠性和抗干擾能力，使之易于裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，因而成為實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化十分理想的控制設(shè)備[10]。</p><p>　　同樣，可編程序控制器控制也有其不足的地方，在性?xún)r(jià)比上要高于繼電器控制和單片機(jī)控制，其開(kāi)

81、發(fā)潛力要差于單片機(jī)，并且通用性不好，不同廠(chǎng)家的可編程序控制器以及其附屬單元都是固定專(zhuān)用等等[11]。</p><p>　　3.4.5 PLC的經(jīng)濟(jì)分析</p><p>　　綜上所述，在各種環(huán)境中，使用PLC控制機(jī)構(gòu)設(shè)備，生產(chǎn)流水線(xiàn)和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制將越來(lái)越廣泛。</p><p>　　對(duì)PLC的經(jīng)濟(jì)分析，應(yīng)從以下幾方面考慮：</p><p&g

82、t;　　1、從影響成本的各個(gè)因素綜合考慮</p><p>　　對(duì)目前生產(chǎn)設(shè)備控制裝置來(lái)說(shuō)，有三種類(lèi)型：① 繼電器控制；② 半導(dǎo)體器件控制；③ PLC控制。價(jià)格僅是選擇PLC品牌的一個(gè)因素，而可靠性是選擇控制裝置時(shí)需要考慮的又一個(gè)重要因素。</p><p>　　2、從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期長(zhǎng)短考慮</p><p>　　不論是對(duì)舊設(shè)備進(jìn)行改造，還是設(shè)計(jì)新的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備。毫無(wú)疑問(wèn)

83、，生產(chǎn)、設(shè)計(jì)周期越短越好，甚至希望邊設(shè)計(jì)、邊安裝、邊調(diào)試和邊生產(chǎn)，特別是產(chǎn)品更新?lián)Q代，生產(chǎn)工藝改造，不需改動(dòng)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備及其外部接線(xiàn)，就能馬上組織生產(chǎn)，這不僅節(jié)約了勞動(dòng)力，而且新產(chǎn)品能盡快投入市場(chǎng)。這無(wú)疑給企業(yè)增加了活力，提高了經(jīng)濟(jì)效益。如果把這些要求得以實(shí)現(xiàn)，繼電器或半導(dǎo)體都不能滿(mǎn)足，而PLC則完全可以實(shí)現(xiàn)。這是因?yàn)槭褂肞LC不必改動(dòng)外部設(shè)備接線(xiàn)，只要對(duì)軟件進(jìn)行一些改變就可以了。也就是說(shuō)只要改變梯形圖，按照新工藝要求重新輸入新程序或修

84、改原程序即可。這既經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)捷，可以達(dá)到事半功倍的效果。</p><p>　　據(jù)調(diào)查，目前我國(guó)70%的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備，都是采用繼電器進(jìn)行控制的，除了可靠性差外，程序設(shè)計(jì)也很繁雜。從方案的確立到技術(shù)條件的設(shè)計(jì)以及施工的設(shè)計(jì)，圖面的工作量很大，這勢(shì)必造成設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)。而采用PLC控制可以大大縮短設(shè)計(jì)周期，甚至有些文件資料也不必繪制成圖。設(shè)計(jì)人員完全可以利用編程器上屏幕顯示來(lái)輸入，或修改程序使得梯形圖能準(zhǔn)確無(wú)誤地反映生產(chǎn)要求

85、。編程人員也可根據(jù)新產(chǎn)品對(duì)生產(chǎn)提出的新工藝要求，重新編寫(xiě)程序并把它存儲(chǔ)在EEPROM模塊中去，需要加工哪種產(chǎn)品的程序，操作人員可以隨時(shí)調(diào)用，這既簡(jiǎn)單、方便又保密。</p><p>　　3.4.6 PLC的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　現(xiàn)代PLC的發(fā)展主要有兩個(gè)趨勢(shì)：一是向體積更小、速度更快、功能更強(qiáng)和價(jià)格更低的微小型方面發(fā)展；二是向大型網(wǎng)絡(luò)化、高可靠性、好的兼容性和多功能方面發(fā)展[12]

86、。</p><p><b>　　1、大型網(wǎng)絡(luò)化</b></p><p>　　主要是朝DCS方向發(fā)展，使其具有DCS系統(tǒng)的一些功能。網(wǎng)絡(luò)化和通信能力強(qiáng)是PLC發(fā)展的一個(gè)重要方面，向下可將多個(gè)PLC、I/O框架相連，向上與工業(yè)計(jì)算機(jī)、以太網(wǎng)、MAP網(wǎng)等相連構(gòu)成整個(gè)工廠(chǎng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。 </p><p><b>　　2、多功能</b

87、></p><p>　　隨著自調(diào)整、步進(jìn)電機(jī)控制、位置控制、伺服控制等模塊的出現(xiàn)，使PLC控制領(lǐng)域更加寬廣。 </p><p>　　3.4.7 PLC控制系統(tǒng)的保護(hù)措施</p><p>　　要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠(chǎng)家用提高設(shè)備的抗干擾能力；另一方面，要求工程設(shè)計(jì)、安裝施工和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決問(wèn)題，有效地增強(qiáng)

88、系統(tǒng)的抗干擾性能。為保證穩(wěn)定性，在本系統(tǒng)中從硬件和軟件方面采取了一定的保護(hù)措施。</p><p>　　本系統(tǒng)采用三相交流電為系統(tǒng)進(jìn)行供電，三相空氣開(kāi)關(guān)QF控制整個(gè)系統(tǒng)的電源通斷，既可完成主電路的短路保護(hù)又可方便日常的維護(hù)。FU1至FU4六個(gè)熔斷器起過(guò)流保護(hù)作用，防止各回路發(fā)生短路現(xiàn)象；FR1、FR2、FR3三個(gè)熱繼電器對(duì)負(fù)載電機(jī)M1、M2、M3起過(guò)載保護(hù)作用，消除了主要的安全隱患[18]。</p>

89、<p>　　硬件的抗干擾措施可以大大提高系統(tǒng)的測(cè)控精度和工作可靠性,而系統(tǒng)的抗干擾又不能完全依靠硬件解決。因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)從軟件方面進(jìn)行抗干擾處理,進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中將220V交流電經(jīng)過(guò)1：1的隔離變壓器后再為控制系統(tǒng)供電，使供電網(wǎng)絡(luò)與控制回路之間只有磁的耦合而在電氣連接方面程完全隔離狀態(tài)。結(jié)合其鐵芯的高頻損耗大的特點(diǎn)，可有效防止三次以上諧波進(jìn)入

90、控制器回路，減少系統(tǒng)的電磁干擾。由于隔離變壓器二次側(cè)對(duì)地懸浮，可以防止操作過(guò)程中觸電。</p><p>　　3.4.8 PLC的選型</p><p>　　經(jīng)分析研究，該設(shè)計(jì)需要13個(gè)輸入點(diǎn)、6個(gè)輸出點(diǎn)，為完成控制系統(tǒng)所需工藝流程，需要控制器能有較強(qiáng)的浮點(diǎn)運(yùn)算能力和掉電保持的能力，根據(jù)需要控制的開(kāi)關(guān)，設(shè)備并考慮10％－15%的裕量，本系統(tǒng)采用松下FP-X C30T可編程控制器,該控制器有1

91、6個(gè)輸入點(diǎn)，14個(gè)輸出點(diǎn)。松下FP-X系列的可編程控制器具有如下特點(diǎn)：</p><p>　　一、具有高速處理和充裕的大容量，浮點(diǎn)數(shù)PID運(yùn)算只有32us，基本指令只需0.32us，可進(jìn)行快速掃描。</p><p>　　二、具有廣泛的擴(kuò)展功能，有5種類(lèi)型的功能插卡和4中通信插卡，對(duì)于用戶(hù)的逐步擴(kuò)展的要求，可通過(guò)擴(kuò)展插件，輕松地提供性能。</p><p>　　三、可以通

92、過(guò)普通的USB電纜與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單連接，可實(shí)現(xiàn)三種通信功能。</p><p>　　四、可靠的程序安全性，可通過(guò)工具軟件FPWIN禁止上載程序可完全禁止從PLC主機(jī)讀取程序，從而保護(hù)用戶(hù)的程序資源，這樣可以防止不正當(dāng)?shù)膹?fù)制。</p><p>　　五、具有豐富的通信網(wǎng)絡(luò)功能，而且指令軟件豐富。</p><p>　　六、具有完善的高級(jí)功能，可以通過(guò)脈沖輸入輸出插卡，可使用

93、高速計(jì)數(shù)器和脈沖輸出功能。</p><p>　　表3.1 PLC的I/O口分配</p><p>　　3.4.9 PLC外部接線(xiàn)圖</p><p>　　圖3.6 PLC外部接線(xiàn)圖</p><p>　　FP-X C30T共有16個(gè)輸入及14個(gè)輸出端口，本系統(tǒng)中使用了13個(gè)輸入口及6個(gè)輸出口。外部接線(xiàn)圖見(jiàn)圖3.6，具體的端口信號(hào)分配如表3.1。

94、</p><p>　　第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　系統(tǒng)的硬件猶如人的身體，而軟件恰恰就似人的思想、靈魂，硬件脫離了軟件就成了廢物，正如人沒(méi)有了思想一樣。所以說(shuō)軟件在一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的作用非常的巨大，只有得到軟件系統(tǒng)的控制才能達(dá)到準(zhǔn)確控制的目的。本章主要介紹了軟件的具體設(shè)計(jì)。</p><p>　　4.1 PLC的軟件部分</p><p&

95、gt;　　與微型計(jì)算機(jī)一樣，除了硬件以外，還必須有軟件。才能構(gòu)成一臺(tái)完整的PLC。PLC的軟件分為兩部分: 系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。</p><p>　　PLC存儲(chǔ)空間的分配：雖然大、中、小型 PLC的CPU的最大可尋址存儲(chǔ)空間各不相同，但是根據(jù)PLC的工作原理， 其存儲(chǔ)空間一般包括以下三個(gè)區(qū)域：系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)，系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)（包括I/O映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等）和用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū)

96、。</p><p>　　（一）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)：</p><p>　　在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)中存放著相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)程序。它包括監(jiān)控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統(tǒng)診斷程序等。由制造廠(chǎng)商將其固化在EPROM中，用戶(hù)不能夠直接存取。它和硬件一起決定了該P(yáng)LC的各項(xiàng)功能。</p><p>　?。ǘ┫到y(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)：</p><p&g

97、t;　　系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)包括I/O映象區(qū)以及各類(lèi)軟設(shè)備（例如：邏輯線(xiàn)圈、數(shù)據(jù)寄存器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、變址寄存器、累加器等）存儲(chǔ)區(qū)。</p><p>　?。?）I/O映象區(qū)：</p><p>　　由于PLC投入運(yùn)行后，只是在輸入采樣階段才依次讀入各輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，在輸出刷新階段才將輸出的狀態(tài)和數(shù)據(jù)送至相應(yīng)的外設(shè)。因此，它需要有一定數(shù)量的存儲(chǔ)單元（RAM）以供存放I/O的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，這些存儲(chǔ)單

98、元稱(chēng)作I/O映象區(qū)。一個(gè)開(kāi)關(guān)量I/O占用存儲(chǔ)單元中的一個(gè)位（bit）, 一個(gè)模擬量I/O占用存儲(chǔ)單元中的一個(gè)字（16個(gè)bit)。因此，整個(gè)I/O映象區(qū)可看作由開(kāi)關(guān)量的I/O映象區(qū)和模擬量的I/O映象區(qū)兩部分組成。</p><p>　?。?）系統(tǒng)軟設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)：</p><p>　　除了I/O映象區(qū)以外，系統(tǒng) RAM存儲(chǔ)區(qū)還包括PLC內(nèi)部各類(lèi)軟設(shè)備（邏輯線(xiàn)圈、數(shù)據(jù)寄存器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、變址寄

99、存器、累加器等）的存儲(chǔ)區(qū)。該存儲(chǔ)區(qū)又分為具有失電保持的存儲(chǔ)區(qū)域和無(wú)失電保持的存儲(chǔ)區(qū)域，前者在PLC斷電時(shí)，由內(nèi)部的鋰電子供電。</p><p>　　這部分存儲(chǔ)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)得以保留；后者當(dāng)PLC停止運(yùn)行時(shí)，將這部分存儲(chǔ)單元內(nèi)的</p><p><b>　　數(shù)據(jù)全部置“零”。</b></p><p>　?。ㄈ┯脩?hù)程序存儲(chǔ)區(qū) ：</p>

100、<p>　　用戶(hù)程序存儲(chǔ)區(qū)存放用戶(hù)編制的用戶(hù)程序。不同類(lèi)型的PLC其存儲(chǔ)容量各不相同，一般來(lái)說(shuō)，隨著PLC機(jī)型增大其存儲(chǔ)容量也相應(yīng)增大。不過(guò)對(duì)于新型的PLC，其存儲(chǔ)容量可根據(jù)用戶(hù)的需要而改變。</p><p>　　4.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1 機(jī)械手的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)過(guò)程</p><p>　　根據(jù)機(jī)械手的工作流程，本設(shè)計(jì)采用順序控制方式

101、進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)主要可以分為取料、送料兩個(gè)工作過(guò)程。</p><p>　　機(jī)械手的上升/下降、前伸/后縮動(dòng)作、機(jī)械手的放松/夾緊是通過(guò)分別控制三個(gè)伺服電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的[13]。</p><p>　　打開(kāi)電源，按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，開(kāi)機(jī)復(fù)位。機(jī)械手若不在原點(diǎn)則PLC輸出端Y1輸出高電平，KM1線(xiàn)圈通電，使伺服電機(jī)一反轉(zhuǎn)，橫軸后縮。當(dāng)后縮到位時(shí)碰到后限位開(kāi)關(guān)，輸出端Y2輸出高電平，KM

102、2線(xiàn)圈通電，使伺服電機(jī)二正轉(zhuǎn)，機(jī)械手上升。上升到底時(shí)碰到上限位開(kāi)關(guān)，上升停止，回到原點(diǎn)。主機(jī)輸出端Y0輸出高電平，KM0通電，使伺服電機(jī)一正轉(zhuǎn)，機(jī)械手前伸。前伸到位時(shí)碰到前限位開(kāi)關(guān)，前伸停止，輸出端Y3輸出高電平，KM3線(xiàn)圈通電，使伺服電機(jī)二反轉(zhuǎn)，機(jī)械手下降。下降到底時(shí)，主機(jī)輸出端Y4輸出高電平，KM4通電，使伺服電機(jī)三正轉(zhuǎn)，機(jī)械手夾緊物體，當(dāng)物體接近光電開(kāi)關(guān)時(shí)，光電開(kāi)關(guān)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，長(zhǎng)閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，停止夾緊。PLC輸出端Y2輸出高電平，

103、KM2通電，使伺服電機(jī)二正轉(zhuǎn)，機(jī)械手上升，上升到位時(shí)，碰到上限位開(kāi)關(guān)，上升停止。主機(jī)輸出Y1輸出高端向電平，KM1通電，使伺服電機(jī)一反轉(zhuǎn)，機(jī)械手后縮。后縮到位時(shí)碰到后限位開(kāi)關(guān)，后縮停止，輸出端Y3輸出高電平，KM3線(xiàn)圈通電，使伺服電機(jī)二反轉(zhuǎn)，機(jī)械手下降。下降到位后碰到下限位開(kāi)關(guān)，輸出端Y5輸出高電平，KM5線(xiàn)圈通電，使伺服電機(jī)三反轉(zhuǎn)，機(jī)械手放松物體。放松到位時(shí)，光電開(kāi)關(guān)撐開(kāi)觸點(diǎn)</p><p>　　4.2.2

104、系統(tǒng)總體流程圖</p><p>　　本設(shè)計(jì)中機(jī)械手的總體運(yùn)動(dòng)過(guò)程為：按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手復(fù)位，復(fù)位過(guò)程中，機(jī)械手先后縮，然后上升，回到原點(diǎn)后，機(jī)械手自動(dòng)進(jìn)行工作，然后機(jī)械手前伸，前伸到位后下降，下降到位后，機(jī)械手夾緊物體，夾緊到位后，機(jī)械手上升，上升到位后，機(jī)械手后縮，后縮到位后，機(jī)械手下降，下降到位后，機(jī)械手放開(kāi)物體，然后上升，回到原點(diǎn)，如此循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)?？傮w流程圖如下圖4.1所示：</p>&l

105、t;p>　　圖 4.1 系統(tǒng)總流程圖</p><p>　　4.2.3 系統(tǒng)復(fù)位流程圖</p><p>　　當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，機(jī)械手會(huì)自動(dòng)復(fù)位，復(fù)位過(guò)程是機(jī)械手先后縮，碰到左限位開(kāi)關(guān)后，然后上升，上限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，機(jī)械手回到原點(diǎn)。</p><p>　　當(dāng)按下復(fù)位按鈕時(shí)，無(wú)論機(jī)械手處于何種運(yùn)行狀態(tài)，那種狀態(tài)都會(huì)停止，而進(jìn)行復(fù)位運(yùn)動(dòng)，復(fù)位運(yùn)動(dòng)的過(guò)程與啟動(dòng)時(shí)復(fù)位的過(guò)程

106、相同。</p><p>　　系統(tǒng)的復(fù)位流程圖如圖4.2所示：</p><p>　　圖4.2 系統(tǒng)復(fù)位流程圖</p><p>　　4.2.4 機(jī)械手氣夾夾緊流程圖</p><p>　　當(dāng)機(jī)械手經(jīng)過(guò)啟動(dòng)復(fù)位過(guò)程，然后右移，右移到位后，接著下降，下降到位后，機(jī)械手開(kāi)始夾緊物體，夾緊的過(guò)程如下圖4.3所示：</p><p>　

107、　圖4.3 氣夾夾緊流程圖 </p><p>　　4.2.5 機(jī)械手氣夾放松流程圖</p><p>　　機(jī)械手夾緊物體后，然后上升，上升到位后，接著左移，左移到位后，然后偶下降，下降到位后，然后放開(kāi)物體。機(jī)械手氣夾放松的流程圖如下圖4.4所示：</p><p>　　圖4.4 氣夾放松流程圖</p><p>