畢業(yè)設(shè)計(jì)---單軸機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　《單軸機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要3</b></p><p>　　第1章 任務(wù)與要求1</p><p&

2、gt;<b>　　1.1課題名稱1</b></p><p><b>　　1.2課題概述1</b></p><p>　　1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求1</p><p>　　1.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容1</p><p>　　1.3.2設(shè)計(jì)功能要求1</p><p>　　第2章 引

3、 言2</p><p>　　2.1課題研目的及意義2</p><p>　　2.2國(guó)內(nèi)外機(jī)械手研究概況2</p><p>　　2.3課題研究?jī)?nèi)容3</p><p>　　第3章 可編程序控制器簡(jiǎn)介及選型4</p><p>　　3.1可編程序控制器簡(jiǎn)介4</p><p>　　3.2 PL

4、C的結(jié)構(gòu)4</p><p>　　3.3 PLC的硬件4</p><p>　　3.4 PLC的特點(diǎn)5</p><p>　　3.5 PLC的主要功能6</p><p>　　3.6 PLC的選型7</p><p>　　第4章 觸摸屏簡(jiǎn)介及選型8</p><p>　　4.1觸摸屏簡(jiǎn)介及選型

5、8</p><p>　　4.1.1觸摸屏簡(jiǎn)介8</p><p>　　4.1.2威綸觸摸屏簡(jiǎn)介8</p><p>　　4.1.3威綸觸摸屏選型9</p><p>　　第5章 伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)介及選型10</p><p>　　5.1伺服電機(jī)簡(jiǎn)介10</p><p>　　5.1.1伺服

6、系統(tǒng)的作用及組成10</p><p>　　5.1.2伺服系統(tǒng)的基本要求和特點(diǎn)10</p><p>　　5.1.3交流伺服電機(jī)的工作原理10</p><p>　　5.1.4伺服電機(jī)的三個(gè)環(huán)路10</p><p>　　5.2伺服電機(jī)選型11</p><p>　　5.3驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)介11</p><

7、;p>　　5.4 驅(qū)動(dòng)器選型12</p><p>　　第6章 機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)14</p><p>　　6.1方案設(shè)計(jì)14</p><p>　　6.2硬件設(shè)計(jì)14</p><p>　　6.2.1 PLC輸入/輸出端子地址分配14</p><p>　　6.2.2 PLC接線圖15</p>

8、<p>　　6.2.3伺服驅(qū)動(dòng)器接線示意圖15</p><p>　　6.3驅(qū)動(dòng)器參數(shù)15</p><p>　　6.4 PLC梯形圖設(shè)計(jì)說(shuō)明16</p><p>　　6.5觸摸屏軟件設(shè)計(jì)19</p><p>　　6.5.1觸摸屏設(shè)計(jì)過(guò)程19</p><p>　　6.5.2觸摸屏設(shè)計(jì)說(shuō)明22<

9、;/p><p>　　第7章 系統(tǒng)的調(diào)試23</p><p><b>　　結(jié)論24</b></p><p><b>　　致謝25</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)26</b></p><p>　　附錄…………………………………………………

10、……………………………………………..27</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　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

11、>　　通過(guò)學(xué)習(xí)和查閱資料，本課題對(duì)PLC、觸摸屏、驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)進(jìn)行選型，并了解其功能、用法，用PLC程序?qū)C(jī)械手進(jìn)行控制，選取最佳PLC型號(hào)，熟知掌握PLC編程軟件，運(yùn)用其功能編寫機(jī)械手運(yùn)動(dòng)程序。掌握觸摸屏編程軟件功能，對(duì)應(yīng)PLC編寫相應(yīng)程序，用于對(duì)PLC控制。了解驅(qū)動(dòng)器具體用法，對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行相應(yīng)設(shè)定，帶動(dòng)電機(jī)、模組運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)單軸機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)。主要通過(guò)PLC內(nèi)部程序輸出不同的信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng)外部線圈來(lái)控制電動(dòng)機(jī)或電磁閥產(chǎn)生不同的動(dòng)作

12、，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的精確定位；其操作方式包括：回原位、手動(dòng)、單步、連續(xù)；來(lái)滿足生產(chǎn)中的各種操作要求。</p><p>　　自上世紀(jì)六十年代，機(jī)械手被實(shí)現(xiàn)為一種產(chǎn)品后，對(duì)它的開發(fā)應(yīng)用也在不斷發(fā)展，利用機(jī)械手搬運(yùn)物體、裝配、切割、噴染等等，應(yīng)用非常廣泛。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械手的要求將越來(lái)越高，其技術(shù)也越來(lái)越成熟</p><p>　　關(guān)鍵詞 PLC編程 ； 觸摸屏 ； 驅(qū)動(dòng)器<

13、;/p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Manipulator can imitate the hand and arm som·e of the action function, according to the fixed program to grab, handling objects or operating tool

14、 automatic operation device. It can replace the hard labor in order to achieve production mechanization and automation, can in harmful environment operation to protect personal safety, and widely used in machinery, metal

15、lurgy, electronics, light industry and atomic energy and other departments.</p><p>　　Through the study and data access, the subject of PLC, touch screen, drives, motor selection, and understand its function,

16、 usage, with PLC program control of manipulator, select the best model, known as PLC control PLC programming software, the use of its function to write manipulator sports program. Touch screen control programming softwar

17、e function, corresponding PLC program, used to write the corresponding PLC control. Understand drive specific usage, to drive accordingly set, drive motor, mo</p><p>　　Since the 1960 s, the manipulator are c

18、arried out by a product to its development and application is also in constant development, the use of manipulator handling objects, assembly, cutting, spraying dye, etc., are widely used. With the rapid development of s

19、ociety, the industrial field manipulator requirements will be more and more high, its technology is also more and more mature.</p><p>　　Keywords PLC ; touch screen; driver programming</p><p>

20、;　　第1章 任務(wù)與要求</p><p><b>　　1.1課題名稱</b></p><p>　　單軸機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.2課題概述</b></p><p>　　本課題采用威倫觸摸屏及臺(tái)達(dá)PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)單軸機(jī)械手運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的控制。通過(guò)這個(gè)具體控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握運(yùn)動(dòng)控制

21、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法和處理問(wèn)題的思路，特別是一些常用的技術(shù)手段，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，開拓思維空間，全面提高個(gè)人的綜合能力。</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求</p><p><b>　　1.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　繪制運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)框圖，確定設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　了解威倫觸摸

22、屏及所選PLC的功能、用法，伺服馬達(dá)的參數(shù)和工作原理。</p><p>　　完成PLC、伺服馬達(dá)及相應(yīng)電氣元件的選型</p><p>　　采用protel或CAD完成運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的電氣原理圖繪制。</p><p>　　采用所選PLC及人機(jī)界面的編程語(yǔ)言完成軟件設(shè)計(jì)。</p><p>　　采用軟件完成編譯、仿真、下載.</p>&

23、lt;p>　　完成運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案.</p><p>　　調(diào)試并實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的功能. </p><p>　　1.3.2設(shè)計(jì)功能要求</p><p>　　根據(jù)要求選擇合適的PLC、觸摸屏及伺服馬達(dá)型號(hào)，完成人機(jī)界面的編寫，實(shí)現(xiàn)對(duì)單軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制及監(jiān)控。通過(guò)人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)各軸的回原點(diǎn)初始 化、JOG及單步運(yùn)動(dòng)控制。設(shè)計(jì)說(shuō)明書要有硬件原理連接圖，I

24、/O分配圖，程序梯形圖、指令表及相應(yīng)的說(shuō)明。要求文字流暢，圖形清晰，便于閱讀。</p><p>　　第2章 引 言</p><p>　　2.1課題研目的及意義</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)械手逐漸成為一門新興學(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、

25、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)是專為在工業(yè)環(huán)境下應(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

26、、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)成為工廠自動(dòng)化的標(biāo)準(zhǔn)配置之一。</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

27、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。</p><p>　　2.2國(guó)內(nèi)外機(jī)械手研究概況</p><p>　　國(guó)外機(jī)械手在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用較多，發(fā)展也很快。目前主要用于機(jī)床、橫鍛壓力機(jī)的上下料，以及點(diǎn)焊、噴漆等作業(yè)，他可按照事先制定的作業(yè)程序來(lái)完成規(guī)定操作。國(guó)

28、外機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)是大力研制具有某種智能的機(jī)械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，做相應(yīng)的變更。如位置發(fā)生稍許偏差時(shí)，即能更正并自行檢測(cè)，重點(diǎn)是研究視覺功能和觸覺功能。目前已經(jīng)取得一定成績(jī)。目前世界高端工業(yè)機(jī)械手均有高精化，高速化，多軸化，輕量化的發(fā)展趨勢(shì)。定位精度可以滿足微米及亞微米級(jí)要求，運(yùn)行速度可以達(dá)到三米每秒，量新產(chǎn)品達(dá)到六軸，負(fù)載2kg的產(chǎn)品系統(tǒng)，總重已突破100kg。更重要的是將機(jī)械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單

29、元相結(jié)合。從而根本改變目前機(jī)械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。同時(shí)隨著機(jī)械手的小型化和微型化，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)突破傳統(tǒng)的機(jī)械領(lǐng)域，而向著電子信息、生物技術(shù)、生命科學(xué)及航空航天等高端行業(yè)發(fā)展。</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)機(jī)械手主要用于機(jī)床加工、鑄鍛、熱處理等方面，數(shù)量、品種、性能等方面都不能滿足工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。所以，在國(guó)內(nèi)是逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，重點(diǎn)發(fā)展鑄造、熱處理方面的機(jī)械手，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)條件，在應(yīng)用專用機(jī)械

30、手的同時(shí)，相應(yīng)發(fā)展通用機(jī)械手，有條件的還要研制示教式機(jī)械手、計(jì)算機(jī)控制機(jī)械手和組合機(jī)械手等。同時(shí)要提高速度，減少?zèng)_擊，正確定位，以便更好地發(fā)揮機(jī)械手的作用。此外還應(yīng)大力研究伺服型、記憶在現(xiàn)型，以及具有觸覺、視覺等性能的機(jī)械手，并考慮與計(jì)算機(jī)連用，逐步成為整個(gè)機(jī)械制造系統(tǒng)中的一個(gè)基本單元。</p><p><b>　　2.3課題研究?jī)?nèi)容</b></p><p>　　選擇

31、合適的PLC、觸摸屏及伺服馬達(dá)型號(hào)，完成人機(jī)界面的編寫，實(shí)現(xiàn)對(duì)單軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制及監(jiān)控。通過(guò)觸摸屏將機(jī)械手的動(dòng)作過(guò)程進(jìn)行動(dòng)畫演示，使機(jī)械手的動(dòng)作形象化。提供較為直觀、清晰、準(zhǔn)確的機(jī)械手運(yùn)行狀態(tài)，為維修和故障診斷等提供多方面的可能性，充分提高系統(tǒng)的工作效率。寫明硬件原理連接圖，I/O分配圖，程序梯形圖、指令表及相應(yīng)的說(shuō)明。</p><p>　　第3章 可編程序控制器簡(jiǎn)介及選型</p><p

32、>　　3.1可編程序控制器簡(jiǎn)介</p><p>　　可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller），簡(jiǎn)稱PLC。它是一種以微機(jī)處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信控制技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置</p><p>　　3.2 PLC的結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC和一般的微型計(jì)算機(jī)基本相同，

33、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(電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線)連接而成。</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廠家提

34、供，用于控制PLC本身的運(yùn)行，系統(tǒng)程序固化在EPROM中。用戶程序是由用戶根據(jù)控制需要而編寫的程序。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><p>　　3.3 PLC的硬件</p><p>　　根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)的不同，可以將PLC分為整體式、模塊式和混合式。</p><p><b>　　1、 整體式PLC</

35、b></p><p>　　整體式又叫做單元式或機(jī)箱式，它的體積小、價(jià)格低，對(duì)箱體式PLC，有一塊CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，當(dāng)然按CPU性能分成若干型號(hào)，并按I/O點(diǎn)數(shù)又有若干規(guī)格。對(duì)模塊式PLC，有CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架。無(wú)任哪種結(jié)構(gòu)類型的PLC，都屬于總線式開放型結(jié)構(gòu)，其I/O能力可按用戶需要進(jìn)行擴(kuò)展與組合。</p><p><

36、b>　　2、 模塊式PLC</b></p><p>　　大、中型PLC一般采用模塊式結(jié)構(gòu)，它由機(jī)架和模塊組成，模塊插在模塊插座上，后者焊接在機(jī)架中的總線連接板上，有不同槽數(shù)的機(jī)架供用戶選用，如果一個(gè)機(jī)架容納不下選用的模塊，可以增設(shè)一個(gè)或數(shù)個(gè)擴(kuò)展機(jī)架，各機(jī)架之間用接口模塊和電纜相連。</p><p>　　用戶可以選用不同檔次的CPU模塊、品種繁多的I/O模塊和特殊功能塊，對(duì)

37、硬件配置的選擇余地較大，維修時(shí)更換模塊也很方便。</p><p>　　3、 CPU模塊中的存儲(chǔ)器</p><p>　　存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器，系統(tǒng)程序相當(dāng)于個(gè)人計(jì)算機(jī)中的操作系統(tǒng)，它使PLC具有基本的智能，能完成PLC設(shè)計(jì)者的規(guī)定的各種工作。系統(tǒng)程序由PLC的生廠家設(shè)計(jì)并固定化在ROM（只讀存儲(chǔ)器）中，用戶不能讀取。用戶程序由用戶設(shè)計(jì)，它使PLC能完成用戶要球的特定功能，

38、用戶程序存儲(chǔ)器的容量以字節(jié)（B）為單位。</p><p>　?。?）隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）</p><p>　　用戶可以用編程裝置讀出RAM中的內(nèi)容，也可以將用戶程序?qū)懭隦AM，因此RAM又叫讀/寫存儲(chǔ)器。RAM的工作速度高、價(jià)格便宜、改寫方便。</p><p>　?。?）只讀存儲(chǔ)器（ROM）</p><p>　　ROM的內(nèi)容只能讀出，不能

39、寫入。</p><p>　?。?）可以電檫出可編程的只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）</p><p>　　S7-200用EEPROM來(lái)存儲(chǔ)用戶程序和長(zhǎng)期保存的重要數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　4、 I/O模塊</b></p><p>　　各I/O點(diǎn)的通/斷狀態(tài)用發(fā)光二極管（LED）顯示，PLC與外部接線的連接一般用接線端

40、子，某些模塊使用可以拆卸的插座型端子板，不需斷開端子板上的連接線，就可以迅速的更換模塊。</p><p>　　輸入模塊：PLC通過(guò)輸入模塊來(lái)接收和采集輸入信號(hào)，通過(guò)輸出模塊控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、調(diào)速裝置等執(zhí)行器，PLC控制的另一類外部負(fù)載是指示燈、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等。輸入電路中設(shè)有RC濾波電路，以防止由于輸入觸點(diǎn)抖動(dòng)或外部干擾脈沖引起的錯(cuò)誤輸入信號(hào)。</p><p>　　輸出模

41、塊：輸出模塊的率放大元件有大功率晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管（驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載）、雙向可控硅（驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載）和小型繼電器，繼電器可以驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載或直流負(fù)載。輸出電流的典型值為0.5—2A,負(fù)載電源由外部現(xiàn)場(chǎng)提供。</p><p>　　3.4 PLC的特點(diǎn)</p><p>　　可編程序控制器是一種以微機(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

42、形式大都采用可編程序控制器控制，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、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

43、變化，需要改變電器控制系統(tǒng)的話，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、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，只需要修改程序以及改動(dòng)極少量的接線即可。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

44、擾能力強(qiáng)</p><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。現(xiàn)代PLC采用了集成度很高的微電子器件，大量的開關(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

45、中采取了一系列硬件和軟件方面的抗干擾措施，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，使用戶十分方便的讀懂程序和編寫、修改程序。對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，幾乎不需要專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)。工程師編好的程序十分清晰直觀，只要寫好操作說(shuō)明書，操作人員經(jīng)短期的學(xué)習(xí)就可以使用。</p><

46、p><b>　　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、

47、體積小、重量輕和易于實(shí)現(xiàn)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。同樣，可編程序控制器控制也有其不足的地方，在性價(jià)比上要高于繼電器控制和單片機(jī)控制，其開發(fā)潛力要差于單片機(jī)，并且通用性

48、不好，不同廠家的可編程序控制器以及其附屬單元都是固定專用等等。 </p><p>　　3.5 PLC的主要功能</p><p>　　PLC是一種應(yīng)用面很廣、發(fā)展非常迅速的工業(yè)自動(dòng)化裝置，在工廠自動(dòng)化(FA)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)內(nèi)占重要地位。</p><p>　　PLC系統(tǒng)主要有以下功能：</p><p>　　(1)多種控制

49、功能；</p><p>　　(2)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與處理功能；</p><p>　　(3)通信聯(lián)網(wǎng)功能；</p><p>　　(4)輸入、輸出接口調(diào)理功能；</p><p>　　(5)人機(jī)界面功能；</p><p>　　(6)編程、調(diào)試功能。</p><p>　　PLC的重量、體積、功耗和硬件價(jià)格

50、一直在降低，雖然軟件價(jià)格占的比重有所增加，但是各廠商為了競(jìng)爭(zhēng)也相應(yīng)地降低了價(jià)格。另外，采用PLC還可以大大縮短設(shè)計(jì)、編程和投產(chǎn)周期，使總價(jià)格進(jìn)一步降低。PLC產(chǎn)品面臨現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展，將再次革新，滿足工業(yè)與民用控制的更高需求。</p><p>　　3.6 PLC的選型</p><p>　　相比較三菱、西門子PLC，臺(tái)達(dá)PLC以高速、穩(wěn)健、高可靠度而著稱，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化機(jī)械?！?

51、臺(tái)達(dá)PLC除了具有快速執(zhí)行程序運(yùn)算、豐富指令集、多元擴(kuò)展功能卡及高性價(jià)比等特色外，并且支持多種通訊協(xié)議，使工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體。考慮到臺(tái)達(dá)EH系列PLC體積小，速度快，功能非常強(qiáng)，萬(wàn)年歷功能，豐富的模塊及板卡使得廣泛適用于各種行業(yè)的檢測(cè)、監(jiān)控、自動(dòng)控制以及定位控制等功能，因此本課題選擇該種型號(hào)的PLC。EH系列的臺(tái)達(dá)PLC還具有諸多特點(diǎn)，如優(yōu)異的運(yùn)算效能，內(nèi)置龐大的程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，支持超過(guò)200個(gè)應(yīng)用指令。新增2軸直線/圓弧

52、插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制功能，并可搭配多樣化的高速特殊擴(kuò)展模塊與功能卡，可滿足各式各樣要求即時(shí)反應(yīng)的應(yīng)用。</p><p>　　第4章 觸摸屏簡(jiǎn)介及選型</p><p>　　4.1觸摸屏簡(jiǎn)介及選型</p><p>　　4.1.1觸摸屏簡(jiǎn)介</p><p>　　從技術(shù)原理來(lái)區(qū)別觸摸屏，可分為五個(gè)基本種類：矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸

53、摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏。</p><p>　　4.1.2威綸觸摸屏簡(jiǎn)介</p><p>　　威綸觸摸屏是威綸通觸摸屏（人機(jī)界面）的簡(jiǎn)稱。已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、紡織、電氣、包裝、化工等行業(yè)。威綸觸摸屏屬于電阻技術(shù)觸摸屏，電阻式觸摸屏的工作原理如下：</p><p>　　電阻式觸摸屏利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電

54、阻薄膜屏，這是一種多層的復(fù)合薄膜，它以一層玻璃或硬塑膠平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬(透明的導(dǎo)電電阻)導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑膠層、它的內(nèi)表面也涂有一層涂層、在他們之間有許多細(xì)小的(小于1/1000英寸)的透明隔離點(diǎn)把兩層導(dǎo)電層隔開絕緣。當(dāng)手指威綸觸摸屏?xí)r，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在X和Y兩個(gè)方向上產(chǎn)生信號(hào)，然后送觸摸屏控制器?？刂破鱾蓽y(cè)到這一接觸并計(jì)算出(X，Y)的位置，再根據(jù)

55、模擬鼠標(biāo)的方式運(yùn)作?；诓Ａбr底的觸摸屏的觸摸屏組件安裝到觸摸屏顯示系統(tǒng)的顯示面板組件上的方法。方法包括至少提供一條雙面可拉伸釋放膠帶，將膠帶粘附到觸摸屏和顯示面板組件上，從而將觸摸屏連接到顯示面板組件上。膠帶可從熒幕和面板組件上拉伸釋放，以便于移觸摸屏。在一個(gè)實(shí)施例中，膠帶包括限定縱向軸線的粘結(jié)部分和以相對(duì)于縱向軸線成一定角度的方式從粘結(jié)部分延伸的無(wú)粘性拉舌。在觸摸屏內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)組件上，安裝有由振動(dòng)傳感器以及匹配的信號(hào)處理電路所構(gòu)成

56、的振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其信號(hào)輸出端通過(guò)I/</p><p>　　4.1.3威綸觸摸屏選型</p><p>　　考慮到威綸6050i觸摸屏系列有以下特征，所以本課題選用6050i系列觸摸屏，其特點(diǎn)如下：4.3寸480*272 支持USB2.0 LED背光模組 400MHzCPU 128MB內(nèi)存，其規(guī)格為：顯示器4.3寸，處理器32Bit</p><p>　　第5

57、章 伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)介及選型</p><p><b>　　5.1伺服電機(jī)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　5.1.1伺服系統(tǒng)的作用及組成</p><p>　　1、 在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，把輸出量能夠以一定準(zhǔn)確度跟隨輸入量的變化而變化的系統(tǒng)叫做隨動(dòng)系統(tǒng)，亦稱伺服系統(tǒng)。</p><p>　　2、伺服系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)

58、元件（亦稱執(zhí)行元件，即伺服電機(jī)）、檢測(cè)裝置組成。</p><p>　　5.1.2伺服系統(tǒng)的基本要求和特點(diǎn)</p><p>　　1、對(duì)伺服系統(tǒng)的基本要求</p><p><b>　?。?）穩(wěn) 定性好</b></p><p><b>　?。?）精度高</b></p><p>&l

59、t;b>　　（3）快速響應(yīng)性好</b></p><p>　　2、伺服系統(tǒng)的主要特點(diǎn)</p><p>　?。?）有精確的檢測(cè)裝置以組成速度和位置閉環(huán)控制</p><p>　?。?）高性能的伺服電動(dòng)機(jī)</p><p>　?。?）寬調(diào)速范圍的調(diào)速系統(tǒng)</p><p>　　5.1.3交流伺服電機(jī)的工作原理&l

60、t;/p><p>　　伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。</p><p>　　5.1.4伺服電機(jī)的三個(gè)環(huán)路</p><p>　　伺服電機(jī)的三個(gè)環(huán)路：電流環(huán) 速度環(huán) 位置環(huán)&l

61、t;/p><p>　　電流環(huán)：伺服馬達(dá)在驅(qū)動(dòng)時(shí)由于負(fù)載的關(guān)系而產(chǎn)生扭矩的緣故，使得流進(jìn)馬達(dá)的電流增大，一旦流進(jìn)馬達(dá)的電流過(guò)大時(shí)會(huì)造成馬達(dá)燒毀的情形。為防止此一情形發(fā)生，在馬達(dá)的輸出位置加入電流感測(cè)裝置，當(dāng)馬達(dá)電流超過(guò)一定電流時(shí)，切斷伺服驅(qū)動(dòng)器以保護(hù)馬達(dá)。 </p><p>　　速度環(huán)：此環(huán)是用來(lái)檢測(cè)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度是否符合指令旋轉(zhuǎn)速度，相對(duì)于控制裝置所提供的指令，速度環(huán)控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度。<

62、;/p><p>　　位置環(huán)：此環(huán)路是用來(lái)檢測(cè)由控制器所輸出位置控制指令之后,伺服馬達(dá)是否移動(dòng)至指令位置,相對(duì)于位置指令值，當(dāng)檢測(cè)值過(guò)大或過(guò)小時(shí)，控制伺服馬達(dá)移動(dòng)其誤差值的部份，達(dá)到定位之目的。 </p><p><b>　　5.2伺服電機(jī)選型</b></p><p>　　伺服電機(jī)的選型計(jì)算方法應(yīng)注意三點(diǎn)：轉(zhuǎn)數(shù)　 扭

63、矩　　慣量　第一：看你作什么用的。精度有多高？——用來(lái)選伺服電機(jī)帶的編碼器精度，因?yàn)樗欧姍C(jī)的精度就是由起同軸的旋轉(zhuǎn)編碼器的精度決定的。 第二：你的負(fù)載慣量有多大，折合到電機(jī)軸上的慣量有多大，以此做依據(jù)選擇什么慣量等級(jí)的。松下有小、中、大，安川有小、中慣量之分。因?yàn)槿绻愕呢?fù)載慣量和電機(jī)本身的慣量不相匹配，那你的系統(tǒng)響應(yīng)就很差，一般二者的慣量比是在一個(gè)范圍內(nèi)才能正常工作的。 第三：你的負(fù)載扭矩是多大，你要求的轉(zhuǎn)速是多高。額定轉(zhuǎn)速一般都

64、能達(dá)到，但機(jī)器不能長(zhǎng)時(shí)間的工作于最高轉(zhuǎn)速。如果轉(zhuǎn)速滿足要求，那你就要根據(jù)你的出力情況來(lái)選擇電機(jī)功率了。P=T·N這個(gè)公式可以確定最大出力。</p><p>　　本課題選擇ECMA 系列伺服馬達(dá)，只需選擇100W的電機(jī)即可。因?yàn)楸菊n題不需用負(fù)載，電機(jī)大小都一樣能將本課題研究的程序應(yīng)證出來(lái)，不需要選大功率電機(jī)。</p><p><b>　　5.3驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)介</b>

65、;</p><p>　　伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)作為數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人及其它產(chǎn)業(yè)機(jī)械控制的關(guān)鍵技術(shù)之</p><p>　　一，在國(guó)內(nèi)外普遍受到關(guān)注。在20世紀(jì)最后10年間，微處理器(特別是數(shù)字信號(hào)處理器——DSP)技術(shù)、電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展為伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。如果說(shuō)20世紀(jì)80年代是交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)取代直流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的話，那么，20世紀(jì)90年代則是伺服驅(qū)動(dòng)

66、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的10年。這一點(diǎn)在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家尤為明顯。</p><p>　　伺服驅(qū)動(dòng)器按照其控制對(duì)象由外到內(nèi)分為位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)，相應(yīng)伺服驅(qū)動(dòng)器也就可以工作在位置控制模式、速度控制模式和力矩控制模式。 </p><p>　　當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器工作在力矩控制模式時(shí)，其力矩給定值可以由三種方式給定：1、使用模擬量給定；2、參數(shù)設(shè)置的內(nèi)部給定；3、通訊給定。 </p&

67、gt;<p>　　當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器工作在速度控制模式時(shí)，其速度給定值可以由三種方式給定：1、使用模擬量給定；2、參數(shù)設(shè)置的內(nèi)部給定；3、通訊給定。 </p><p>　　當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器工作在位置控制模式時(shí)，其位置給定值可以由三種方式給定：1、脈沖輸入給定；2、參數(shù)設(shè)置的內(nèi)部給定；3、通訊給定。</p><p><b>　　5.4 驅(qū)動(dòng)器選型</b></p

68、><p>　　考慮到ASDA-B2系列驅(qū)動(dòng)器具有以下特點(diǎn)，所以本課題選取臺(tái)達(dá)ASDA-B2系列驅(qū)動(dòng)器。其特點(diǎn)為：</p><p>　　搭配 17-bit（131,072 ppr）增量型編碼器，即使低速運(yùn)轉(zhuǎn)下亦可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位控制。 滿足泛用產(chǎn)機(jī)業(yè)界的精準(zhǔn)控制需求 。支援脈波輸入(最高可達(dá)4Mbps)和類比電壓兩種命令。內(nèi)建位置、速度、扭力三種模式（速度和扭力模式可透過(guò)內(nèi)部設(shè)置或是電壓控制）。提供

69、三組共振抑制濾波器，可針對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)行自動(dòng)調(diào)整到最佳化。便利客戶簡(jiǎn)單導(dǎo)入伺服產(chǎn)品的需求。提供容量選型軟體，便利客戶進(jìn)行設(shè)備評(píng)估。提供ASDA-Soft軟體調(diào)機(jī)工具，快速滿足性能需求可由前方面板直接設(shè)定參數(shù)，監(jiān)控驅(qū)動(dòng)器和馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。伺服馬達(dá)提供剎車、油封等配件，滿足不同應(yīng)用之需求。 降低設(shè)備維護(hù)及機(jī)電整合之變異成本。動(dòng)力線和編碼器接線與ASDA-B系列共用，機(jī)種升級(jí)無(wú)須更換線材?？刂苹芈泛椭麟娫椿芈仿贩珠_配置，簡(jiǎn)便機(jī)構(gòu)上的維護(hù)。伺服驅(qū)動(dòng)器

70、內(nèi)建回升電阻（400W以上），節(jié)省配線和成本。提供兩組類比輸出端子(CN5)，監(jiān)視馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。</p><p>　　第6章 機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　6.1方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本課題主要用到觸摸屏、PLC、驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)，首先用觸摸屏編程，用于對(duì)PLC控制，再利用PLC軟件編寫單軸機(jī)械手PLC程序，再利

71、用驅(qū)動(dòng)器對(duì)電機(jī)控制，使得電機(jī)做單軸運(yùn)動(dòng)，主要運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)框圖如下：</p><p><b>　　6.2硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　6.2.1 PLC輸入/輸出端子地址分配</p><p>　　6.2.2 PLC接線圖</p><p>　　6.2.3伺服驅(qū)動(dòng)器接線示意圖</p><p>&

72、lt;b>　　6.3驅(qū)動(dòng)器參數(shù)</b></p><p>　　6.4 PLC梯形圖設(shè)計(jì)說(shuō)明</p><p>　　下面是對(duì)PLC進(jìn)行部分解釋，主要程序見附錄。</p><p>　　此段梯形圖，表示回原點(diǎn)，先是M5動(dòng)作開始回原點(diǎn)，由于回原點(diǎn)只能往一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，我們?cè)O(shè)計(jì)的方向是由正極限往負(fù)極限運(yùn)動(dòng)，所以回原點(diǎn)主要思路是先到正極限，碰到正極限M11開關(guān)閉合后

73、，開始回原點(diǎn)，M16閉合開始往原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)位置時(shí)，脈沖輸出完成，M1029閉合，M15動(dòng)作，說(shuō)明已回到原點(diǎn)。</p><p>　　這段程序表示調(diào)用左右運(yùn)動(dòng)的子程序，當(dāng)回到原點(diǎn)時(shí)，M15閉合，M19導(dǎo)通，開始調(diào)用子程序，其中M10表示切換相對(duì)和連續(xù)運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　P1子程序是相對(duì)運(yùn)動(dòng)程序，DNEG表示對(duì)脈沖數(shù)取反，此指令進(jìn)行控制左右運(yùn)動(dòng)。</p><

74、p>　　MUL指令表示乘法運(yùn)算，以導(dǎo)程2mm為一圈發(fā)10000個(gè)脈沖為基礎(chǔ)，計(jì)算出位移與脈沖數(shù)5000倍，又由于設(shè)計(jì)過(guò)程，觸摸屏數(shù)值需要顯示兩位小數(shù)點(diǎn)，所以PLC內(nèi)計(jì)算要除以100，即結(jié)果就如圖所示，s1=S*5000/100。</p><p>　　頻率S2計(jì)算如下：設(shè)時(shí)間為t，脈沖數(shù)x，頻率f，速度v，位移s</p><p>　　10000/2=x/s 即s=2x/10000

75、 即s=x/5000</p><p>　　t=s/v 即v=s/t 又因t=x/f</p><p>　　所以v=x/5000*f/x</p><p>　　即v=f/5000 f=5000v </p><p>　　又因觸摸屏數(shù)值需要顯示兩位小數(shù)點(diǎn)， PLC內(nèi)計(jì)算要除以100，所以如圖，s2=v*5000/100</

76、p><p>　　D1336表示記錄脈沖當(dāng)前值，用DMOV指令將D1336寄存脈沖數(shù)傳送到D214寄存器中，DDIV是除法運(yùn)算，D20表示當(dāng)前位移s，設(shè)脈沖數(shù)為x，s=x/5000*100， D20是記錄當(dāng)前電機(jī)運(yùn)動(dòng)位置。</p><p>　　P2子程序是連續(xù)運(yùn)動(dòng)程序，連續(xù)運(yùn)動(dòng)不需要脈沖數(shù)，對(duì)s2頻率進(jìn)行取反，控制左右運(yùn)動(dòng)方向。連續(xù)運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一樣。</p>&l

77、t;p>　　6.5觸摸屏軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　6.5.1觸摸屏設(shè)計(jì)過(guò)程</p><p>　　本課題選用的是EB8000觸摸屏編程軟件，觸摸屏設(shè)計(jì)首先應(yīng)進(jìn)行設(shè)備屬性設(shè)定，如圖6-1所示，PLC類型選擇臺(tái)達(dá)，接口類型選RS-485 2W，通訊口設(shè)置如圖6-2所示，設(shè)置為COM3，點(diǎn)擊確定，然后進(jìn)行界面設(shè)置。</p><p><b>　　圖6-1&

78、lt;/b></p><p><b>　　圖6-2</b></p><p>　　在觸摸屏界面設(shè)計(jì)時(shí)，觸摸屏的位狀態(tài)設(shè)置元件屬性如圖6-3所示，PLC名稱為臺(tái)達(dá)，設(shè)備類型、地址對(duì)應(yīng)設(shè)置，開關(guān)類型按照需求進(jìn)行設(shè)定，然后點(diǎn)擊圖片，選擇元件圖片，最后點(diǎn)擊確定。所有位狀態(tài)都依此進(jìn)行設(shè)定。</p><p><b>　　圖6-3</b&

79、gt;</p><p>　　位狀態(tài)指示燈元件屬性設(shè)定如圖6-4所示，PLC名稱為臺(tái)達(dá)，設(shè)備類型、地址對(duì)應(yīng)進(jìn)行設(shè)定，閃爍方式狀態(tài)為1時(shí)閃爍，依次將各個(gè)指示燈設(shè)定好。</p><p><b>　　圖6-4</b></p><p>　　添加數(shù)值時(shí)，用數(shù)值輸入元件進(jìn)行設(shè)定屬性，數(shù)字格式也相應(yīng)進(jìn)行設(shè)定，最后點(diǎn)擊確定。最后設(shè)計(jì)出的界面如下：</p&g

80、t;<p>　　6.5.2觸摸屏設(shè)計(jì)說(shuō)明</p><p>　　啟動(dòng)按鈕表示開始運(yùn)行程序，停止按鈕表示停止運(yùn)行，使能表示電機(jī)得電，準(zhǔn)備運(yùn)行，按下回原點(diǎn)按鈕后，開始進(jìn)行回原點(diǎn)動(dòng)作，回原點(diǎn)后，準(zhǔn)備就緒，開始向左，向右運(yùn)動(dòng)，其按鈕為向左運(yùn)動(dòng)和向右運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　位移數(shù)據(jù)顯示出要運(yùn)動(dòng)的位移大小，速度顯示出要運(yùn)行的速度大小，加減符號(hào)表示可以進(jìn)行位移、速度的加減，自己可以設(shè)定位

81、移和速度大小。當(dāng)前位置顯示元件運(yùn)動(dòng)的當(dāng)前位置狀態(tài)，進(jìn)行當(dāng)前定位。正極限、負(fù)極限、原點(diǎn)信號(hào)燈可以顯示是否已到各指定位置。連續(xù)/相對(duì)按鈕是進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的切換，連續(xù)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)指示燈可以明確表示當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其指示燈閃爍，相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其相對(duì)運(yùn)動(dòng)指示燈閃爍。</p><p>　　第7章 系統(tǒng)的調(diào)試</p><p><b>　　1、硬件接線調(diào)試</b></

82、p><p>　　首先根據(jù)要求將PLC、驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)各線連接好，檢查接線是否正確。</p><p><b>　　2、控制程序調(diào)試</b></p><p>　　硬件調(diào)試之前，先進(jìn)行線上模擬調(diào)試，將程序在線監(jiān)控，控制功能表中開關(guān)和按鈕，各輸出量的通/斷狀態(tài)用PLC上有關(guān)的發(fā)光二極管來(lái)顯示，看程序是否和預(yù)期的結(jié)果一致，如果不一致，就更改至一致為止，更改正確

83、后就將寫好的程序下載到PLC中，同時(shí)將觸摸屏程序也下載到觸摸屏中，運(yùn)行PLC，用觸摸屏控制PLC的運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)PLC程序的同時(shí)也進(jìn)行檢測(cè)觸摸屏的編寫正確與否，整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)看看有無(wú)錯(cuò)誤，機(jī)械手是否運(yùn)行良好，動(dòng)作是否正確、是否符合控制要求。雖然在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)不少問(wèn)題，但都在我們研究和學(xué)習(xí)中一一解決了。經(jīng)過(guò)不斷查閱資料，研究、改進(jìn)，最終程序調(diào)試成功。</p><p><b>　　結(jié)論</b>&l

84、t;/p><p>　　通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，了解到自己知識(shí)還欠缺很多，需要學(xué)習(xí)的太多。在本次課題的學(xué)習(xí)和理解中，明白了知識(shí)的可貴，學(xué)習(xí)需要日積月累，更需要自學(xué)的能力，在一次一次失敗中找到解決問(wèn)題的方法，這是這兩個(gè)多月的深刻體會(huì)。</p><p>　　本次課題設(shè)計(jì)，單軸機(jī)械手控制系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行控制，大大提高了該系統(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，提高了控制系統(tǒng)的可靠性

85、。同時(shí)，使用PLC進(jìn)行控制可方便更改生產(chǎn)流程，增強(qiáng)控制功能。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)流程的要求隨時(shí)更改相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手控制系統(tǒng)的不同工作需求，如原點(diǎn)回歸速度，前進(jìn)、后退的時(shí)間及速度，機(jī)械手控制系統(tǒng)具有了很大的靈活性和可操作性。</p><p>　　本課題利用觸摸屏對(duì)機(jī)械手控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，可以以最少的人員配置來(lái)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械手的管理，提供較為直觀、清晰、準(zhǔn)確的機(jī)械手運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而為維修和故障診斷提供多方面的可能

86、性，充分提高系統(tǒng)的工作效率。觸摸屏軟件EB8000是一種比較新穎的軟件，將EB8000應(yīng)用于機(jī)械手的自動(dòng)控制對(duì)我來(lái)說(shuō)是一次新的體驗(yàn)。</p><p>　　機(jī)械手控制技術(shù)是一項(xiàng)綜合型的技術(shù)，機(jī)械手控制系統(tǒng)又是一個(gè)復(fù)雜的隨機(jī)系統(tǒng)，本次設(shè)計(jì)的機(jī)械手控制系統(tǒng)與真正的機(jī)械手控制系統(tǒng)之間還有很大的差距。由于對(duì)觸摸屏EB8000軟件掌握的不熟練，軟件的一些功能沒有能應(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)中。另外，本文中的單軸機(jī)械手控制系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，還

87、需要不斷改進(jìn)和加強(qiáng)。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)也即將完成。在大學(xué)期間，各位老師都熱心、耐心的幫助我們學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)，傳授了我們很多知識(shí)，也教會(huì)了我們做人的道理。在這兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，指導(dǎo)老師更是悉心教導(dǎo)我們，給我們提供了很大的幫助，讓我們解決了更多之前不理解的問(wèn)題。</p>

88、<p>　　在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,從最初的設(shè)計(jì)，到程序設(shè)計(jì)、觸摸屏軟件，到最后的論文寫作都得到了我們指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和熱情幫助，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我們做一段時(shí)間就會(huì)讓老師幫忙指導(dǎo)一下，老師每次都很熱心的幫忙解答，同時(shí)該讓我們自己動(dòng)手的地方會(huì)給我們機(jī)會(huì)讓我們自己動(dòng)手，讓我們?cè)谧约簞?dòng)手期間掌握更多重要知識(shí)，非常感謝老師的用心和幫助，通過(guò)老師的指導(dǎo)讓我收獲很大，在這里衷心的感謝老師的幫助和支持。</p><p>

89、;　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是分組合作，在設(shè)計(jì)期間，遇到問(wèn)題時(shí)，我們小組就會(huì)討論，當(dāng)我有不理解的就會(huì)有同學(xué)幫助我，在此非常感謝同學(xué)們的配合和幫助。在論文完成之際，再次向各位老師、導(dǎo)師及同學(xué)們表示衷心的感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 徐麗香 主編. 《模擬電子技術(shù)》[M]. 電子工業(yè)出版社.</p><p>　

90、　[2] 龐學(xué)民 林欣 崔衛(wèi)群《數(shù)字電子技術(shù)》[M].清華大學(xué)出版.</p><p>　　[3] 陳金艷《可編程控制器技術(shù)與應(yīng)用》[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社出版 .時(shí)間： 2010年01月</p><p>　　[4] 產(chǎn)品手冊(cè)《ASDA-B2簡(jiǎn)易手冊(cè)(簡(jiǎn)體)》</p><p>　　[5] 產(chǎn)品手冊(cè)《EB8000使用手冊(cè)(簡(jiǎn)體)》</p><p>