PLC控制三自由度机械手.doc

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1、PLC控制三自由度机械手孔哲(10机电12班）摘 要机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一。本文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，动

2、作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。关键词:机械手 PLC 变频器 交流电机一、机械手简介1.1 概述机械手首先是由美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出了第一台机械手。机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，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。工业机械手是工业生产发展中的必然产物。它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术装备

3、。这种新颖技术装备的出现和应用，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，因而具有强大的生命力，受到人们的广泛重视和欢迎。工业生产上应用的机械手，由于使用场合和工作要求的不同，其结构型式亦各不相同，技术复杂程度也有很大差别。但它们都有类似人的手臂、手腕和手的部分动作及功能；一般都能按预定程序，自动地、重复循环地进行工作。此外，还有些非自动化的装备，具有与人体上肢类似的部分动作，结构上与工业机械手是一致的，亦可归属于工业机械手的范畴。例如，早期就有一种由人直接用绳索牵引进行操作的随动机械手和近期发展起来的由人工进行操纵的机械手（如平衡吊），以及一些就近按钮控制或遥控的非全自动的

4、单循环的机械手等。机械手的总体设计要进行全面综合考虑，尽可能使之做到结构简单、紧凑、容易操作、安全可靠、安装维修方便、经济性好。机械手在工业生产中的应用，几乎遍及各行各业。1.2 机械手的组成机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。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

5、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。1.3 机械手的分类机械手的种类，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。1.4 机械手的应用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。另外，机械手在锻造工业中的应用不仅能进一步发展锻造设备的生产能力，而且还能改善热、累等劳动条件。二

6、、机械手的控制方案与选择2.1 控制要求如下图1所示为某生产车间中自动化搬运机械手，用于将左工作台上的工件搬运到右工作台上。机械手的全部动作由液压驱动。液压泵由电磁阀控制，其上升/下降、左移/右移运动由双线圈两位电磁阀控制，即上升电磁阀得电时机械手上升，下降电磁阀得电时机械手下降。夹紧/放松运动由单线圈两位电磁阀控制，线圈得电时机械手夹紧，断电时机械手放松。图1 机械手的动作示意图为便于控制系统调试和维护，本控制系统应有手动功能和显示功能。当手动/自动转换开关置于“手动”位置时，按下相应的手动按钮，就可实现上升、下降、左移、右移、夹紧、放松的手动控制。当机械手处于原位时，将手动/自动转换开关置

7、于“自动”位置时，进入自动工作状态，手动按钮无效。2.2 机械手的控制系统设计方案的比较在工业自动化生产中常用的控制系统有三种。传统的继电器接触器控制系统：接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。PLC控制系统：PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。微机控制系统：数字计算

8、机，可以有各种规模，如从微型到大型的通用或专用计算机。辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。与被控对象的联系和部件间的联系，可以是有线方式，如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系；也可以是无线方式，如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。但从使用性、经济性、可靠性出发，本设计选用了PLC。因为从上述该机械手所需完成的控制动作分析来看，本机械手是用于各种传感器在复杂的条件下工件的传输，主要动作是上升、下降、左移、右移、夹紧、放松和工序延时控制等，控制动作基本上是以简单的顺序逻辑动作为主。是属典型的继电逻辑顺序动作控制系统，这是PLC最擅长的功能，而且PLC具有体积小、重量轻、可靠

9、性高、抗干扰能力强、编程简单、易于维护等特点，特别是替代继电器控制系统，这更是它的优势。三、PLC的简介3.1 PLC的产生 1968年美国通用汽车公司（GM）招标要求:软连接代替硬接线;维护方便;可靠性高于继电器控制柜;体积小于继电器控制柜;成本低于继电器控制柜;有数据通讯功能;输入115V;可在恶劣环境下工作;扩展时，原系统变更要少;用户程序存储容量可扩展到4K 。核心思想：用程序代替硬接线，输入/输出电平可与外部装置直接相联，结构易于扩展 ，这是PLC的雏形。 1969年美国DEC公司研制出世界上第一台PLC（PDP-14），并在GM公司汽车生产线上应用成功 。3.2 PLC的特点PLC

10、的特点可编程控制器之所以能够得到迅速发展和广泛应用，主要是由于它具有以下特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强 用软件实现大量的开关量逻辑运算，克服了因继电器触点接触不良而造成的故障；输入采用直流低电压，更加可靠、安全；面向工业环境设计，采取了滤波、屏蔽、隔离等抗干扰措施，适应各种恶劣的工作环境，远远地超过了传统的继电器控制系统和一般的计算机控制系统。 （2）编程简单，易于掌握 PLC采用梯形图方式编写程序，与继电器控制逻辑的设计相似，具有直观、简单、容易掌握等优点。（3）能完善，灵活方便 随着PLC技术的不断发展，其功能更加完善，不仅具有开关量逻辑控制功能和步进、计算功能，而且还具有模拟量处理、

11、温度控制、位置控制、网络通信等功能。既可以单机使用、也可联网运行，既可集中控制、也可分布控制或者集散控制。而且在运行过程中，可随时修改控制逻辑，增减系统的功能。（4）积小、质量轻、功耗低 由于采用了单片机等集成芯片，体积小、质量轻、机构经凑、功耗低。3.3 可编程控制器的主要性能指标 可编程控制器的性能指标有很多，主要有以下几项指标。（1）输入/输出点数(I/O) I/O点数是指可编程控制器外部输入、输出端子数的总和。它标志着可以接多少个开关按钮和可以控制多少个负载。（2）存储容量 存储容量是指可编程控制器内部用于存放用户程序的存储容量。（3）扫描速度 一般以执行1000步指令所需的时间来衡量

12、，单位为ms/千步，也有以执行一步指令所需来计算，单位us/步。（4）功能扩展能力 可编程控制器除了主模板块之外，通常都可配备一些可扩展模块，以适应各种特殊功能应用的需要。如A/D模块、D/A模块、位置控制模块等。（5）指令系统 指令系统是指一台可编程控制器指令的总和，它是衡量可编程控制器功能强弱的主要指标。3.4 可编程控制器的分类通常PLC产品可按结构形式、控制规模等进行分类。（1）按结构形式分类 按结构形式不同，可分为整体式和模块式两类。整体式的PLC是将电源、CPU、存储器、输入/输出单元等各个功能部件集成在一个机壳内，从而具有结构经凑、体积小、价格低等优点，许多小型PLC多采用这种机

13、构。模块式的PLC将各个功能部件做成独立模块，如电源模块、CPU模块、I/O模块等，然后进行组合。（2）按控制规模分类 按控制规模大小，可分为小型、中型和大型PLC三种类型。 1）小型PLC。 型PLC的I/O点数在256点以下，存储容量在2K步以内，其中输入输出点数小于64点的PLC又称为超小型或微型PLC，具有逻辑运算、定时、计数、移位及自诊断、监控等基本功能。 2）中型PLC。 中型PLC的开关量I/O点数通常在256-2048点之间，用户程序存储器的容量为2-8KB，除具有小型机的功能外，还具有较强的模拟量I/O、数字计算、过程参数调节，如比例、积分、微分（PID）调节、数据传送与比较

14、、数制转换、中断控制、远程I/O及通信联网功能。 3）大型PLC。 大型PLC也称为高档PLC，I/O点数在2048点以上，用户程序存储容量在8K以上，其中I/O点数大于8192点的又称为超大型PLC，除具有中型机的功能外，还具有较强的数据处理、模拟调节、特殊功能函数运算、监视、记录、打印等功能，以及强大的通信联网、中断控制、智能控制和远程控制等功能。3.5 PLC系统的组成PLC是一种以微处理器为核心的工业通用自动控制装置，其硬件结构上与微型计算机控制系统相似，也是有硬件系统和软件系统两大部分组成。3.5.1 PLC的硬件结构一套PLC系统在硬件上由以下几部分组成：（1） 中央处理器(CPU

15、) 与计算机一样，是PLC的核心部件。（2） 存储器 PLC配有两种存储器：系统存储器和用户存储器。（3） 输入/输出（I/O）接口电路。（4） 电源。（5） 扩展单元。（6） 外部设备。3.5.2 PLC的软件 PLC的软件是指PLC所使用的各种程序的集合。它由系统程序（系统软件）和用户程序（用户软件）组成。（1） 系统程序 系统程序包括监控程序，输入译码程序及诊断程序等。（2） 用户程序 用户程序是用户根据控制要求，用PLC的编程语言（如梯形图）编制的应用程序。3.6 可编程控制器的工作方式可编程控制器在进入RUN状态之后，采用循环扫描方式工作。从第一条指令开始，在无中断或跳转控制的情况下

16、，按程序存储的地址号递增的循序逐条执行程序，即按循序逐条执行程序直到程序结束。然后再从头开始扫描，并周而复始地重复进行。可编程控制器工作的扫描过程包括五个阶段：内部处理、通信处理、输入扫描、程序执行、输出处理。PLC完成一次扫描过程所需的时间成为扫描周期。扫描周期的长短与用户程序的长度和扫描速度有关。第(N-1)个扫描周期输出刷新第(N+1)个扫描周期输入采样第N个扫描周期输入采样输出刷新用户程序执行图2 程序扫描周期表 3.7 PLC的编程语言PLC的编程语言有梯形图语言、助记符语言、顺序功能图语言等。其中前两种语言用的较多，流程图语言也在许多场合被采用。 梯形图语言（1） 梯形图从上至下编

17、写，每一行从左至右顺序编写。PLC程序执行顺序与梯形图的编写顺序一致。（2） 图左、右边垂直线称为起始母线、终止母线。每一逻辑行必须从起始母线开始画起，终止母线可以省略。（3） 梯形图中的触点有两种，即动合触点和动断触点。（4） 梯形图的最右端必须连接输出元素。（5） 梯形图中的触点可以任意串、并联，而输出线圈只能并联，不能串联。助记符语言助记符语言是PLC命令的语言表达式。用梯形图编程虽然直观、简便，但要求PLC配置较大的显示器放可输入图形符号，这在有些小型机上常难以满足，所以助记符语言也是一种较常用的一种编程方式。不同型号的PLC，其助记符语言也不同，但其基本原理是相近的。编程时，一般先跟

18、据要求编制梯形图语言，然后再根据梯形图转换成助记符语言。顺序功能图语言顺序功能图SFC是一种描述顺序控制系统功能的图解表示法，主要由“步”、“转移”及“有限线段”等元素组成，它将一个完整的控制工程分为若干个阶段(状态)，各阶段具有不同的动作，阶段间有一定的转换条件，条件满足就实现状态转移，上一状态动作结束，下一动作开始。3.8 松下FP-X0系列PLC(1)松下系列高速度：3000步以下 基本指令 0.08s/步，(2)3001步以上 基本指令 0.58s/步；(3)多功能：继电器+晶体管混合型输出，可对应多种需求。(4)脉冲输出最大50KHz2CH，高速计数最大50KHz4CH。(5)内置2

19、CH模拟量输入（电压、电位器、热敏电阻输入可选）。(6)配备编程口（RS232C），COM口（RS485）。(7)程序容量：L14R/L30R 2.5K步；L40R/L60R/L40MR/L60MR 8K步(8)低价格：高性价比设计，在满足客户需求的前提下，最大限度的为客户降低成本。3.9 PLC的应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类 （1）开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多

20、机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 （2）模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。 （3）运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模

21、块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 (4)过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 (5)数据处理 现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及

22、处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 (6)通信及联网 PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。四、 PLC对机械手的控制4.1 PLC的选型松下FP-X0系列 PLC组合(I/O点数)97种，14点300点扩展插

23、件16种输入/输出、脉冲I/O、模拟量I/O、通信(RS485、RS232C、Ethernet)、外部存储器集众多功能于一身的PLC FP-X C38AT内置模拟量输入/输出功能。内置日历/时钟。超强安全性能。配备通道通信端口。配备有继电器和晶体管输出的混合、低成本的小型PLC FP-X C40RT0A。高速计数器6ch超高速扫描速度80ns/步丰富的I/O点数扩展时最大208点多功能模拟量输入2ch 可实现丰富多彩的模拟量输入(电位输入、热敏输入、电压输入)。最大3通道通信插件(2通道型)和编程口合计为3通道。与丰富的通信功能组合后，可用于各种用途。使用通信插件(Ethernet)，通过LA

24、N轻松收集检查数据、生产数据、出错信息。Modbus-RTU可简单地与对应全球通用的业界标准Modbus-RTU(二进制)的设备之间进行无程序通信。温控器及变频器等。如果使用通信插件(RS485型)，可在最多16台FP-X之间方便地共享位数据/字数据可简单地与对应松下开放协议“MEWTOCOL”的设备之间进行无程序通信。显示器、图像检测装置、温控器、电力计等根据对方设备的通信协议生成/发送相应的指令。此外，还可接收流动数据，与测量仪器、条形码读取器、RF-ID等连接。4.1.1 I/O总点数的确定由I/O分配表知，输入共18个点,输出共6个点,I/O实际需24点。为留有今后工艺改进与功能扩充余

25、地，在实际统计I/O点数基础上，一般加10-20余量，再考虑PLC产品本身规格，可取PLC的I/O总点数为48点。4.1.2 I/O点信号性质分析从机械手控制信号分析可知,机械手输入是位置开关信号,上/下限位开关、左/右限位开关等它们都是开关量,而输出主要是5个电磁阀线圈,以控制机械手的左移、右移、上移、下移、夹紧、放松的气路的通断。4.1.3 用户存储器容量的估算(1) I/O口总点数为48点且均为开关量，以每个I/O点需1O个字节估算则所需存储器字节数为：48*10=480B(2) 定时器有两个:一个夹紧延时、一个放松延时，以每个定时器需2个字节估算则所需存储器字节数为：定时器/计数器数量

26、*2=2*2=4B共需存储器字节数为：480+4=484B经技术与经济成本方面因素综合考虑，本设计选取日本松下公司FP-X0型PLC产品。FP-X型产品主要技术指标如下： 表1 FP-X0型产品主要技术指标表I/O 48点定时/计数器 256个基本功能指令22条, 步进指令2条继电器输出最大负载 80VA/24V执行速度（us/步） 0.8us输入输出响应时间 10ms程序容量（步） 2KB输入光电隔离数据寄存器 通用： 200点 锁存用： 7800点 输出继电器接点隔离由上表可见，FX2N-48MR型PLC产品能满足设计要求。4.2 PLC的梯形图4.2.1程序的总体结构设计本机械手系统的程

27、序是采用基本指令、初始状态指令和步进指令相配合的方法进行编写的。程序可分四大块，分别是初始化程序、手动程序、回原位程序和自动程序。4.2.2 初始化程序如图3所示，为初始化程序。他保证了机械手必须在原位才能进入自动工作方式。图3 初始化程序4.2.3 手动程序 手动程序如图4所示。X10-X15对应机械手的上下左右移动和夹紧的的按钮。按下不同的按钮，机械手执行相应的动作。在左、右移动的程序中串联上限位置开关的动合触点是为了避免机械手在较低位置移动时碰撞到其他工件。为保证系统安全运行，程序之间还进行了必要的连锁。图4 手动程序4.2.4 回原位程序如图5所示为回原位程序，在系统处于回原位工作状态

28、时，只需按下回原位按钮机械手即可自动回到原位。图中除初始状态继电器外，其他状态继电器应使用回零状态继电器S10-S19 。图5 回原位程序4.2.5 自动程序自动程序如图6 所示，其中M8041和M8044都是在初始化程序中设定的，在程序运行中不再更改。 图6 自动程序4.3 指令程序表表2 程序指令表30 LD X2127 AND X1753 STL S1283 LD X181 ANI X1728 ANI X2154 SET M804384 SET S242 ANI Y429 ANI Y256 RST S1286 STL S243 OUT M804430 OUT Y358 STL S287

29、OUT Y05 LD M800031 LD X1259 LD M804188 LD X216 FNC 6032 AND X1760 AND M804489 SET S25 X033 ANI X2061 SET S2091 STL S25 S2034 ANI Y363 STL S2092 RST Y4 S2735 OUT Y264 OUT Y093 OUT T113 STL S036 STL S165 LD X16 K1714 LD X1537 LD X566 SET S2196 LD T115 RST Y438 SET S1068 STL S2197 SET S2616 LD X1440 ST

30、L S1069 SET Y499 STL S2617 SET Y441 RST Y470 OUT T0100 OUT Y118 LD X1142 RST Y0 K17101 LD X1719 ANI X1743 OUT Y173 LD T0102 SET S2720 ANI Y044 LD X1774 SET S22104 STL S2721 OUT Y145 SET S1176 STL S22105 OUT Y322 LD X1047 STL S1177 OUT Y1106 LD X2123 ANI X1648 RST Y178 LD X1107 OUT S224 ANI Y149 OUT

31、Y379 SET S23109 RET25 OUT Y050 LD X2181 STL S23110 END26 LD X1351 SET S1282 OUT Y24.4 I/O接线图机械手控制系统采用的PLC型号或规格是FP-X0，表3是输入点及输出点的分配表。表3 PLC输入点及输出点的分配表输 入 信 号名 称代 号输入点编号手动挡SAX0回原位档SAX1单步档SAX2单周期档SAX3连续档SAX4回原位按钮SB9X5启动按钮SB1X6停止按钮SB2X7下降按钮SB3X10上升按钮SB4X11右行按钮SB5X12左行按钮SB6X13夹紧按钮SB7X14松开按钮SB8X15下限位开关SQ1

32、X16上限位开关SQ2X17右限位开关SQ3X20左限位开关SQ4X21表4 输出信号输 出 信 号名 称代 号输入点编号下降电磁阀线圈YV1Y0上升电磁阀线圈YV2Y1右行电磁阀线圈YV3Y2左行电磁阀线圈YV4Y3松紧电磁阀线圈YV5Y4图7 系统调试I/O接线图4.5 相关电气设备选择和校验4.5.1 系统调试分模拟调试和联机调试硬件部分的模拟调试可在断开主电路的情况下，主要试一试手动控制部分的可靠性。软件部分的模拟调试可借助于模拟开关和PLC输出端的指示灯进行。需要模拟量信号I/O时，可用电位器和万用表进行。调试时，可利用上述外部设备模拟各种现场开关和传感器的状态，然后观察PLC的输出

33、逻辑是否正确。如果有错误则修改程序后反复调试。现在PLC的主流产品都可在PC上编程，并可在PC上进行模拟调试。连机调试时，可把编制好的程序下载到现场的PLC中。有时PLC也许只有一台，这时就要把PLC安装到控制柜相应的位置上。调试时一定要先将主电路断开，只对控制电路进行连机调试。通过现场连机调试信号的接入常常会发现软硬件中的问题，有时厂家对某些控制功能进行改造，反复调试后，控制系统才能交付使用。4.5.2 程序的运行与调试a将梯形图程序输入计算机。b对程序进行试运行。（1）将转换开关SA旋至“手动”档，按相应的动作按钮，观察机械手动作情况。（2）将转换开关SA旋至“回原位”档，按回原位按钮，观

34、察机械手是否回原位。（3）将转换开关SA旋至“单步”档，每按一次启动按钮，观察机械手是否向前执行下一个动作。（4）将转换开关SA旋至“单周期”档，每按一次启动按钮，观察机械手是否运行一个周期就停下来。（5）将转换开关SA旋至“连续”档，按下启动按钮，观察机械手是否连续运行。c记录调试程序结果并对不足之处进行修改。d最后再进行考机运行，一般连续运行72小时以上，以考核电气及机械运行是否稳定可靠。4.6 材料清单表5 系统所需设备、工具、材料明细表名 称型 号 或 规 格数 量可编程控制器FP-X01台双线圈电磁阀VF32302只单线圈电磁阀VF31301只按钮LA10H-1H9个限位开关LX19

35、-1114个转换开关LW6-51个熔断器RC1A-30/151只连接导线若干五、毕业设计总结经过两个多月的设计，机械手PLC控制系统的程序，已成功地通过了模拟手动、单步、单周期、连续等运行的调试，证明本设计的硬件、软件部分基本都能达到预期要求，能可靠地控制机械手动作，达到机械手所要求的技术性能。系统的分析与设计过程也是对学习的总结过程，更是进一步学习和探索的过程。在这过程中，我对利用可编程控制器进行控制系统的设计与开发有了深刻的的认识，对机械手的工作原理有了进一步的掌握，对控制系统的分析与设计有了切身的认识和体会，并在学习和实践过程中增长了知识，丰富了经验。控制系统的开发设计是一项复杂的系统工

36、程，必须严格按照系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与调试的过程来进行。系统的分析与设计是一项很辛苦的工作，同时也是一个充满乐趣的过程。在设计过程中，要边学习，边实践，遇到新的问题就不断探索和努力，即可使问题得到解决。同时，在本次设计中，也深刻体会到理论和实践相集合的重要性。虽然之前收集了大量的资料但在实际应用中却有很大差异，出现了许多意想不到的问题。但经过长时间的摸索最终还是设计出达到要求的系统。由于时间紧迫，有些设计工作还有待完善，在以后的工作中我会继续努力,不断提高自己的技术水平，以适应未来的激烈竞争形势。致谢毕业，意味着一个人一个阶段学习生涯的结束。在大学里，毕业论文是宣告这一事实的

37、标准。从大一到现在三年的学习三年的磨练，在此刻沉淀成一篇毕业论文。 通过这次毕业设计，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题的全面系统的锻炼。我学到了很多书本上学不到的实践知识，尤其对电子硬件、电路设计有了更深刻的理解，了解了设计一个产品从方案的选择到最终产品的一系列的设计阶段，了解了产品的调试技术。使我真正体会到理论和实践相结合的重要性。在此有无数感谢。首先，感谢我的父母。是他们教会我做人做事的道理，他们的谆谆教导是.我前进的强大动力和坚实后盾。感谢大学三年里教育过我的老师， 那些曾经的岁月，曾经的年华，我们一起走过的路。感谢我的同学。无论是教室里的如切如磋，餐桌旁的高谈阔论。还是

38、寝室里的欢声笑语，都留下了我们最美好的回忆。这是我最宝贵的财富之一。当然，这里更要感谢的是刘丽娜老师，她是我这次毕业设计的指导老师。衷心的感谢她在这段时间对我的帮助和对我的教导。刘丽娜的言传身教我将谨记遵循，她渊博的学识和严谨的治学态度将是我收益终生。最后感谢各位评委和答辩老师在百忙之中抽出时间来亲自检阅我的毕业设计。参 考 文 献1 岳庆来. 变频器、可编程序控制器及触摸屏综合运用技术.北京：机械工业出版社，2006.2 胡晓明. 电气控制及PLC技术.北京：机械工业出版社，2006.3 程周.PLC技术与应用.福建：福建科学技术出版社，2004.4 李中年.控制电气及应用.北京：清华大学出版社, 2006.5 刘美俊.通用变频器应用技术.北京：福建科学技术出版社, 2004.6 冯辛安.机械制造装备设计.北京：机械工业出版社，2005.7 廖常初.可编程序控制器应用技术.重庆：重庆大学出版社，2002.8 张继,张润敏,梁海峰.电机控制与供电基础.北京：西南交通大学出版社，2000.9 邱士安.机电一体化技术.北京：西安电子科技大学出版社，2005.10 田鸣.机械技术基础.北京：机械工业出版社，2005.