毕业设计（论文）报告
题 目：用PLC实现对机械手的控制
系 别 中德机电学院 专 业 机电一体化技术 班 级 机电1104 学生姓名 厉登超 学 号 100111271 指导教师 张如萍 无锡科技职业学院毕业设计（论文）
用PLC实现对机械手的控制
无锡科技职业学院 2014年4月
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用PLC实现对机械手的控制
用PLC实现对机械手的控制
摘要:
机械手是一种为了适应生产过程自动化发展起来的新型装置。它综合运用了自动控制技术、检测传感技术、计算机技术，机械手可以实现在有限空间对象物体的抓取、放置和搬运，动作灵活，广泛应用在有毒、有害等不适宜人操作的场所。
本文首先对机械手的控制现况进行了分析，介绍了经常使用的机械手控制形式，详细描述了利用西门子S7 200PLC控制工业产业中常见机械手的设计过程，包含对PLC控制系统的硬件和软件的设计，实现了机械手在推料口之间工件运输作用。该机械手运输功能由机构的左右运动、上下运动和加紧松开运动协调动作来实现，本系统具有手动和自动操作模式。 关键字:PLC，机械手。
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To Achieve Control of the Manipulator Using PLC
ABSTRACT:
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 management 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 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 the 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
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目录
摘要: ................................................................................................................................................. I 目录 ................................................................................................................................................ III 前言 .................................................................................................................................................. 1 第一章 机械手控制过程的设计 ..................................................................................................... 2
1.1 机械手的控制要求 ........................................................................................................... 2 1.2 机械手控制系统结构图 ................................................................................................... 3 第二章 机械手驱动硬件的设计 ................................................................................................... 4
2.1 PLC的概述 ........................................................................................................................ 4 2.2 PLC的选型 ........................................................................................................................ 4 2.3 PLC在机械手中的应用 .................................................................................................... 4 2.4 驱动系统 ........................................................................................................................... 5
2.4.1.步进电机驱动器 ................................................................................................... 5 2.4.2.步进电机及其驱动器的选型 ............................................................................... 5 2.4.3步进电机驱动器与PLC连接示意图 ................................................................... 6 2.5机械手控制元器件的选择以及电气的接线原理布局图 ................................................ 7
2.5.1.元器件型号的选择 ............................................................................................... 7 2.5.2.电动元器件控制部分接线 ................................................................................... 7
第三章 机械手控制系统的PLC软件设计 ................................................................................... 13
3.1输入点和输出点分配表以及机械手自动模式动作流程图 .......................................... 13 3.1.1.PLC 输入/输出点 .............................................................................................. 13
3.1.2.触摸屏输入/输出点 ........................................................................................... 13 3.1.3 自动模式动作流程图 ......................................................................................... 16 3.2 控制程序 ......................................................................................................................... 17
3.2.1 机械手控制主程序 ............................................................................................. 18 3.2.2 机械手手动操作程序 ......................................................................................... 19 3.2.3 机械手自动操作程序 ......................................................................................... 21 3.3 机械手控制程序的调试 ................................................................................................. 35 致谢 ................................................................................................................................................ 36 参考文献......................................................................................................................................... 37
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前言
机械手可以模仿人的手和手臂的运动的一种自动操作装置。机械手是首先呈现的产业机器人，也是最早呈现的呈现机器人，它可替代人沉重劳动以完成生产的机械化和自动化，能够在有害的状况下操纵以保护人身安全。
由于电子技术的发展，机械手控制的智能化是未来的发展趋势。机械手的特点是通过编程完成预期的工作，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和在任何环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
机械手基于机械自动化生产过程中发展起来的一种新式装置，机械手被普遍的运用于自动化生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术领域内快速发展起来的一门新兴的产业。机械手虽然不如人手柔性好，但它具有不怕疲劳，不怕危险，可用在重复的动作或危险有害的工作场所，因此，机械手会越来越广泛地得到应用。
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第一章 机械手控制过程的设计
1.1 机械手的控制要求
设计其结构如图所示
图1-1 坐标式机械手运动原理图
如图所示，将物体从位置A搬至位置B图中设置6个行程开关SQ1—SQ6，9磁传感器B3 - B11用于检测工件是否到位、机械手臂的位置及机械手卡爪的夹紧、放松状态，其中SQ3、SQ4为机械手左移和右移接近开关；SQ5、SQ6为机械手上升和下降接近开关；B3、B4分别为机械手夹紧放松检测开关；B5、B6、B7分别为气缸伸出与缩回检测开关；B8、B9、B10、B11分别为工件检测开关。
机械手搬运过程中要求能够实现自动与自动控制的切换，利于对设备调整和维护。如下图所示的是机械手操控系统的流程图。
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图1-2 机械手操控系统的流程图
1.2 机械手控制系统结构图
根据机械手的运动以及控制方式，设计机械手控制系统的结构框图，如下图所示，
Z轴步进电机 X轴步进电机 机械臂伸缩 机械卡爪松紧 推料一伸出 推料二伸缩
步进电机驱动器 气动阀
触摸屏
P L C 检测传感器
操作 图1-3 机械手控制系统的结构框图
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第二章 机械手驱动硬件的设计
2.1 PLC的概述
可编程序控制器（PLC)，它是以微处理器为基础，归纳了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术、通信网络节能发展起来的一种通用的产业自动控制装置。由于显著的优点，已广泛应用于冶金，化工，交通，电力和其他领域，已成为现代工业控制的三大支柱。在可编程序控制器问世之前，产业控制范畴中继电器掌管占主导地位。继电器控制具备构造单一、易于操作、价格便宜，在工业生产中利用甚广。但控制装置体积大，动作缓慢，功能少，特别是因为它依赖于硬件系统，布线的复杂性，通用性和灵活性较差。
2.2 PLC的选型
西门子226CPU输入端有24个接口，输出端有16个接口共40I/O点。可连接7个拓展模块，最大拓展至248路数字量I/O点或35路模拟量I/0点，它有13K字节程序和数据保存空间，6个独立的30KHz高速计数器，2个独立的20KHz高速脉冲输出，具备PID控制器，2个S-485通讯编程口，具备PPI通讯协定、具有MPI通讯协议和自由形式通讯功能。用于较高要求的操控系统，具备更多的输入/输出点，更强的模块拓展能力，更快的运转速率和作用更强的内部集成特别功能。完全可以适用于一些复杂的小型控制系统。然后考虑冗余设计的要求，需要10%个冗余I / O。通过系统分析，机械手的控制这一课题有23个输入，15个输出点。根据PLC的I/O点和存储有冗余和一定沟通能力的选择，在德国西门子S7-200PLC CPU226公司控制选择主机类型，以及S7-200 PLC EM223扩展模块2个。
2.3 PLC在机械手中的应用
机械手通常应用于动作繁杂的场所用来代替人的重复的操作，从而节约人力的劳动，通常的继电器因为其体积和接口等问题带来的各方面限定，常常被应用于动作单一的电气自动化流水线控制，而PLC凭借其可靠性高、抗干扰能力强;控制系统构成简单、通用性强，编程简单、利用、维护方便;配合便利、功能强、应用范围广; 体积小、重量轻、功耗低等功能被普遍应用于类似机械手的控制动作繁杂的场合，本设计正是以PLC控制为基础从而实现机械手的各种运动的。
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2.4 驱动系统
本机械手采用步进电机和气动驱动两种驱动方式，X轴和Z轴由步进电机驱动，Y轴（机械臂）伸出和缩回由气缸驱动，工件的夹取和放开由机械爪气缸驱动。控制系统实现机械手上升，下，左、右协调动作。
步进电机可以实现和现代的数字控制技术系统相结合。在精度要求不是需求特别高的场合就能够使用步进电机，步进电机可以运用其构造简单、可靠性高和成本低的特征。步进电动机以其显著的特征，在数字化制造时期发挥着重大的用处。伴随着差别的数字化技术的发展以及步进电机本身技术含量的不断提高，步进电机在生产过程中的很多领域都获得了利用。
气压驱动由于气源便利，反映快，驱动力较大，信号检测、传动、处理方便，并可采用多种灵便的控制计划，因此被广泛运用在自动化生产中。
本论文设计的机械手电驱动部分采用步进电机驱动。步进电机与丝杆通过联轴器连接。机械手的左和右的运动是通过丝杆的旋转来实现的，最终是由步进电机来完成的。
机械臂以的伸缩以及机械卡爪对物体的抓取是通过气缸来完成。机械手的整个运动过程需要步进电机与气缸的协调运作来完成。 2.4.1.步进电机驱动器
利用、控制步进电机必需由环形脉冲，功率放大等构成的控制系统，其方框图如下图步进电机驱动进程图
图2-1 步进电机驱动进程图
2.4.2.步进电机及其驱动器的选型
本设计中采用的的机械手，对其动力源——步进电机的选型主要考虑的方面是电机的尺寸是否能够安装到机械手上，在能安装到机械手上的前提下，尽量选择大功率电机使机械手带负载能力增强，所以本文选择的步进电机以及驱动器分别是DM4250E型和DMD402A型
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2.4.3步进电机驱动器与PLC连接示意图
图2-2
图2-3
本机械手PLC的输出+24V经A2（图2-3）的电阻限流后送驱动器的输入。Q0.0高速脉冲限流后送A3（X轴）驱动器的脉冲输入（PUL+)；QO.2高速脉冲限流后送A3（X轴）驱动器的脉冲输入（DIR+)；Q0.1高速脉冲限流后送A4（Z轴）驱动器的脉冲输入（PUL+)；QO.2高速脉冲限流后送A4（Z轴）驱动器的脉冲输入（DIR+)（图2-2）.驱动器输入端PUL-和DIR-接24V的负端。
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2.5机械手控制元器件的选择以及电气的接线原理布局图
2.5.1.元器件型号的选择
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 名称 24V直流电源 气缸传感器 气缸传感器 型号 DR-120-24 CSI-M CS1-G 生产厂家 MW AIRTAC AIRTAC Schneider Schneider Schneider Schneider 乐创 CHNT 松下 西门子 西门子 欧姆龙 乐创 PILZ Schneider CHNT Schneider Weinview TCL 施耐德 数量 1 3 4 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 3 按钮（绿） XB2 2A135 按钮（红） XB2 EA145 急停按钮 JNP4-11ES/S 旋转开关 NP4-11X/S 步进电机驱DMD402A 动器 单向断路器 DZ47-60C10 电感式传感EV-10M M8XP1 器 S7-200 PLC 6ES7 CPU226 216-2AD23-0XB0 S7-200 PLC 6ES7 EM223 223-1BM22-0XAOB2 行程开关 V-155-1C25 步进电机 DM4250E 安全断电器 PNOZX1 中间继电器 RXM4L B2BD 微动开关 YBLXW-5111D1 警示灯 XVGB3T 人机界面 MT6070IH 双向断路器 T1B1-63 C25 电感传感器 XS50B1NAL2
表2-4
2.5.2.电动元器件控制部分接线
根据机械手的控制要求，设计机械手控制部分接线原理图，如下图所示，
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图2-5
图2-5所示，1Y1为控制机械臂伸出的电磁阀；1Y2为控制机械臂缩回的电磁阀
U2:Q0.5输出信号，1Y1为“1”，机械臂伸出； U2：Q0.6输出信号，1Y2为“1”，机械臂缩回。
图2-6
图2-6所示，2Y1为控制机械卡爪松开的电磁阀；2Y2为控制机械卡爪抓取的电磁阀。3Y1为控制推料装置1伸出的电磁阀。4Y1为控制推料装置2伸出的
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电磁阀；4Y2为控制推料装置2缩回的电磁阀。 U3:Q0.0输出信号，2Y1为“1”，机械爪松开； U3:Q0.1输出信号，2Y2为“1”，机械爪抓取。 U3:Q0.2输出信号，3Y1为“1”，推料装置1伸出。 U3:Q0.3输出信号，4Y1为“1”，推料装置2伸出； U3:Q0.4输出信号，4Y2为“1”，推料装置2缩回。
图2-7
图2-7所示，K1为安全继电器，起到了安全的作用 U4:Q0.1输出信号，红灯亮，机械手紧急停止 U4:Q0.2输出信号，黄灯亮，机械手暂停工作 U4:Q0.3输出信号，绿灯亮，机械手正常工作
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图2-8
图2-8所示，X轴左极限SQ3；X轴右极限SQ4.Z轴下极限SQ5；Z轴上极限SQ6.
当为“1”时SQ3、SQ4、SQ5、SQ6分别断开，极限保护。
B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7分别为磁性传感器，用于检测气缸伸出、缩回是否到位。
B1，机械臂缩回位，缩回为“1”；B2，机械臂伸出位，伸出为“1”。 B3，机械爪夹取位，夹取为“1”；B4，机械爪松开位，松开为“1”。 B5，推料装置1缩回位，初始位置为“1”。
B6，推料装置2缩回位，缩回为“1”；B7，推料装置2伸出位，伸出“1”。
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图2-9
图2-9所示，Pos.1、Pos.2、Pos.3、Pos.4为传感器，检测工件是否到位。 Pos.1（B8），工件检测，有工件为“1”。Pos.3（B10），工件检测，有工件为“1”。 Pos.2（B9），工件检测，有工件为“1”。Pos.4（B11），工件检测，有工件为“1”。 S1为手动/自动切换按钮，为“1”时为自动。 S2为循环停止按钮，初始状态为常闭。
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图2-10
图2-10所示，S0为紧急停止按钮，初始状态为常开。 OV2为保护开关（复位按钮），正常闭合。 S3为启动按钮，初始状态为常开。 S4为暂停按钮，初始状态为常闭。
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第三章 机械手控制系统的PLC软件设计
3.1输入点和输出点分配表以及机械手自动模式动作流程图
3.1.1.PLC 输入/输出点
机械手传送系统输入和输出点分配，控制电路设计主要是PLC输入、输出接线的设计，其I/O，符号，以及用途分配如下表所示 输入地址 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I1.6 I3.0 I3.1 I3.2 I3.4 I3.5 I3.6 I4.1 I4.2 I4.3 I4.5 用途 X轴参考点 Z轴参考点 X轴左极限 X轴右极限 Z轴下极限 Z轴上极限 机械臂缩回位 机械臂伸出位 机械爪夹取位 机械爪松开位 推料装置1缩回位 推料装置2缩回位 推料装置2伸出位 Pos.1工件检测 Pos.2工件检测 Pos.3工件检测 手动/自动 循环停止 Pos.4工件检测 紧急停止 安全继电器 启动 暂停 符号 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 S1 S2 B11 S0 OV2 S3 S4 自然状态 常开 常开 常闭 常闭 常闭 常闭 缩回“1” 输出地址 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 用途 X轴脉冲 Z轴脉冲 X轴方向 Z轴方向 机械臂伸出 机械臂缩回 机械爪松开 机械爪夹取 推料装置1伸出 推料装置2伸出 推料装置2缩回 安全继电器复位 指示灯 (红) 指示灯（黄） 指示灯（绿） 符号 x-pul z-pul x-dir z-dir 1Y1 1Y2 2Y1 2Y2 3Y1 4Y1 4Y2 K1 H1 H2 H3 伸出“1” Q2.0 夹取“1” Q2.1 松开“1” Q2.2 初始位“1” Q2.3 缩回“1” Q2.4 伸出“1” Q3.0 有工件1 Q3.1 有工件1 Q3.2 有工件1 Q3.3 常开 常闭 有工件1 常开 正常闭合 常开 常闭 表3-1
3.1.2.触摸屏输入/输出点
根据机械手的运动状态设计机械手在触摸屏存储地址输入/输出地址，其名称，屏号以及功能如下表所示
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1) 机械手触摸屏输入变量表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 序号 1 2 3 4 屏上名称 复位按钮 X-回零 Z-回零 X轴回零起始方向 Z轴回零起始方向 推料1 机械手升降 机械手左右 机械爪松夹 机械臂伸缩 推料2伸缩 Pos.2 X轴坐标设定 Pos.3 X轴坐标设定 Pos.2 夹取Z轴座标 Z轴上升坐标设定 Pos.3 放工件Z轴坐标 屏上名称 复位按钮 X-回零 Z-回零 X轴回零起始方存储地址 所在屏号 M10.5 M11.3 M11.4 M6.4 M6.1 M106 VW300 VW302 VW304 VW306 VW308 VD900 VD904 VD908 VD912 VD916 存储地址 M10.5 M11.3 M11.4 M6.4 初始界面 手动操作 手动操作 手动操作 手动操作 手动操作 手动操作 手动操作 手动操作 手动操作 手动操作 参数设定 参数设定 参数设定 参数设定 参数设定 所在屏号 初始界面 手动操作 手动操作 手动操作 14
功能 位状态设定 位状态设定 位状态设定 位状态切换 位状态切换 位状态切换 多状态切换 多状态切换 多状态切换 多状态切换 多状态切换 数字输入 数字输入 数字输入 数字输入 数字输入 功能 位状态设定 位状态设定 位状态设定 位状态切换 状态 按下瞬时为1 按下瞬时为1 按下瞬时为1 按下0-1切换 按下0-1切换 按下0-1切换 按下0-1-2间切换 按下0-1-2间切换 按下0-1-2间切换 按下0-1-2间切换 按下0-1-2间切换 32位存储器 32位存储器 32位存储器 32位存储器 32位存储器 状态 按下瞬时为1 按下瞬时为1 按下瞬时为1 按下0-1切无锡科技职业学院毕业设计（论文）
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向 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Z轴回零起始方向 推料1 机械手升降 机械手左右 机械爪松夹 机械臂伸缩 推料2伸缩 Pos.2 X轴坐标设定 Pos.3 X轴坐标设定 Pos.2 夹取Z轴座标 Z轴上升坐标设定 Pos.3 放工件Z轴坐标 M6.1 M106 VW300 VW302 VW304 VW306 VW308 VD900 VD904 VD908 VD912 VD916 手动操作 手动操作 手动操作 手动操作 手动操作 手动操作 手动操作 参数设定 参数设定 参数设定 参数设定 参数设定 表3-2
位状态切换 位状态切换 多状态切换 多状态切换 多状态切换 多状态切换 多状态切换 数字输入 数字输入 数字输入 数字输入 数字输入 换 按下0-1切换 按下0-1切换 按下0-1-2间切换 按下0-1-2间切换 按下0-1-2间切换 按下0-1-2间切换 按下0-1-2间切换 32位存储器 32位存储器 32位存储器 32位存储器 32位存储器
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2）机械手触摸屏输出变量表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 屏上名称 第1步 第2步 第3步 第4步 第5步 第6步 第7步 第8步 第9步 第10步 第11步 第12步 第13步 第14步 第15步 第16步 暂停 X轴坐标 Z轴坐标 当前步 存储地址 M13.0 M13.1 M13.2 M13.3 M13.4 M13.5 M13.6 M13.7 M14.0 M14.1 M14.2 M14.3 M14.4 M14.5 M14.6 M14.7 M5.2 VD1000 VD1004 VB200 所在屏号 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 自动操作 表3-3
功能 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 位状态显示 数值显示 数值显示 当前步号显示 状态 第1步闪烁 第2步闪烁 第3步闪烁 第4步闪烁 第5步闪烁 第6步闪烁 第7步闪烁 第8步闪烁 第9步闪烁 第10步闪烁 第11步闪烁 第12步闪烁 第13步闪烁 第14步闪烁 第15步闪烁 第16步闪烁 暂停时闪烁 X轴当前坐标值 Z轴当前坐标值 当前步号值 3.1.3 自动模式动作流程图
根据机械手自动模式的动作要求，设计自动模式机械手的动作流程图，具体的步骤以及要求如下图所示，
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清空工作台面工件Start.B9.B10.B11=1Step=1Mx.x=1 Z回原点Step=2Mx.x=1 X回原点Step=3B1.B3.B5.B6=1B8.B9=1Step=4B9.B10=1循环停止循环运行Mx.x=1 X轴动作完成Step=6B2.B4=1Step=7Txx=1Step=8Txx=1Mx.x=1 上升到位Step=9机械手Z上升机械臂缩回（气缸1A缩回）机械爪握紧,动作完成后暂停2S机械手Z下降,动作完成后暂停2SStep=5机械手X运动至POS.2机械臂伸出机械爪松开机械手X运动至原点机械臂缩回机械爪夹紧送料1缩回送料2缩回推料缸1从Pos.1至Pos.2机械手Z运动至原点Step=10B1.B3=1Mx.x=1 X轴运动到位Mx.x=1 Z轴下降到位Txx=1B4=1Step=14Mx.x=1 B10=1B6.B10=1Step=15B7.B11=1Step=16B6.B11=1no循环停yesStep=11Step=12机械手X运动至POS.3机械手Z下降Step=13机械爪松开,暂停2S机械手Z上升推料缸2伸出,B7.B11=1推料缸2缩回
图3-4
3.2 控制程序
机械手控制程序主要包括2个子程序，即手动操作和自动操作程序。 为了实现机械手自动/手动切换，本程序建立了一个手动与自动操作转换按钮（I3.4），没有操作为手动操作，操作则为自动操作。
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3.2.1 机械手控制主程序
机械手控制主程序以及相应的功能如下图所示，
M4.5为X轴右限保护，为“1”时极限保护； M4.6为X轴右限保护； M3.5为Z轴上限保 护； M3.6为Z轴下限保护。 此模块用于传递机械手运动过程中的全局参数，启动/停止频率为400，最大频率为1500，最大减速时间为2.5S，M3.5,M3.6，M4.5，M4.6分别为机械手Z X上的限位开关，VD100为X,Z上的绝对位置 对机械手的整个系统进行保护 I3.4.用于机械手手动与操作自动操作之 间的转换，为点触式18
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按钮，不对其操作位
3.2.2 机械手手动操作程序
手动，对其操作为自动 机械手控制程序手动操作程序以及相应的手动程序功能如下图所示
按照指定的方向和频率运动，输入一次脉冲信号，按下点触启动按钮，发出上升沿信号，机械手向左运动，在输入一次信号，M1.6为“1”，方向 存储位置VW302对应触摸屏上的机械手左右按钮，，VW302=1，机械手向左运动； ，VW302=2，机械手向右运动 相反，机械手向右运动。VD1000为机械手X轴坐标上的绝对位置 输入一次脉冲信号，按下点触启动按钮，发出上升沿信号，机械手向上运动，在输入一次信号，M1.5为“1”，方向相反，机械手向下运动。VD1004为机械手Z轴坐标 存储位置VW300对应触摸屏上的机械手升降按钮 19
上的绝对位置 无锡科技职业学院毕业设计（论文）
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，VW300=1，机械手向上运动； ，VW300=2机械手向下运动 启动点触式按钮I4.3，发出下降沿信号，机械手X，Z轴分别停止运动 寻找参考点，寻找起始位置，按下X，Z回零按钮，发出上升沿信号，开始寻找参考点的其实方 存储位置M11.3对应触摸屏上的X轴回零按钮。 向,M6.1，M6.4为控制Z,X轴起始方向的线圈，起到了过度作用。 存储位置M11.4对应触摸屏上的Z轴回零按钮 输入一次脉冲信 号，按下点触式启动按钮，机械臂伸出，再输入一次脉20
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冲信号，按下点触式启动按钮，机械臂缩回 存储位置VW306对应触摸屏上机械臂伸缩按钮 ，VW306=1,机械臂伸出； ，VW306=2,机械臂缩回 输入一次脉冲信 号，按下点触式启动按钮，机械爪松开，再输入一次脉 存储位置VW304对应触摸屏上机械卡爪抓紧放松按钮 ，VW304=1,机械卡爪松开； ，VW304=2,机械卡爪抓紧 冲信号，按下点触式启动按钮，机械爪夹取 按下触摸屏推料1 按钮，按下点触式启动按钮，推料1 伸出；输入一次脉冲信号，按下点触 存储位置M10.6对应触摸屏上推料一气缸伸出按钮 存储位置VW308对应触摸屏推料气缸二伸缩按钮 ，VW308=1,气缸伸出； ，VW308=2,气缸缩回
3.2.3 机械手自动操作程序
式启动按钮，推料装置2伸出，再输入一次脉冲信号，按下点触式启动按钮，推料装置2缩回。 当选择开关拨到自动控制位置时，进入自动控制子程序，机械手完成一个周期地连续动作。输入端SM0.1为初始化脉冲，执行程序的第一个扫描周期为“1”
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状态，用于初始化程序。当需要停止循环操作时，按循环停止按钮（I3.5），完成一个周期的动作后停止,机械手控制程序手动操作程序如下图所示，
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3.3 机械手控制程序的调试
在程序调试过程当中存在一系列的问题，但最终这些问题都逐一解决了。在刚开始编程时，由于对MAP库的了解不是很好，所以我犯了很多错误，由于机械手组件本身存在一些问题，所以在调试时，机械手动作并不能完全符合控制要求。经过不断获取信息，研究，改进后，致使调试成功。机械手运行良好，动作正确，符合控制要求。
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致谢
本设计是在老师的指导下完成的。导师为论文课题的钻研提出了很多指导性的建议，为论文的编写、改正提供了许多详细的引导和辅助。她治学严谨，不断探索科学化，尖锐深刻的学术见解，勤奋敬业，给我留下了深刻的印象，使我受益良多。
通过这样的设计，一方面让我认识到自己的不足，在学习中寻找错误；另一方面，积累了丰富的知识，学习方法和别人的经验，提高解决复杂问题的能力，探索出一套解决复杂问题的一个坚实的基础，为今后的学习和工作。另一方面也加强了我和老师交流，实现程度的渊博的知识。
通过此次的奋勉，使我成功的落成了毕业设计。本毕业设计不仅是对过去三年的知识进行了总结，和他们的知识的积累，也大大提高了机械手的技术的认识。 毕业设计是一个精神与操作，一个理论与实际的过程。只是有表面是不够的，更重要的是实际的操作，我们所设计的实物，具备设计公道，经济实用的长处。这就必要咱们设计者考虑问题是要细心、严密，对丝毫的大意不能存有。对设计方案的优化，我们还需要考虑综合因素的各个方面，特别是实际。再次对教诲指导吾的师长及同学表示真挚的感激！
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参考文献
【1】电气控制与PLC双元制教材 （张如萍 主编） 【2】徐国林主编《PLC应用技术》机械工业出版社。2007
【3】《机械简明手册》．乌尔里希.费舍尔 等著．湖南科学技术出版 社
【4】《机械手参考资料》张如萍摘录
目 录
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第一章 总 论 ......................... 错误！未定义书签。 第一节 项目概述 ..................... 错误！未定义书签。 第二节 可行性研究的依据 ............. 错误！未定义书签。 第三节 可行性研究的范围和内容 ....... 错误！未定义书签。 第五节 技术经济指标 ................. 错误！未定义书签。 第二章 项目背景和建设的必要性 ......... 错误！未定义书签。 第一节 项目提出的背景 ............... 错误！未定义书签。 第二节 项目建设的必要性 ............. 错误！未定义书签。 第三章 需求分析及服务规模与标准 ....... 错误！未定义书签。 第一节 需求分析 ..................... 错误！未定义书签。 第二节 服务规模与标准 ............... 错误！未定义书签。 第四章 项目选址及建设条件 ............. 错误！未定义书签。 第一节 项目选址 ..................... 错误！未定义书签。 第二节 项目区自然条件 ............... 错误！未定义书签。 第三节 项目区社会经济条件 ........... 错误！未定义书签。 第四节 项目区基础设施状况 ........... 错误！未定义书签。 第五章 规划设计和建设方案 ............. 错误！未定义书签。 第一节 设计依据和目标 ............... 错误！未定义书签。 第二节 规划方案分析 ................. 错误！未定义书签。 第三节 建设方案 ..................... 错误！未定义书签。 第六章 消 防 ......................... 错误！未定义书签。 第七章 环保和劳动安全卫生 ............. 错误！未定义书签。
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第一节 环境保护 ..................... 错误！未定义书签。 第二节 劳动安全卫生 ................. 错误！未定义书签。 第三节 建议 ......................... 错误！未定义书签。 第八章 节能分析 ....................... 错误！未定义书签。 第一节 概 述 ....................... 错误！未定义书签。 第二节 节能设计依据 ................. 错误！未定义书签。 第三节 能耗分析 ..................... 错误！未定义书签。 第四节 节能措施 ..................... 错误！未定义书签。 第九章 项目组织管理和实施进度 ......... 错误！未定义书签。 第一节 项目组织管理 ................. 错误！未定义书签。 第二节 进度计划安排 ................. 错误！未定义书签。 第十章 招投标方案 ..................... 错误！未定义书签。 第一节 招标管理 ..................... 错误！未定义书签。 第二节 项目招标基本情况 ............. 错误！未定义书签。 第十一章 投资估算与资金筹措 ............. 错误！未定义书签。 第一节 投资估算 ..................... 错误！未定义书签。 第二节 资金筹措 ..................... 错误！未定义书签。 第十二章 效益分析 ....................... 错误！未定义书签。 第一节 经济效益 ..................... 错误！未定义书签。 第二节 社会效益 ..................... 错误！未定义书签。 第十三章 结 论 ......................... 错误！未定义书签。
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