PLC工业机械手步进控制

-*0中州大学毕业设计论文题 目 工业机械手步进控制 学 院工程技术学院专 业 09级电气普招二班 学生* 苑永波 指导教师 甄敬然 职称 教师 时 间 2012年4月18日星期三 中州大学工程技术学院毕业设计论文任务书专业 2009级电气普招二班 _指导教师 甄敬然 *_0_学生_苑永波_毕业设计论文题目 工业机械手步进控制 毕业设计论文工作内容与根本要求目标、任务、途径、方法、成果形式，应掌握的原始资料数据、参考资料文献以及设计技术要求、本卷须知等纸*不够可加页控制要求:机械手的任务是将输送带A上的物品搬至输送带B，其中的上升、下降、左移、右移、抓、放动作用PLC来完成。1.按下起动按钮，手臂上升。2.上升到位后，手臂左旋。3.左旋到位后，手臂下降。4.下降到位后，传送带A起动。5.有物体检测信号后，手臂抓物体。6.抓紧后，手臂上升。7.上升到位后，手臂右旋。8.右旋到位后，手臂下降。9.下降到位后，手臂释放物体。10.完成一个循环，以此重复工作。12.各种动作均可手动。13.机械手既能连续控制又能单步控制即按一下单步控制，机械手完成一步操作后暂停，再按一下单步按钮，机械手又完成一步操作。设计要求：采用PLC作为控制器；采用梯形图语言编程。1.设计制作PLC控制程序。 2.完成系统组态或硬件配置；3.正确合理的进展编程元件的通道分配；4.画出输入/输出接线图及相关的图纸；5.编制系统的操作说明；6.编制系统的调试说明及本卷须知；注意：梯形图和程序的可读性应较好。本设计题目在掌握PLC根底上完成，设计所需资料可参考厂商说明，通过查阅国内外资料及相关论文、著作最终完成课题。指导教师： 日期：2011年11月专业教研室审批意见：审批人签名： 日期： 年 月目 录中文摘要1ABSTRACT21 引言22 企业文化的内涵32.1 文化和企业的定义32.1.1 企业组织的法律形态32.1.2 企业组织的管理形态42.2 企业文化42.3 认识企业文化52.4 企业文化的功能63 企业文化对组织创新的影响73.1 组织创新的内容73.2 企业文化对组织创新的影响73.2.1 影响组织构造创新73.2.2 影响组织流程创新83.2.3 组织制度创新84 结语9参考文献9致谢10摘要机械手臂也称为工业机器人，优点有：不知疲倦、力量大、不怕危险、动作准确等。随着科学技术的的开展机械臂功能越来越强大、智能越来越高。广泛应用于汽车生产流水线、电路贴片线。所以，工业技术的开展程度，在一方面，是靠机械手臂先进程度表达的。最近也大显身手，如：2011年日本核电站爆炸就是派的机器人去到高辐射中心工作;美国航天飞机依靠机械臂在指定轨道放置卫星 ； 美国的火星探测器也相继发射升空。机械臂涉及到动力学、控制学、传感器技术等，是一门跨学科实用性强的技术。控制器件有：plc、51单片机、arm单片机，还有最新开展流行的fpga/cpld等。机械手臂可以大致分为三种。第一种，无自主智能靠人手控制，如海洋打捞、金字塔探索： 第二种为工业机器人，如汽车生产流水线机器人 。 第三种有很高的自主智能，依靠先进的算法遗传算法或者先进控制构造如神经网络，向高级生物智能逼近，如美国的火星探测器，日本的asimo仿人机器人。纵览全球的技术开展，我国距世界的的先进水平有很大的距离，也要求我国对现今的教育科技要有很大的改革，同时历史赋予我们这一代的历史重任更加的艰巨。本设计属于第二类及工业用机器人机械臂。使用最根本的plc作为控制模块，其中还使用了传感器、电机等电气设备。 关键词：PLC；机械手；自动化；控制AbstractMechanical arm is also known as industrial robots, advantages are: tireless, powerful, and not afraid of danger, precise action. Science and technology in the development of robotic arm more powerful, intelligent. Widely used in automotive production lines, the circuit chip line. Therefore, the degree of development of industrial technology, on the one hand, rely on the advanced mechanical arm embodied. Recently to show their talents, such as: the 2011 nuclear power plant e*plosion in Japan is to send a robot to go to the center of the high radiation; U.S. space shuttle relies on the robot arm placed in the specified orbit satellite; the U.S. Mars probe launched in succession. Manipulator related to the dynamics, control, sensor technology, is an interdisciplinary practical technology. Control devices: plc, 51 microcontroller arm microcontroller, there is the latest development of the popular fpga / cpld to and so on. The mechanical arm can be broadly divided into three types. First autonomous intelligence rely on manual control, such as marine salvage, pyramids to e*plore: the second industrial robots, such as automotive production line robots. Third have high self-intelligence, rely on advanced algorithms (genetic algorithm) or advanced control structures (such as neural networks), the appro*imation to the high-level biological intelligence, such as the U.S. Mars probe, Japans asimo imitation robot. Overview of global technology development, our country a great distance away from the worlds advanced level, also called Chinas modern education, science and technology have a lot of reform, while history has given the historic task of our generation is more arduous. This design belongs to the second class and industrial robots (robotic arm). Use the most basic of plc control module, which also uses the sensors, motors and other electrical equipment.Key Words:PLC; manipulator; automation; control引言机械手臂所用到的控制器件可编程序控制器Programmable Logic Controller简称PLC。是在继电器顺序控制根底上开展起来的以微处理器为核心的通用的工业自动化控制装置。主要的生产厂家有：欧姆龙、西门子等。随着电子技术的开展，PLC的储存空间越来越大、功能越来越强，管脚也越来越多。更多的具有了计算机的功能，所以又简称为PC。现在PLC被广泛用工业生产控制中，为社会的进步与开展做出了主要的奉献。本设计通过机械臂的制作与具体应用，让我能更好的熟悉PLC，为今后的工作学习打下良好根底。能够更容易的融入到工作当中。一 PLC介绍可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller，PLC，它采用一类可编程的储存器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。1.1 PLC开展历史20世纪60年代末期，美国汽车制造工业竞争剧烈，为了适应生产工艺不断更新的需要，在1968年美国通用汽车公司GM首先公开招标，对控制系统提出的具体要求根本为：a。 它的继电控制系统设计周期短，更改容易，接线简单本钱低。b。它能把计算机的功能和继电器控制系统结合起来。但编程要比计算机简单易学、操作方便。c。系统通用性强。1969年美国数字设备公司DEC根据上述要求，研制出世界上第一台PLC，并在GM公司汽车生产线上首次试用成功，实现了生产的自动化。其后日本、德国等相继引入，可编程序控制器迅速开展起来，但是主要应用于顺序控制，只能进展逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC。其定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩大其功能的原则设计。1.2 根本构造PLC可编程序控制器实施控制，其实质就是按一定算法进展输入输出变换，并将这个变换与以物理实现。输入输出变换、物理实现可以说是PLC实施控制的两个根本点，同时物理实现也是PLC与普通微机相区别之处，其需要考虑实际控制的需要，应能排除干扰信号适应于工业现场，输出应放大到工业控制的水平，能为实际控制系统方便使用，所以PLC采用了典型的计算机构造，主要是由微处理器CPU、存储器RAM/ROM、输入输出接口I/O电路、通信接口及电源组成。PLC的根本构造如以下图所示：1.2.1中央处理单元(CPU) 中央处理单元 (CPU)是PLC的控制核心。它按照PLC系统程序赋予的功能：a. 接收并存储从用户程序和数据；b.检查电源、存储器、I/O以及戒备定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式采集现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象存放区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算并将结果送入I/O映象存放区或数据存放器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象存放区的各输出状态或输出存放器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环直到停顿运行。 为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使*个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。 1.2.2存储器 可编程序控制器的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。存放系统软件包括监控程序、模块化应用功能子程序、命令解释程序、故障诊断程序及其各种管理程序的存储器称为系统程序存储器；存放用户程序用户程序存和数据的存储器称为用户程序存储器，所以又分为用户存储器和数据存储器两局部。 PLC常用的存储器类型 ：1RAM Random Assess Memory 这是一种读/写存储器(随机存储器)，其存取速度最快，由锂电池支持。2EPROMErasable Programmable Read Only Memory这是一种可擦除的只读存储器。在断电情况下，存储器内的所有内容保持不变。(在紫外线连续照射下可擦除存储器内容)。3EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)这是一种电可擦除的只读存储器。使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进展修改。 PLC存储空间的分配 ：虽然各种 PLC的CPU的最大寻址空间各不一样，但是根据PLC的工作原理，其存储空间一般包括以下三个区域： 1系统程序存储区2系统RAM存储区包括I/O映象存放区和系统软设备等。3用户程序存储区 系统程序存储区：在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序。包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断子程序等。由制造厂商将其固化在 EPROM中，用户不能直接存取。它和硬件一起决定了该PLC的性能。 系统RAM存储区：系统RAM存储区包括I/O映象存放区以及各类软元件，如：逻辑线圈、数据存放器、计时器、计数器、变址存放器、累加器等存储器。 1I/O映象存放区：由于PLC投入运行后，只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据，在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设。因此，它需要一定数量的存储单元(RAM)以存放I/O的状态和数据，这些单元称作I/O映象存放区。一个开关量I/O占用存储单元中的一个位，一个模拟量I/O占用存储单元中的一个字。因此整个I/O映象存放区可看作两个局部组成：开关量I/O映象存放区；模拟量I/O映象存放区。 2系统软元件存储区 ：除了I/O映象存放区区以外，系统RAM存储区还包括PLC内部各类软元件逻辑线圈、计时器、计数器、数据存放器和累加器等的存储区。该存储区又分为具有失电保持的存储区域和失电不保持的存储区域，前者在PLC断电时，由内部的锂电池供电，数据不会丧失；后者当PLC断电时，数据被清零。 3用户程序存储区 ： 用户程序存储区存放用户编制的用户程序。不同类型的 PLC，其存储容量各不一样。 1.2.3 输入接口电路 输入输出信号有开关量、模拟量、数字量三种，在我们实习室涉及到的信号当中，开关量最普遍，也是实验条件所限，在次我们主要介绍开关量接口电路。可编程序控制器优点之一是抗干扰能力强。这也是其I/O设计的优点之处，经过了电气隔离后，信号才送入CPU执行的,防止现场的强电干扰进入。如以下图就是采用光电耦合器(一般采用反光二极管和光电三极管组成)的开关量输入接口电路：图11.2.4 输出接口电路可编程序控制器的输出有：继电器输出(M)、晶体管输出(T)、晶闸管输出(SSR)三种输出形式。(1) 输出接口电路的隔离方式 图2 (2) 输出接口电路的主要技术参数a.响应时间 响应时间是指PLC从ON状态转变成OFF状态或从OFF状态转变成ON状态所需要的时间。继电器输出型响应时间平均约为10ms；晶闸管输出型响应时间为1ms以下；晶体管输出型在0.2ms以下为最快。b.输出电流 继电器输出型具有较大的输出电流，AC250V以下的电路电压可驱动纯电阻负载2A/1点、感性负载80VA以下AC100V或AC200V及灯负载100W以下AC100V 或200V的负载；Y0、Y1以外每输出1点的输出电流是0.5A，但是由于温度上升的原因，每输出4合计为0.8A的电流，输出晶体管的ON电压约为1.5V，因此驱动半导体元件时，请注意元件的输入电压特性。Y0、Y1每输出1点的输出电流是0.3A，但是对Y0、Y1使用定位指令时需要高速响应，因此使用10100mA的输出电流；晶闸管输出电流也比较小，F*1S无晶闸管输出型。c.开路漏电流 开路漏电流是指输出处于OFF状态时，输出回路中的电流。继电器输出型输出接点OFF是无漏电流；晶体管输出型漏电流在0.1mA以下；晶闸管较大漏电流，主要由内部RC电路引起，需在设计系统时注意。输出公共端 公共端与输出各组之间形成回路，从而驱动负载。F*1S有1点或4点一个公共端输出型，因此各公共端单元可以驱动不同电源电压系统的负载。1.2.5电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可靠得电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)*围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。如F*1S额定电压AC100V240V，而电压允许*围在AC85V264V之间。允许瞬时停电在10ms以下，能继续工作。一般小型PLC的电源输出分为两局部：一局部供PLC内部电路工作；一局部向外提供给现场传感器等的工作电源。因此PLC对电源的根本要求：能有效地控制、消除电网电源带来的各种干扰；电源发生故障不会导致其它局部产生故障；允许较宽的电压*围；电源本身的功耗低，发热量小；内部电源与外部电源完全隔离；有较强的自保护功能。 1.3 PLC的工作原理由于PLC以微处理器为核心，故具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。微机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I/O扫描方，假设有键按下或有I/O变化，则转入相应的子程序，假设无则继续扫描等待。PLC则是采用循环扫描的工作方式。对每个程序，CPU从第一条指令开场执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开场逐条执行用户程序，直至遇到完毕符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。扫描周期的长短主要取决于以下几个因素：一是CPU执行指令的速度；二是执行每条指令占用的时间；三是程序中指令条数的多少。一个扫描周期主要可分为3个阶段。1.3.1输入刷新阶段在输入刷新阶段，CPU扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态存放器。完成输入端刷新工作后，将关闭输入端口，转入程序执行阶段。在程序执行期间即使输入端状态发生变化，输入状态存放器的内容也不会改变，而这些变化必须等到下一工作周期的输入刷新阶段才能被读入。1.3.2程序执行阶段在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开场逐步执行，并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助存放器和输出状态存放器。当最后一条控制程序执行完毕后，即转入输入刷新阶段。1.3.3 输出刷新阶段当所有指令执行完毕后，将输出状态存放器中的内容，依次送到输出锁存电路输出映像存放器，并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成PLC的实际输出。由此可见，输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成PLC一个工作周期，由此循环往复，因此称为循环扫描工作方式。由于输入刷新阶段是紧接输出刷新阶段后马上进展的，所以亦将这两个阶段统称为I/O刷新阶段。实际上，除了执行程序和I/O刷新外，PLC还要进展各种错误检测自诊断功能并与编程工具通讯，这些操作统称为“监视效劳，一般在程序执行之后进展。综上述，PLC的扫描工作过程如图14所示。图3显然扫描周期的长短主要取决于程序的长短。扫描周期越长，响应速度越慢。由于每个扫描周期只进展一次I/O刷新，即每一个扫描周期PLC只对输入、输出状态存放器更新一次，所以系统存在输入输出滞后现象，这在一定程度上降低了系统的响应速度。但是由于其对I/O的变化每个周期只输出刷新一次，并且只对有变化的进展刷新，这对一般的开关量控制系统来说是完全允许的，不但不会造成影响，还会提高抗干扰能力。这是因为输入采样阶段仅在输入刷新阶段进展，PLC在一个工作周期的大局部时间是与外设隔离的，而工业现场的干扰常常是脉冲、短时间的，误动作将大大减小。但是在快速响应系统中就会造成响应滞后现象，这个一般PLC都会采取高速模块。总之，PLC采用扫描的工作方式，是区别于其他设备的最大特点之一，我们在学习和使用PLC当中都应加强注意二 设计的目的及主要内容1.1 设计的目的1、培养plc设计能力及动手能力。2、拓展知识构造、学以致用。3、提高综合技能培养综合素质。4、通过本次设计进一步加强对plc的认识和运用。1.2 主要内容1、理解机械臂的控制过程及功能。2、选择合理的PLC型号。3、分配I/O端子。4、设计梯形图。5、写出指令程序。三 机械臂的控制过程及要求机械手的任务是将输送带A上的物品搬至输送带B，其中的上升、下降、左移、右移、抓、放动作用PLC来完成。1.按下起动按钮，手臂上升。2.上升到位后，手臂左旋。3.左旋到位后，手臂下降。4.下降到位后，传送带A起动。5.有物体检测信号后，手臂抓物体。6.抓紧后，手臂上升。7.上升到位后，手臂右旋。8.右旋到位后，手臂下降。9.下降到位后，手臂释放物体。10.完成一个循环，以此重复工作。11.按下停车按钮，停在初始状态。12.遇有紧急情况，可紧急停车。13.各种动作均可手动。14.机械手既能连续控制又能单步控制即按一下单步控制，机械手完成一步操作后暂停，再按一下单步按钮，机械手又完成一步操作。三 PLC及机械手的选择和论证3.1 PLC的选型由于此设计的输入输出端口较少综合考虑，使用欧姆龙的CPM1A型号PLC,此型号介绍如下：图4-编程器与PLC连接3.1.1、CPM1A的继电器区及数据区由以下几局部组成：内部继电器区 IR特殊辅助继电器区 SR暂存继电器区 TR保持继电器区 HR辅助记忆继电器区 AR继电器区 LR定时器/计数器区 TIM/T数据存储区 DM3.1.2、CPM1A的通道CPM1A的通道用3位数字表示，称为通道号。一个通道内有16位字。在指明一个位时用5位数字，称为继电器号前3位数字为该位所在通道的通道号，后2位数字为该位在通道中的序号。一个通道中16个位的序号为0 15，因此位号中的后2位数字为00 15如： 20004为200通道中的04位。3.1.3、内部继电器区IRIR区分为两局部：一局部供输入/输出点用，称为输入输出继电器区； 另一局部供PLC内部程序使用，称为内部辅助继电器区。输入继电器区有10个通道000009：000、001通道用于CPU单元输入通道 002009通道用于扩展IO单元的输入通道输出继电器区有10个通道010019：010、011通道用于CPU单元输出通道 012019通道用于扩展IO单元的输出通道。参照CPU的扩展例如。内部辅助继电器区有32个通道200231，共计3216512点。另外，输入输出继电器区中未被使用的通道也可作为内部辅助继电器使用3.1.4、特殊辅助继电器区SRSR区和IR区实际上是PLC的同一数据区，SR区的通道在IR区之后顺序编号IR和SR的区别在于前者供用户使用，而后者由系统使用。特殊辅助继电器区共有24个通道2322553.1.5、暂存继电器区TRCPM1A PLC由8个暂存继电器，记为TR0TR7用于暂时存储复杂梯形图中的分支点的ON/OFF状态暂存继电器在同一程序段内不能重复使用在不同程序段内可重复使用3.1.6、保持继电器区HR保持继电器具有断电保持功能，即当电源掉电时，它们能够保持掉电前的ONOFF状态HR有20个通道HR0HR19。每个通道有16个继电器，编号为0015共有2016320个继电器。HR的使用方法同内部辅助继电器一样。保持继电器既能以“位为单位使用，又能以“通道为单位使用。断电保持功能通常有2种用法：以通道为单位使用，用作数据通道，此时断电后数据不会丧失，恢复供电时，数据可恢复。以位为单位使用，与KEEP指令配合使用，或者用于本身带有自保电路。3.1.7、辅助记忆继电器区AR辅助记忆继电器区共有16个通道：AR00AR15。AR区用来存储PLC的工作状态信息，包括：扩展单元连接的台数断电发生的次数扫描周期最大值及当前值高速计数、脉冲输出的工作状态标志通信出错码系统设定区域异常标志等。用户可根据其状态了解系统的运行状况。AR区具有断电保持功能。3.1.8、继电器区LR继电器区共有16个通道：LR00LR15当CPM1A之间，或者CPM1A与PLC之间进展1：1时，用继电器与对方交换数据。图5不进展1:1时，继电器可作内部辅助继电器使用。3.1.9、定时器/计数器区TIM/TCPM1A的定时器和计数器统一编号，编号又称 TC号。CPM1A共有128个定时器和计数器，其TC号为TC000TC127。 它有2种定时器和2种计数器，分别为：普通定时器TIM高速定时器TIMH普通计数器T可逆计数器TR一个TC号既可用作定时器，又可用作计数器，但所有的定时器或计数器的TC号不能重复。例如，TC000号用作普通定时器，则其它的普通定时器、高速走时器、普通计数器、可逆计数器就不能再使用TC000。 当电源断电时，定时器复位，计数器保持断电前的状态3.1.10、数据存储区DM数据存储区用来存储数据，共有1536个字(通道)，*围为：DM0000DM10231024个字DM6144DM6655512个字每个字16个位(4位数字)DM区只能以字为单位使用，不能以“位为单位使用。有断电保持功能。可间接寻址DM0000DM999、DM10221023为程序可读写区，用户程序可自由读写DM1000DM1021主要用来作故障履历存储器，记录有关故障信息，如果不用作故障履历存储区，可作普通数据存储器使用。是否作为故障履历存储器，由DM6655的0003位来设定；DM6144DM6599为只读存储区，用户程序可以读出但不能改写其内容，利用编程器可预先写入数据内容。DM6600DM6655为系统设定区，原来设定各种系统参数，通常都是在编程模式中设定，局部内容还可以在监控模式中设定。3.2.1 机械手控制示意图及面板机械手搬运物品工作示意图如图6.所示。传送带 A、B 分别由电动机 M1、M2 驱动，转送带 A 为 步进式传送；机械手的回转运动、上下运动、夹紧与放松分别由气动阀 Y1Y2、Y3Y4、Y5 控制。试按以下 要求运用步进顺控指令编程。 1、 动作要求： 1机械手在原始位置时右旋到位SQ1 动作，按下启动按钮，机械手松开，转送带 B 开场运动，机械手手臂开场上升。 2上升到上限时 SQ3动作，上升完毕，开场左旋；左旋到左限时 SQ2 动作，左旋完毕，开场下降；下降到下限时 SQ4 动作，下降完毕，传送带 A启动。 3传送带A 向机械手方向前进一个物品的距离后停顿，机械手开场抓物，延时 1s后机械手开场上升。到上限 SQ3 动作右旋到右限 SQ1 动作下降到下限 SQ4 动作松开、放物，延时 1s 后一个工 作循环完毕。 4机械手的工作方式为：单步/循环。 2、课题任务与要求： (1)确定输入/输出设备； (2)PLC I/O点分配，并绘制 I/O 接线图以及其它外部硬件图； (3)绘制系统功能表图；设计梯形图和人机界面并调试运行并模拟调试； (4)整理技术资料，编写使用说明书。 3、设计思路 机械手共有6个动作，分别是上升、下降、左旋、右旋、松开和抓紧，其中抓紧需要保持，所以要用SET保持，而松开就用RSET即可。B带运动也是长时间运动，也要用SET保持，在运行完整个周期后按停顿按钮才将带RSET停顿。A带在一个周期内只负责传送一个工件，不需要长时间运作，所以用一个计时器让它运动5S即可。 单步和连续转换问题，单步设计需要加一个中间继电器W20.11，中选择连续方式时，W20.11长通。中选择单步时，按下一下启动按钮才接通一次，并在每一步上都要加上常开的W20.11。连续设计也加一中间继电器w20.10，当按下启动按钮时W20.10接通，并长通，按停顿按钮时断开。具体设计图如下 图6四 硬件电路的设计及描述4.1分配输入/输出点地址根据确定的输入输出设备和所选择的PLC列出输入/输出设备与PLC的I/O点的地址对照表机械臂I/O端子分配表输入输出功能名字符号地址功能名字代号地址启动SB10.00单步上行KM01.01上限SQ30.03单步下行KM11.01下限SQ40.04单步左移KM21.02左限SQ20.02单步右移KM31.03右限SQ10.01放松KM41.04停顿SB20.05夹紧KM51.05手动操作SB32.01A带运动Y61.06连续操作SB42.02B带运动Y71.07原点指示L01.08表1图7 4.2接线原理图图8五 程序流程图及其编程设计图95.1 自动操作程序图10 工作过程如下： 开启在线仿真，接通电源，此时机械手在原点位置1.08通电。将2.02连续强制为ON，将0.01右限强制为ON，把0.00启动设置为on，然后设置为OFF，2.01通电，1.07带运动和1.00上升通电。将0.03上限强制为ON，2.02接通，1.02左旋通电。将0.02左限强制为ON，2.03接通，1.01下降通电。将0.04下限强制为ON，2.04接通，1.06A带运动通电，计时器TO开场计时，5S后w2.05接通，SET1.05抓紧通电，计时器T1开场计时，1S后2.06接通，1.02上升通电。将0.02上限强制为ON，2.07接通，1.03右旋通电。将0.01右限强制为ON，2.08接通，1.01下降通电。将0.04下限强制为ON，RSET1.05松开通电，计时器T2开场计时，1S后一个循环完毕，将0.05停顿设置为ON，然后设置问OFF，1.07B带运动断电。 选择单步运行时，与上面根本一致，只要每步将行程开关强制为ON后再将0.00启动设置为ON即可。六、调试一、硬件调试：1、断电时检查电源是否接好，地线是否接好，各输入/输出点是否接好接牢；2、接通PLC电源，确认“PWR指示灯点亮，传入程序，检查“RUN指示灯点亮；3、确认按要求运行。致谢 通过这次的毕业设计使我对PLC的实际设计及应用有了进一步的了解和学习，对PLC产品的有关控制知识有了深刻的认识。通过理论与实际相结合，提高了自身的观察、分析和解决问题的综合能力。以便更容易的融入到以后的工作当中，。运用学校的理论知识，用于实际，培养了我综合应用可编程控制器设计课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，提高综合素质。在此感谢那些我的任课教师，他们积极负责的教导。参考文献【1】?可编程控制器原理与应用? 主编涂明武 航空航天 2008.8【2】?PLC应用技术? 主编冯新强 邮电大学 2009.4【3】 *轩.王丽伟. 机械手的PLC控制. 机床电器. 2006年，34-49【4】 *应金. PLC在机械手搬运控制系统中的应用.自动化博览，2008年02月刊：71-73【5】史国生电气控制与可编程控制器技术 M: 化学工业2003【6】*永胜.电气控制与PLC应用.第2版.中国电力2004【6】百度百科附录 I 梯形图 附录II. z-LD 2.09AND TIM002LD 2.0OR LDAND NOT 2.01OUT 2.00LD 0.00OR NOT 2.01OUT 20.11LD 0.00OR NOT 20.10AND NOT 0.05OUT 20.10LD 2.01AND 0.00LD 2.02AND 20.10OR LDAND 0.01AND 2.00LD 2.01OR LD AND NOT 2.02OUT 2.01LD 2.01 AND 0.03AND 20.11LD 2.02OR LDAND NOT 2.03OUT 2.02LD 2.02AND 0.02AND 20.11LD 2.03OR LD AND NOT 2.04OUT 2.03LD 2.03AND 0.04AND 20.11LD 2.04OR LDAND NOT 2.05OUT 2.04LD 2.04AND TIM000AND 20.11LD 2.05OR LDAND NOT 2.06OUT 2.05LD 2.05AND TIM001AND 20.11LD 2.06OR LDAND NOT 2.06OUT 2.06LD 2.06AND 0.03AND 20.11LD 2.07OR LDAND NOT 2.08OUT 2.07LD 2.07AND 0.01AND 20.11LD 2.08OR LD AND NOT 2.09OUT 2.08LD 2.08AND 0.01AND 20.11LD 2.09OR LD AND NOT 2.00OUT 2.09LD 2.00OUT 1.08LD 2.01OR 2.09REST 1.06LD 2.01OR 2.06OUT 1.00LD 2.01SET 1.07LD 2.02OUT 1.02LD 2.03 OR 2.08OUT 1.01LD 2.04OUT 1.06TIM 000 *50LD 2.05SET 1.06TIM 001 *10LD 2.07OUT 1.03LD 2.09TIM 002 *10LD 2.09RSET 1.07EN. z-. z