机械手自动化控制系统的PLC实现(精)

硬件的简要介绍及其控制
1.步进电机：主要是横轴和竖轴；主要是通过PLC 的FNC57 （PLSY）指令来给直流电机的控制模块发出脉冲带动步进电机转 动的 2.直流电机：主要是底盘和手的转动；通过PLC的输出来导通接 直流电机控制模块正反转的24V电压，来控制电机的正反转。
3.电磁阀：爪的松和抓；通过PLC的输出来接通电磁阀，来 控制爪的松和抓
本课题研究的目的和意义
鉴于PLC的优点和机械手的对人类的意义， 如果能把二者结合起来则会更加完美，这个 也是我们的课题研究的目的和意义所在—— 既采用PLC来控制机械手动作灵活多样 的完 成空间抓物。而在这次设计中有我和徐立同 同学共同完成，我则是主要负责软件部分， 主要是负责编写程序和调试程序，那么下面 我就我这一块给大家介绍一下这几个月我们 设计和研究的心得和结果。
机械手自动化控制系统的ＰＬＣ实现 方法研究—软件部分
院 （系）： 机械电气工程学院 专 业： 电气工程及其自动化
姓
名： 冯 永
涛
指导教师： 张晓海 副教授
完成的工作量
１．设计说明书一份（两万字）
２．０＃流程图一张
３．程序近若干行 ４．开题报告一份
PLC和机械手的背景与意义
一、PLC的背景及意义
自从在1969第一台可编程控制器在美国面世 以来 ，由于其具有高可靠性、编程方便、易 于使用、对环境要求低、易于扩展等特点， 同时其又是计算机产品，其程序易修改性、 可靠性、通用性、易扩展性、易维护性都大 大提高；加上他体积小巧，安装调试方便等 优点，经过近40年的发展，PLC已经成为机 电控制领域不可缺少的核心控制部件。
２．如果没有 FX2N系列 FNC57(PLSY)指令本身的限 制，能实现连动，完成预期的目标 ３．我们运用FNC23(DIV)指令除法指令和寄存器Ｄx可 以把横轴和竖轴要控制的距离换算成脉冲，而且放在 整个程序的前面，既实现了灵活控制的功能，也方便 了用户或操作员．
得出的结论
通过设计我们得到了下面两种都有可能的结果：
１．通过本次设计，我们得出由于FX2N系列 本身指令 限制，不能实现对机械手的多种动作灵活控制．如果换 用其他型号或种类的ＰＬＣ能实现预期的目标，做到灵 活控制 ２．关于前面调用程序所出现的结果我们正在考虑，如 果调用程序能够的成功的话，也能实现预期的目标，做 到灵活控制．
２．遗留的问题：后来我们采用子程序调用的方式来完 成多次脉冲输出的需要，但在实验中我们只采用了两次 子程序调用，在多次实验中却出现了５种结果，而且全 是错误的结果，没有达到预期的目的．究竟是什么原因 我们还在考虑中．望各位老师和同学多多指教．
取得的成果和创新
１．彻底的理解了FX2N系列 FNC57(PLSY)指令的运用
机械手的背景及其意义
在工业生产和其他领域内，由于工作的需要， 人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素 的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危 机生命。由于以上的问题，需要一种东西代 替人在பைடு நூலகம்劣的环境中作业的要求呼之欲出， 同时随着社会的进步，工业自动化产品的性 能日益加强，而价格也因电子技术的高速发 展而不断下降，机械手就在这样诞生了，机 械手可以代替人在各种恶劣的环境中作业 。
动作的过程
底盘反转30度 横轴伸出 手反转 竖轴下降 爪夹住工件 手正转到 限位处 横轴缩回 竖轴上升 底 盘正转 横轴伸出 手反转 竖轴 下降 爪松开
发现的问题及其原因和遗留的问题
１．发现的问题及其原因：前期我们直接采用FX2N系 列的脉冲输出 指令＿FNC57(PLSY)指令发出脉冲驱动 步进电机，发现此指令只能使用一次，中间不能连续出 现使用多次的现象，否则不给予执行。