自动化专业综合设计报告
设计题目：机械手的模拟控制
所在实验室：PLC实验室
指导教师：由枫秋
学生姓名韩璐
班级文自082-1 学号200890517106 撰写时间：2012-03-1 成绩评定：
一、设计目的
用PLC设计机械手的模拟控制。
二、设计要求
有一机械手，有手动操作和自动操作两种方式，其控制要求如下：
（1）按动启动按钮后，传送带A运行直到光电开关PS检测到有工件时传送带A 才停止。
（2）当光电开关PS检测到工件时，机械手臂先下降，下降到位后机械手夹紧工件，2S后开始上升，而机械手臂保持夹紧。
上升到位左转，左转到位下降，下降到位后机械手松开，2S后机械手上升。
上升到位后，传送带B开始运行，同时机械手右转，右转到位，传送带B停止，此时传送带A运行直到光电开关PS检测到有工件时传送带A才停止……循环。
（3）手动操作，每个动作均能单独操作，用于将机械手复归至原点。
（4）自动停止时有两种情况，一种是停在当前位置，当下一次启动时从当前位置继续进行，另一种是按下停止按钮时，不马上停止而是一个周期结束后停在原点位置。
三、设计内容
1、输入输出分配表
机械手的输入信号主要有启动开关、停止开关、检测信号PS、上升限位开关、下降限位开关、左转限位开关、右转限位开关、手动下降开关、手动上升开关、手动左转开关、手动右转开关共十个输入信号，机械手中各个输入按钮和限位开关在PLC 控制中对应的端口号如表1所示
机械手的输出信号主要有传送带A运行、传送带B运行、机械手下降、机械手上升、机械手左转、机械手右转、机械手夹紧共七个输出信号，机械手各输出信号在PLC 控制中对应的端口号如表2所示
2、系统接线图
3、系统梯形图
SB1 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6 SQ7 SQ8 SQ9 SQ10 SQ11 SQ12 PS
、
四、 设计实验结果及分析
机械手的操作系统分为三部分：机械手自动回到原点并循环、手动操作、自动停止。
1、回原点自动循环
机械手起始时处于右到位和上到位，当按下启动按钮传送带Ａ运行，当PS 输入检测信号后机械手下降，并始终保持右到位。
当下降到指定点后机械手处于下降到位和右到位，此时机械手夹紧货物2S 后机械手上升并始并始终处于夹紧状态，当机械手上升到位右到位后机械手左转，在左转的过程中始终上到位并始终处于夹紧状态，当左转到指定地点后机械手处于左转到位和上到位，此时机械手开始下降，下降到指定点后机械手处于下降到位和左到位，机械手手臂松开，2S 后机械手上升并保持左到位且手臂松开，当左到位和上升到位后机械手开始右转同时传送带B 运行，当机械手右到位和上到位后传送带Ｂ停止，此时A 开始运行并循环上述操作。
其流程图如下所示
PS 闭合 2S
右到位 上到位 手臂松 下降 下到位 右到位 抓紧 上升 右到位
上到位 抓紧
左转 左到位 上到位 抓紧 下降 下到位
左到位
2、手动操作
手动操作部分中，通过手动控制按钮来实现机械手上下左右四个方向
的运动。
3、自动停止
自动停止有两种情况，一种是停在当前位置，当下一次启动时从当前位置继续进行，取一个开关作为停止按钮，该停止按钮控制一个辅助继电器，当按下该停止
按钮后由该继电器控制的常闭开关断开（此常闭开关串联在各个继电器上），此时
机械手会停止运动，将启动按钮的常闭形式串在辅助继电器上，当按下启动按钮后
辅助继电器失电，其常闭开关得电故机械手继续其原来的操作。
另一种停止就是按下启动按钮不马上停止而是一个周期结束后停在当前位置，故在表示传送带A的继电器线路上串联一个停止开关。
五、结论
1、点自动循环
按下启动按钮00000传送带A线圈01000得电，按下00002表示PS检测到工件线圈01000失电，下降线圈01001得电机械手开始下降，下降到位按下00003和00006即下降到位和右到位，此时机械手抓紧01001得电，同时计时器TIM000得电计时两秒后上升线圈01003得电，上升到位按下00004和00006即上升到位和右到位左转线圈01004得电，机械手左转，左转到位按下00004和00005即上升到位和左到位下降线圈得电，机械手下降，下降到位按下00003和00005即下降到位和左到位，机械手松开01002失电，同时计时器TIM001得电，计时两秒后上升线圈01003得电，上升到位按下00004和00005即上到位和左到位，传送带B线圈01006和右转线圈01005得电，右转到位按下00004和00006即上到位和右到位，传送带线圈B失电，传送带Ａ得电。
2、手动操作
按下00007下降线圈得电，当下降到指定点后00007复位下降线圈失电；按下00008夹紧线圈得电，将00008复位夹紧线圈失电即机械手松开；按下00009上升线圈得电，将00009复位后上升线圈失电上升停止；按下00010左转线圈得电，将00010复位后左转线圈失电左转停止；按下00011右转线圈得电，将00011复位后右转线圈失电右转停止。
3、自动停止
按下00001，机械手不马上停止而是等一个周期结束后才停止；按下00100，机械手立刻停在当前位置，当按下启动按钮00000后，机械手从当前位置继续进行。
六、设计感受
在刚接过设计课题时感觉一头雾水，对题目分析不透彻找不到任何突破点，按照设计要求一步一步做，做到最后发现这种方法不对，总是顾前顾不了后，容易产生错误，最后经过我们小组讨论，将机械手的运动过程以流程图的形式表示出来，使得大部分问题都迎刃而解，但是其中还存在着两种运动同时进行的情况，为此我们又增加了互锁开关，这次课程设计给我最大感受就是在做这样的设计时要从整体着手，弄清楚整个系统运行的过程，做到前后联系，理清思路，此外团队合作也是相当重要的。
附录：
指令助记符如下：LD 0.00
OR 0.06
OR 10.00 ANDNOT 0.01 ANDNOT 0.02 OR 0.08
OUT 10.00
LD 0.02
OR 10.04 ANDNOT 0.04 ANDNOT 0.05 LD 0.05
AND 0.04
ORLD ANDNOT 200.04 OR 0.09
OUT 10.04
LD 0.04 ANDNOT 200.04 OR 0.10
OUT 10.05
LD TIM001
OR 10.01
OR TIM002 ANDNOT 0.03 ANDNOT 200.04 OR 0.11
OUT 10.01
LD 0.03
OR 10.02 ANDNOT 0.05 ANDNOT 10.06 ANDNOT 200.04 OR 0.12
OUT 10.02
LD 0.03
AND 200.02
OR 10.06 ANDNOT 0.06 ANDNOT 200.04 OR 0.13
OUT 10.06
LD 0.03
AND 200.02
OR 10.03 ANDNOT 0.06 ANDNOT 200.04 OR 0.14
OUT 10.03
LD 0.04 ANDNOT 10.02 ANDNOT 10.04 OR 200.00 ANDNOT 10.01 OUT TR0 ANDNOT 200.04 OUT 200.00
LD TR0
TIM 001 #0050 LD 200.03
OR 200.01 ANDNOT 10.01 OUT TR0 ANDNOT 200.04 OUT 200.01
LD TR0
TIM 002 #0050 LD TIM002
OR 200.02 ANDNOT 10.06 ANDNOT 200.04 OUT 200.02
LD 10.05 ANDNOT 200.04 DIFD(14) 200.03 LD 0.07
OR 200.04 ANDNOT 0.00 OUT 200.04。