作的梯形图程序附录四输出梯形图存器再次右移位，置其余为，复位，机构松开，放下搬运零件的同时接通定时器，定时器开始计时。

延时时间到，常开点闭合移位寄存器移位，置其余为，再次得电机构上升。

上升至上限位，上限位开关得电，闭合，移位寄存器右移位，置其余为，接通，机构左行。

左行至原位后，左限位开关得电，接通，寄存器再右移位，置其余为，个自动循环结束。

自动操作程序中包含了单周期和连续工作方式。

程序执行单周期还是连续工作方式取决于工作方式选择开关。

当选择连续工作方式时，使置，当机构回到原位时，移位寄存器自动复位，并使为，同时闭合，又获得个移位信号，机构按顺序反复执行。

当选择单周期操作方式时，使为，当机构回到原位时，按下起动按钮，机构自动动作个周期后停止在原位。

自动操作的梯形图程序见附录三。

单步动作时，每按次起动按钮，机构按动作顺序向前步进步。

其控制逻辑与自动操作基本致。

所以只需要在自动操作梯形图上添加步进控制逻辑即可。

在自动操作的梯形图程序即附录三中，移位寄存器的使能控制用来控制，的控制线路串接有个梯形图块，该块的逻辑为。

当处于单步状态时，移位寄存器能否移位，取决于上步是否完成和起动按钮是否按下。

④输出显示程序机械手的运动主要包括上升下降左移右移夹紧和松开。

在控制程序中，和分别控制左右下降，控制夹紧，控制松开，和分别控制左右上升，和分别控制左右运行，控制原位显示。

据此可设计出输出梯形图见附录四。

机械手控制程序的调试在程序调试过程中出现了系列的问题，但最终都解决了。

在使用梯形图编程时，刚开始由于梯形图指令掌握的不是很好，所以犯了不少，加上机械手模型装置本身存在的些问题，所以在调试程序时，机械手动作不符合控制要求。

经过不断查阅资料，研究改进，最终程序调试成功。

机械手运行良好，动作正确符合控制要求。

结论在本次毕业设计中，机械手模型控制系统采用进行控制，大大提高了该系统的自动化程度，减模块模拟量模块以及各种特殊功能模块，能执行包括逻辑运算计数数据处理和传送通信联网等各种指令。

具有体积小结构紧凑的特点。

中型输入输出点数在之间的称为中型，它不仅具有小型所能实现的功能，还具有更丰富的指令系统更强大的通信联网功能更快的扫描速度和更大的内存容量。

大型输入输出点数在点以上的称为大型。

它具有极强的软件和硬件功能通信联网功能自诊断功能，它可以构成三级通信网，实现工厂管理的自动化。

的基本组成及工作原理的基本组成和般的微型计算机基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。

的硬件系统由微处理器存储器，输入输出部件电源部件编程器扩展单元和其他外围设备组成。

各部分通过总线电源总线控制总线地址总线数据总线连接而成。

其结构简图如下图硬件结构图的工作原理有两种基本的工作状态，即运行状态与停止状态在中还存在状态。

在运行状态，通过反映控制要求的用户程序来实现控制功能。

为了使的输出能及时响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行次，而是反复不断地重复执行，直至停机或切换到工作状态。

小型的工作过程有两个控制，因此在梯形图中用置位复位指令来控制，该指令具有保持功能，并且也设置了机械联锁。

只有当机械手处于下限即时，才能进行夹紧和松开动作。

自动操作程序由于自动操作的动作较复杂，不容易直接设计出梯形图，因此可以先画出自动控制的顺序功能图如图，用于表明动作的顺序和转换条件，然后根据所采用的控制方法，即可比较方便的设计梯形图了。

在顺序功能图中，矩形方框表示其自动工作循环过程中的个工步，方框中用文字表示该步的编号方框的右边画出了该步动作的执行元件相邻两个工步之间可以用有向线段连接，表明转换方向有向线段上的小横线表示转换的条件，当转换条件得到满足时，便从上工步转换到下工步。

对于顺序控制，可用多种方法进行编程，用移位寄存器也能很容易实现这种控制功能，转换的条件由各行程开关及定时器的状态来决定。

为保证运行的可靠性，在执行夹紧和松开动作时，分别用定时器和定时器作为转换的条件，并采用具有保持功能的继电器为夹紧电磁阀线圈供电。

其工作过程分析如下机构处于原位，上限位和左限位行程开关闭合，接通，移位寄存器首位置，输出原位显示，机构当前处于原位。

按下起动按钮，接通，产生移位信号，使移位寄存器右移位，置同时恢复为，得电，输出下降信号。

下降至下限位，下限位开关得电，接通，移位寄存器右移位，移位结果使为其余为，接通，夹紧动作开始，同时接通，定时器开始计时。

经延时由值设定，触点接通，移位寄存器再次右移位，使置其余为，接通，机构上升。

由于为，夹紧动作继续执行。

上升至上限位，上限位开关得电，接通，移位寄存器再次右移位，置其余为，接通，机构右移。

右移至右限位，接通，将寄存器中的移到，得电，机构再次下降。

下降至下限位，下限位开关得电，移位寄了大量的中间继电器时间继电器和硬件接线，提高了控制系统的可靠性。

同时，使用进行控制可方便更改生产流程，增强控制功能。

通过本次设计，可以根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数，实现机械手控制系统的不同工作需求，机械手控制系统具有了很大的灵活性和可操作性。

机械手控制技术是项综合型的技术，机械手控制系统又是个复杂的随机系统，本次设计的机械手模型控制系统与真正的机械手控制系统之间还有很大的差距，本文中的机械手模型控制系统比较简单，还需要不断改进和加强。

此外，由于本次设计需要查阅大量资料和文献，在完成设计的同时，我不仅巩固了上课过程中学习的知识，而且对于控制系统有了更深刻更全面的认识，开拓了视野，也加深了我对于控制系统的兴趣，为以后在这方面的研究铺开了道路。

参考文献董燕，张自强，李健电气控制与技术北京电子工业出版社，隋媛媛，廉鸿帅，迟军西门子系列原理及应用北京人民邮电出版社，，，袁任光可编程序控制器选用与系统设计实例北京机械工业出版社，李乃夫可编程控制其原理应用实验北京中国轻工业出版社，陈恳，杨向东，刘莉，杨东超机器人技术与应用北京清华大学出版社，吴建强可编程控制器原理及其应用哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，附录整体设计的梯形图主程序附录二手动控制的梯形图附录三自动操显著称分布。

经实验证明，此电磁铁满足各方面性能要求。

步进电机的选型步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

在非超载的情况下，电机的转速停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加个脉冲信号，电机则转过个步距角。

这线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。

使得在速度位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

根据本课题机械系统设计要求，我们选择步进电机作为控制执行元件。

步进电机与通常直流交流电机样是将电能转化为机械能的电磁元件，但其运行原理，驱动单元和控制方式等方面存在特殊性。

其有如下特点采用脉冲通电方式，将数字脉冲信号转变为相应的角位移电机的转速与脉冲信号的频率保持严格的同步关系。

在本设计中，步进电机的选型主要考虑以下几点要有足够小的步距角，满足精度要求提供足够大的输出转矩提供足够大保持转矩即静转矩。

步进电机的基本结构型式反应式步进电机亦称磁阻式步进电机。

其定转子磁路均由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。

其特点如下步距角小。

最小可做到左右要求驱动电源功率较大，系统效率较低电机的内阻尼较小，但不运行振动时间长断电时没有定位转矩。

永磁式步进电机转子或定子的方面具有永磁钢的步进电机，另方面由软磁材料制成，绕组轮流通电，建立的磁场与永久磁钢的恒定磁场相互作用产生转矩。

其特点步距角大相数为偶数为多启动频率低。

负载启动频率般在以下控制功率小内部电磁阻尼较大，单步镇当时减小断电时具有定的保持转矩，可用作定位使用。

混合式步进电机转子上有磁钢，但从定子或转子的导磁体来看，又和反应式步进电机相似，是反应式和永磁式电机的结合，又称作感应子式步进电机。

具有反应式步进电机步距小，响应频率高等优点，还具有永磁式步进电机励磁功率小效率高和有定位转矩等优点。

步进电机的性能简述在本装置中，步进电机主要作用是在给定频率的数字脉冲信号驱动下，驱动形带转盘转动，实现滑块传送和分类。

而要可靠有效地完成上述功能，必须考虑步进电机驱动电方面更加努力以完善自己。

作为本科教学计划的重要组成部分，毕业设计是对学生综合能力的检验，对巩固所学知识提高我们分析问题解决问题的能力有极大的促进作用。

在何云峰老师的悉心指导下，我们认真完成了毕业设计的全部内本课题中步距角的误差允许在左右。

转矩步进电机转子静止时，控制绕组统直流电，如果在转子上施加个外加转矩，因其定转子齿错开，则电机将产生电磁转矩，这个转矩就是静转矩。

它的存在势必使转子恢复到平衡位置。

当外加力矩加大到定程度，超过使转子回到原来的平衡位置时的电磁转矩时，转子将旋转到个角度，处于不稳定状态。

这个能使转子回复到原来平稳状态平稳位置的极限电磁转距角最大静转矩。

保持转距是指电机各相绕组通额定电流，且处于静态锁定状态时，定子锁住转子的力矩。

通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。

由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成作的梯形图程序附录四输出梯形图存器再次右移位，置其余为，复位，机构松开，放下搬运零件的同时接通定时器，定时器开始计时。

延时时间到，常开点闭合移位寄存器移位，置其余为，再次得电机构上升。

上升至上限位，上限位开关得电，闭合，移位寄存器右移位，置其余为，接通，机构左行。

左行至原位后，左限位开关得电，接通，寄存器再右移位，置其余为，个自动循环结束。

自动操作程序中包含了单周期和连续工作方式。

程序执行单周期还是连续工作方式取决于工作方式选择开关。

当选择连续工作方式时，使置，当机构回到原位时，移位寄存器自动复位，并使为，同时闭合，又获得个移位信号，机构按顺序反复执行。

当选择单周期操作方式时，使为，当机构回到原位时，按下起动按钮，机构自动动作个周期后停止在原位。

自动操作的梯形图程序见附录三。

单步动作时，每按次起动按钮，机构按动作顺序向前步进步。

其控制逻辑与自动操作基本致。

所以只需要在自动操作梯形图上添加步进控制逻辑即可。

在自动操作的梯形图程序即附录三中，移位寄存器的使能控制用来控制，的控制线路串接有个梯形图块，该块的逻辑为。

当处于单步状态时，移位寄存器能否移位，取决于上步是否完成和起动按钮是否按下。

④输出显示程序机械手的运动主要包括上升下降左移右移夹紧和松开。

在控制程序中，和分别控制左右下降，控制夹紧，控制松开，和分别控制左右上升，和分别控制左右运行，控制原位显示。

据此可设计出输出梯形图见附录四。

机械手控制程序的调试在程序调试过程中出现了系列的问题，但最终都解决了。

在使用梯形图编程时，刚开始由于梯形图指令掌握的不是很好，所以犯了不少，加上机械手模型装置本身存在的些问题，所以在调试程序时，机械手动作不符合控制要求。

经过不断查阅资料，研究改进，最终程序调试成功。

机械手运行良好，动作正确符合控制要求。

结论在本次毕业设计中，机械手模型控制系统采用进行控制，大大提高了该系统的自动化程度，减模块模拟量模块以及各种特殊功能模块，能执行包括逻辑运算计数数据处理和传送通信联网等各种指令。

具有体积小结构紧凑的特点。

中型输入输出点数在之间的称为中型，它不仅具有小型所能实现的功能，还具有更丰富的指令系统更强大的通信联网功能更快的扫描速度和更大的内存容量。

大型输入输出点数在点以上的称为大型。

它具有极强的软件和硬件功能通信联网功能自诊断功能，它可以构成三级通信网，实现工厂管理的自动化。

的基本组成及工作原理的基本组成和般的微型计算机基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。

的硬件系统由微处理器存储器，输入输出部件电源部件编程器扩展单元和其他外围设备组成。

各部分通过总线电源总线控制总线地址总线数据总线连接而成。

其结构简图如下图硬件结构图的工作原理有两种基本的工作状态，即运行状态与停止状态在中还存在状态。

在运行状态，通过反映控制要求的用户程序来实现控制功能。

为了使的输出能及时响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行次，而是反复不断地重复执行，直至停机或切换到工作状态。

小型的工作过程有两个