操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程控制，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显著大器，电压比较放大器由放大器组成，其中放大器仅起倒相作用，则起电压比较和放大作用，其输出信号作为下级功率放大器的控制信号，并具备鉴别电压极性的能力。为了推动随动系统的执行电动机，只有电压放大是不够的，还必须有功率放大，功率放大由晶闸管或大功率晶体管组成整流电路，由它输出个足以驱动电动机的电压。执行元件其职能是直接推动被控对象，使其被控量发生变化。用来作为执行元件的有阀电动机等。这个系统中选用永磁式直流伺服电动机作为带动负载运动的执行机构。直流伺服电动机实物图如图所示图直流伺服电动机实物图减速器其职能是实现执行元件与负载之间的匹配。由于执行元件为高转速小转矩的电动机，而负载雷达天线是低转速的，所以在电机和负载之间需要引入减速器，以达到两者之间的平衡。减速器常用个齿轮组。该位置随动系统的工作原理如果两个电位器和的转轴位置相同，即给定角与反馈角相等，此时角差,两个电位器的输出电压，所以电压比较放大器的输出电压，可逆功率放大器的输出电压，电动机的转速，系统处于静止状态。但系统存在惯性，若输入变化，输出难以立即复现，此时≠，如当给定角增大，则，电动机转速，经减速器带动雷达天线转动，雷达天线通过机械机构带动电位器的转轴，使相应增大。只要，电动机就直带动雷达天线朝着缩小偏差的方向运动，当达到，偏差角时，系统才会停止运动，在新的状态重新稳定下来。当给定角减小，则系统运动方向将和上述情况相反。显而易见，这个系统完全能够实现被控制量准确跟踪给定量的变化，这种现象就称为随动。第三章系统的建模与仿真语言简介丁语言概述是由矩阵实验室两词的前三个字母组合而成，是美国公司出品的大型数学计算软件，用于算法开发数据可视化数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。现在己经成为应用最广的电子仿真计算机辅助设计的软件工具，它不仅仅是个矩阵实验室，更是种全新的计算机高级程序语言。它能够实现对各种控制系统随动系统的结构框图为图雷达天线位置随动系统的结构框图系统的开环传函为式基于的系统的性能分析及仿真稳定性分析稳定性是指在扰动作用消失后系统重新恢复平衡状态的能力。这里我们通过求闭环系统的特征根来判断系统是否稳定。判断依据是特征方程的所有根即特征根都为负实数或具有负的实部，则系统稳定。对随动系统，更看重的是准确性和快速性，但是系统稳定是研究其它切性能的前提。判断稳定性方法如下在软件命令窗口输入程序,,,,别长，系统稳定性也受到影响，如图所示，当增大到时，系统稳定性明显变差，所以也不是越大越好，此处我们选择为，此时系统超调量很小，调节时间比其它值时并未增加多少。积分时间常数的确定假设原系统用控制进行校正，此时控制环节的传函为式,令，，使积分时间常数分别等于,,,,等五个不同的值，通过系统的阶跃响应判断其对系统性能的影响，从而选择合适的值。在软件命令窗口输入程序,,,,,该系统的阶跃响应如图图控制时的系统阶跃响应由图可知，减小积分时间常数积分变强会使系统调节时间变短，而由图看出加操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