实验五 机械手控制实验
PLC控制机械手实验报告
广东技术师范学院实验报告（借鉴了，还要学）学院：专业：班级：成绩：姓名：学号：组别：组员：实验地点：实验日期：指导教师签名：预习情况操作情况考勤情况数据处理情况实验（2）项目名称： PLC控制机械手1.实验项目名称PLC控制机械手2.实验目的和要求（1）掌握功能指令的用法（2）掌握机械手步进控制程序的设计3.主要仪器设备（1）DICE-PLC01可编程序控制器实验箱1台（2）编程电缆1根（3）连接导线若干4.实验内容及步骤（1）控制要求图1为一个将工件从A处传送到B处的机械手，设备装有上下左右限位开关。
图1 机械手自动控制示意图它的工作过程如图所示，有八个动作，即为：原位—→下降—→夹紧—→夹紧上升—→夹紧右移↑↓左移←——上升←——放松←——夹紧下降PLC上电时，机械手处于原位，上限位开关SQ2、左限位开关SQ4均处于接通，原位指示灯亮。
按下启动按钮，执行下降动作Y1，上限位开关SQ2断开，原位指示灯灭。
当下降到位时，下限位开关SQ1接通，机械手停止下降，执行夹紧动作Y2，同时启动定时器T0，延时2秒。
2秒后，执行上升动作Y3，下限位开关SQ1断开，机械手继续夹紧工件Y2。
当上升到位时，上限位开关SQ2接通，停止上升，执行右移动作Y4，左限位开关SQ4断开，机械手继续夹紧工件Y2。
待右移到位，右限位开关SQ3接通，停止右移，执行下降动作Y1，上限位开关SQ2断开，机械手继续夹紧工件Y2。
当下降到位时，下限位开关SQ1接通，停止下降，机械手松开工件；同时T1启动延时2秒，2秒后机械手又上升Y3，下限位开关SQ1断开，上升到位时，上限位开关SQ2接通，停止上升，执行左移动作Y5，右限位开关SQ3断开。
当左移到位时，左限位开关SQ4接通，停止左移，机械手回到原位，完成一个工作周期。
当按下停止按钮时，停止一切动作。
参考实验接线表见图2，可以修改试验模块对应的主机编号。
输入输出主机实验模块注释主机实验模块注释X0启动启动开关Y0Y0原点HL X1SQ1下限位开关Y1Y1下降X2SQ2上限位开关Y2Y2夹紧X3SQ3右限位开关Y3Y3上升X4SQ4左限位开关Y4Y4右移X5停止停止开关Y5Y5左移COM024V COM0V COM124VCOM224V图2 参考实验接线图（2）确定输入、输出端口，连接好导线，并编写程序（3）编译程序，无误后下载至PLC主机的存储器中，并运行程序（4）调试程序，直至符合设计要求5.实验梯形图请画出你的实验接线表和程序梯形图。
工控组态软件机械手 实验报告
工控组态软件上机实验报告
实验项目机械手仿真控制组态工程日期
姓名123学号11111111111班级
本人在实验中的角色组长 组员 独立完成任务√
同组人姓名、学号（独立完成任务不用填写）
（1）请阐述自己在本次实验项目中完成的工作及实验结果。
（40分）
机械手具有启动、停止、移动、抓、放等功能。
机械手操作人员可以通过启、停按钮控制机械手的启动和停止。
移动和抓、放功能则由左、右、上、下移动电磁阀和抓紧、放松电磁阀控制。
当相应的电磁阀动作,则机械手会作出相应的机械动作。
按下启动按钮,机械手向下移动5s,夹紧2,随后上升5,右移10s,下移5s,放松2s,上移5左移10s,完成一个工作周期,回到开始位置,随后继续进行下一周期的运行……
简要工作流程如下：
新建工程、定义变量、画面绘制、动画链接及参数设置、程序命令语言
最终完成的系统运行效果图如下：。
机械手可编程控制器创新实验报告
（勤奋、求是、创新、奉献）实验研究报告实验名称：基于组态软件的机械手控制姓名与学号：011108224任文甲，011108231许登勇班级：0111082实验日期：2011.12.12——2011.12.17指导教师: 范小兰成绩：一、实验目的1．了解三菱系列FX2N -48MR可编程控制器的操作系统，熟悉FX2N -48MR系列指令。
2．通过用可编程控制器实现对机械手的控制，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，了解用PLC解决一个实际问题的全过程。
3．通过基于PLC的机械手控制在组态软件中的实现，熟悉PC机与PLC的通信硬件设备和组态软件MCGS的应用。
二、实验要求1．熟悉FX2N-48MR可编程控制器的操作系统，掌握常用指令的编程方法，掌握步进指令的用法。
2．熟悉PC机与PLC的通信硬件设备和组态软件MCGS的应用。
3．对照实验内容要求，完成设计项目。
三、实验主要仪器设备1．THPLC-A型三菱微型可编程控制器实验装置2．组态软件MCGS四、实验要求1.利用PLC实现对机械手动作的模拟控制。
实验要求：本实验是将工件由A处传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。
当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反的线圈通电为止。
另外，夹紧／放松由单线圈二位电磁推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。
设备装有上、下限位和左、右限位开关，限位开关用按钮开关来模拟，所以在实验中应为点动。
电磁阀和原位指示灯用发灯用发光二极管来模拟。
本实验的启动状态应为原位，它的工作过程如图所示，在八个动作，即为：原位下降夹紧上升右移左移上升放松下降2．应用组态软件MCGS实现对机械手的控制。
五、实验面板图5-1 （2）输入输出端输入SB1 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SB2 输出YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 HL X0 X1 X2 X3 X4 X5 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y6（3）机械手输入输出动作逻辑关系位置输入输出状态指示X4 X2 X1 X3原位M10 左限位SQ4 上限位SQ2 HL灯亮Y5 下降M11 左限位SQ4 驱动下降YV1阀Y0 夹紧M12 左限位SQ4 下限位SQ1 驱动夹紧YV2阀Y1 上升M13 左限位SQ4 驱动上升YV3阀Y2 右移M14 左限位SQ4 上限位SQ2 驱动右移YV4阀Y3 下降M15 右限位SQ3 驱动下降YV1阀Y0 放松M16 下限位SQ1 右限位SQ3 驱动夹紧／YV2阀Y1 上升M17 右限位SQ3 驱动上升YV3阀Y2 左移M18 上限位SQ2 右限位SQ3 驱动左移YV5阀Y4 原位M10 左限位SQ4 上限位SQ2 HL灯亮Y5六、实验方案1．关于PLC和MCGS(1)PLC（Programmable Logic Controller），是可编程逻辑控制器。
PLC步控机械手实验报告文档
PLC步控机械手实验报告文档实验报告：PLC步控机械手一、实验目的本次实验旨在通过PLC（可编程逻辑控制器）控制步进电机，实现机械手的自动化控制，熟悉PLC的编程和应用。
二、实验器材和软件1.PLC:型号为XY-PLC系列；2.机械手：采用步进电机驱动；3.电源：PLC和步进电机分别供电；4.PLC编程软件；5.串口线和电缆。
三、实验原理PLC（Programmable Logic Controller），又称可编程逻辑控制器，是一种数字化操作设备，主要用于工业自动化领域的控制系统。
它通过编程控制逻辑功能，实现对工业过程的自动化控制。
步进电机是一种将电信号转换为机械运动的装置。
步进电机每接收到一个脉冲信号，就会转动一个固定角度，因此可以通过控制脉冲信号的频率和数量来控制步进电机的转动速度和位置。
四、实验步骤1.连接PLC和步进电机：a.将PLC和步进电机分别接上电源；b.使用串口线将PLC与计算机连接；c.将电机驱动模块与PLC相连。
2.编写PLC控制程序：a. 打开PLC编程软件，新建一个Ladder Diagram（LD）程序；b.设计程序逻辑，例如控制机械手的移动轨迹；c.编写PLC程序代码。
3.传输程序到PLC：a.将编写好的PLC程序传输到PLC设备；b.通过串口线将计算机与PLC进行连接；c.在PLC编程软件中选择“传输”选项，将程序传输到PLC设备。
4.进行实验验证：a.确保PLC和步进电机连上电源；b.启动PLC程序，观察机械手的运动是否符合预期；c.调整控制程序，实现机械手的准确控制。
五、实验结果和分析通过编写PLC控制程序，成功实现了对步进电机的控制，并通过控制机械手运动轨迹的设计，实现了机械手的自动化控制。
通过修改PLC程序代码，可以实现不同的控制模式和机械手运动方式。
六、实验总结本次实验通过PLC控制步进电机，实现了机械手的自动化控制。
通过该实验，我们深入了解了PLC的编程和应用，并掌握了步进电机的控制原理和技术。
机械手实验指导书
TVT-99D机械手系统实验指导书天津市源峰科技发展公司目 录第1章 系统介绍 (4)1.1 99D 机械手模型简介 (4)1.2 系统各部件名称与功能 (5)1.3 功能及其出厂配置 (7)1.4 控制原理及基本工作流程 (7)第2章 使用说明 (9)第3章 安装 (10)3.1 设备的安装 (10)3.2 接线 (11)第4章 系统的实训实验课题 (15)4.1基本指令操作训练 (15)4.2步进电机控制操作训练 (29)4.3传感器检测技术训练 (65)4.4机械手操作训练 (69)第1章 系统介绍1.199D 机械手模型简介TVT-99D机械手模型采用台式结构，配有带位控功能的PLC主机、滚珠丝杆、滑轨、气动元件、步进电机及其驱动模块、传感器、光电编码器等。
可实现机械手五维控制，完成料块的码放、移动等。
该装置可培养学生掌握PLC编程及系统调试、掌握直流电机、步进电机的使用及速度位置控制、插补控制、传感器的使用及调整，通过该设备的学习可让学生掌握位置控制技术，培养学生构建控制系统的能力。
该装置从机构上分为：1）机械手本体单元、2）PLC控制单元、3）接口单元、4）电源单元等组成。
1）立体机械手本体单元：该单元由五自由度机械手、位置传感器、旋转编码器单元等组成。
2）PLC控制单元：该单元可分别由松下PLC、西门子PLC、OMRON型PLC、三菱PLC等厂家组成。
PLC主体具有脉冲输出功能，能同时实现两轴定位功能。
3）接口单元：该单元将系统中所有控制单元、执行单元、检测单元、输入输出单元的信号都引到面板上，由学生自行完成线路连接设计，不同性质的节点采用不同的颜色进行标识，并且每个单元自身的线路具有独立性，具备扩展功能。
4）电源单元：电源单元是由开关电源提供系统工作的直流24V电压。
1.2 系统各部件名称与功能该系统由机械手本体、PLC控制单元、电源单元、接口单元，其部件的实物结构如下图所示：PLC控制单元电源单元接口单元TVT-99C 立体机械手结构实物示意图1.2.1 机械手本体机械手本体按功能分为由二轴平移机构、旋转底盘、 旋转手臂机构、气动夹手、支架、限位开关等部件组成；按活动关节分为S轴、L轴、U轴、T轴、B轴等机构，其结构示意图如下所示：机械手本体的活动范围：1）底盘的旋转角度：大于270°2）旋转手臂的范围：大于270°3）水平移动的范围：小于21cm4）垂直移动的范围：小于15cm1.2.2 PLC控制单元PLC控制单元采用西门子公司生产的S7-200 CPU226型可编程序控制器，型号为CPU226CN DC/DC/DC，所有操作控制指令都是由PLC发出的。
机械手实验报告
信息系统工程硬件基础综合实验报告机械手群控系统设计2010年8月1日第一章信息系统工程硬件基础综合实验的目的意义 (3)1.1 实验目的 (3)1.2 课程在教学计划中的地位和作用 (3)第二章机械手群控系统软硬件设计任务 (4)2.1 设计内容及要求 (4)2.2 课程设计的要求 (4)第三章总体设计方案 (5)3.1 设计思想 (5)3.1.1 机械手群控系统设计的需求分析 (5)3.1.2 实验设备 (6)3.1.3 方案设计 (6)3.2 总体设计 (7)3.2.1 总体硬件结构设计 (7)3.2.2 总体软件流程设计 (7)第四章硬件设计 (9)4.1 硬件设计概要 (9)4.3 硬件电路设计系统原理图及其说明 (12)第五章软件设计 (13)5.1 流程图及其说明 (13)5.2 软件系统的使用说明 (18)第六章系统调试与使用 (21)6.1 系统调试 (21)6.2 使用说明 (22)第七章综合实验讨论 (23)参考文献（补充） (23)附录 (24)第一章信息系统工程硬件基础综合实验的目的意义1.1 实验目的实验教学时课堂教学的补充、延伸和深化，是课程教学的重要组成部分。
实验教学的总目的是，通过与课堂教学的密切配合，巩固和扩充课堂讲授的理论知识，加深对课堂教学内容的理解；训练科学实验的基本技能和工程实践的基本方法，养成严谨的科学态度和工作作风，培养应用所学理论知识独立分析、解决实际问题的能力和实际动手能力。
1.2 课程在教学计划中的地位和作用《微机应用系统设计与综合实验》课程是自动化专业本科生必修的一门技术基础课程。
通过该课程的学习使学生对微机系统有一个全面的了解、掌握常规芯片的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法。
为了使我们微机应用课程设计目标更明确，要求更具体，学生收获更大，我们特编写课程设计任务书，学生可根据本人的爱好任选其中一个课题，要求独立完成课题，写出课程设计说明书，设计出电路原理图，说明工作原理，画出电路板图,编写程序及程序流程图。
PLC实验报告：实验五机械手控制实验
实验名称机械手控制实验指导老师 ____________ 成绩__________专业机自班级_____________ 姓名_______________ 学号____________一、实验目的：1、熟悉顺序编程法应用2、了解机械手运作原理。
二、实验内容：机械手原位状态为机械手位移左上方，即SQ2和SQ4为闭合，其它行程开关均为断开。
所有控制电磁铁均为无电状态，即YV1-YV5均为灭的状态。
机械手在原位状态下，按下启动按钮YV1灯亮，表示机械手正在下降，SQ2断开，SQ1闭合表示机械手下降到位；此时YV1灯灭，YV2闪烁（亮0.5秒，灭0.5秒）三次后点亮，表示机械手的抓取并抓紧，然后YV3灯亮表示机械手上升，SQ1断开，SQ2闭合表示上升到位，此时YV3 灯灭，YV4灯亮，表示机械手向右边运动，SQ4断开，SQ3闭合表示机械手右移到位，此时YV4 灯灭，YV1灯又亮起来，表示机械手在B位置下降，若SQ2断开，SQ1闭合则表示机械手在 B位置下降到位，此时YV1灯灭，YV2灯闪烁三次后灭，表示机械手到位后松开。
然后YV3灯亮，表示机械手松开后上升，若SQ1断开，SQ2闭合表示上升到位，此时YV5灯亮表示，表示机械手正在向左复位运动，若SQ3断开，SQ4闭合表示机械手回复到位，此时若机械手为连续运行则重复上述动作，若机械手为单周期运行模式则自动停止。
机械手在自动连续运行状态下，按下停止按钮，则系统在运行完一个周期后才能停止。
三、实验连线图：CPU224模块四、输入/输出地址分配及功能说明五、实验程序5Q1—町!ilHlmt *上行勿世j 辭.心2下也制Lgl 复便灯HUQM牺 启色聽：11.0SQ1—I H —scri)9I ---------@4liS*r TI.砒in冋站m―SCFE)WJ115E^上行刊忙行矿SMD.0SO 4国T)UM11El-Sh'.'102静2?seeSMOH 14'T*0140 T+I |-- ----------- [iri Ti7■ 10：MLQ~~()_ Ifj呷II4T PT100吋5?勺址tn?l't...MW加—^5CfiE)SI 0IN TDF Pi IOO RKBf号iCsJftt .104、「昕DTI5HM 41r^ariEiTr m- MO H51.1—1 1-~1 ~~11-------- 5 CR TjMCO50.0j-------- a时号■few l^s 1 ir 4Mtt 431砸IfclL |崔样1h巧」e uu L冋站Mr1卜j:±OI&T C-C03m 451」MQ5—1 HqM1.D—1 1—Ml.2 —1 1—Ml.J —1 1—Ml 4 —I M产）六、实验结论左打剁位li矿lu :左打担亍订"uu .n 5 下行扌a^rr*m1 I—1。
机械手的模拟控制
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所示表1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所示表2自动化专业综合设计报告2、系统接线图SB1 SQ1SQ23SQSQ4 SQ1 2 Q1 S COM00000000030000400005 00006 00008 00009 00010 00011 0001200013 00014 00001COM1 - COM2 一0100厂 01004010020100301005 0100001006-O ~ 220VPSWYV V3YV V5YVV6YV3、系统梯形图10 04四、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。
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实验名称机械手控制实验指导老师左强成绩
专业机自班级姓名学号
一、实验目的：
1、熟悉顺序编程法应用
2、了解机械手运作原理。
二、实验内容：
机械手原位状态为机械手位移左上方，即SQ2和SQ4为闭合，其它行程开关均为断开。
所有控制电磁铁均为无电状态，即YV1-YV5均为灭的状态。
机械手在原位状态下，按下启动按钮YV1灯亮，表示机械手正在下降，SQ2断开，SQ1闭合表示机械手下降到位；此时YV1灯灭，YV2闪烁（亮0.5秒，灭0.5秒）三次后点亮，表示机械手的抓取并抓紧，然后YV3灯亮表示机械手上升，SQ1断开，SQ2闭合表示上升到位，此时YV3灯灭，YV4灯亮，表示机械手向右边运动，SQ4断开，SQ3闭合表示机械手右移到位，此时YV4灯灭，YV1灯又亮起来，表示机械手在B位置下降，若SQ2断开，SQ1闭合则表示机械手在B 位置下降到位，此时YV1灯灭，YV2灯闪烁三次后灭，表示机械手到位后松开。
然后YV3灯亮，表示机械手松开后上升，若SQ1断开，SQ2闭合表示上升到位，此时YV5灯亮表示，表示机械手正在向左复位运动，若SQ3断开，SQ4闭合表示机械手回复到位，此时若机械手为连续运行则重复上述动作，若机械手为单周期运行模式则自动停止。
机械手在自动连续运行状态下，按下停止按钮，则系统在运行完一个周期后才能停止。
三、实验连线图：
四、输入/输出地址分配及功能说明
五、实验程序
六、实验结论。