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目录第1章概述 (1)1.1 PLC简介 (1)1.2机械手概述 (1)1.3 机械手控制系统设计步骤 (2)第2章控制方案论证 (3)2.1 搬运机械手的设计原理 (3)2.2 PLC的选取 (4)第3章控制系统硬件电路设计 (7)3.1传送带A,B主电路图及传送带B的控制电路图 (7)3.2PLC控制面板及接口电路图 (8)第4章控制系统软件设计 (10)4.1控制系统的软件设计原理 (10)4.2梯形图 (12)第5章控制系统调试 (14)5.1 控制系统的调试过程 (14)总结 (15)参考文献 (16)附录 (17)第1章概述1.1PLC简介自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。
同时，PLC的功能也不断完善。
随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。
今天的PLC 不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器，但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。
实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器，现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。
1.2机械手概述工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。
工业机械手是工业机器人的一个重要分支。
它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。
机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。
任务七搬运机械手系统的安装与调试设计的难度，使控制程序复杂化。
为方便控制三菱FX系列PLC专门配备了专用的方便指令，运用该指令能自动进行操作方式的输入分配，规定各种操作方式的起始状态元件号，使系统控制程序大大简化。
本节将通过机械手控制系统介绍运用专用的方便指令设计多操作方式步进控制程序的方法。
1．控制要求机械手控制系统的示意图如图7-1-1所示,其主要任务是将工件从A点搬运至B点，各动作通过控制电磁阀完成，控制要求如下:图7-1-1 机械手控制系统示意图（1）要求系统具有手动、自动、回原点、单步运行和单周期运行五种不同的操作方式；机械手必须在原点位置时才能启动，原点位置在机械手的左上角。
（2）手动操作方式要求按相应按钮后机械手能手动完成夹紧、放松、上升、下降、左移和右移动作。
（3）自动操作方式要求按启动按钮后机械手按“下降→夹紧→上升→右移→下降→放松→上升→左移→下降……”的顺序连续运行，直至停止或改变工作方式。
（4）回原点运行方式要求按回原点按钮后机械手自动回归原点。
（5）单周期运行方式要求按启动按钮后机械手运行完一个周期后停止。
（6）单步运行方式要求按一次启动按钮，机械手按自动运行的顺序单步运行。
机械手详细动作示意图如图7-1-2所示。
图7-1-2 机械手控制详细动作图图7-1-2中数字序号表明了机械手动作的先后顺序，SQ1～SQ4四个位置开关用来检测机械手是否到位。
2．控制任务分析本控制系统同样是一个顺序控制系统，可方便地运用步进指令进行程序设计，但该系统要求采用多种操作方式，若用前面学过的步进程序设计方法进行程序设计，会使设计工作凌乱复杂，并影响程序的可读性。
为此可采用三菱FX系列PLC的方便类指令IST（FUN 60），对系统进行置初始状态，并自动分配状态和输入，以减小程序设计的工作量，增强程序的可读性。
2. 通过分析任务，结合现场实物勘察，选定合理的自动化解决方案，完成控制系统结构设计。
5.2任务二机械手PLC控制系统的安装与调试一、复习旧知分析用功能指令实现广告牌饰灯的PLC控制。
二、引入新课能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置都称之为机械手。
机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
本任务以机械手的PLC控制系统为例，学习PLC控制系统设计的内容、步骤和方法。
三、讲解新知(一)顺序控制设计法1.顺序控制设计法概述顺序控制就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。
顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些分阶段称为步（Step），并用编程元件（例如内部辅助继电器M和状态继电器S）来代表各步。
步是根据输出量的状态变化来划分的。
顺序控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件，让它们的状态按一定的顺序变化，然后用代表各步的编程元件去控制PLC的各输出位。
2、顺序控制设计法设计的基本步骤及内容BCD变换指令将源元件中的二进制数转换为BCD码送到目标元件中。
对于16位或32位二进制操作数，若变换结果超出0~9999或0~99999999的范围就会出错。
BCD指令常用于将PLC中的二进制数变换成BCD码输出以驱动LED显示器。
2.BIN变换指令BIN变换指令将源元件中的BCD码转换为二进制数送到目标元件中。
常数K不能作为本指令的操作元件。
如果源操作数不是BCD码就会出错。
BIN指令常用于将BCD数字开关的设定值输入PLC中。
3.使用BCD、BIN指令时的注意事项（1）源操作数可取KnK、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。
《维修电工》（三级/高级）职业技能鉴定可编程序控制器—试题单（3.4.09 PLC控制机械手及排故）一、考核要求：１、要求：根据给定的设备和仪器仪表，在规定的时间内完成设计、安装、调试、检修等工作，达到考核题规定的要求。
２、时间：60分钟二、评分原则：按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由考评员按评分标准进行评分。
在规定的时间内考核不得延时。
三、考核内容：1、机械手“取与放”搬运系统，定义原点为左上方所达到的极限位置，其左限位开关闭合，上限位开关闭合，机械手处于放松状态。
2、搬运过程是机械手把工件从A处搬到B处。
3、上升和下降，左移和右移均由电磁阀驱动气缸来实现。
4、当工件处于B处上方准备下放时，为确保安全，用光电开关检测B处有无工件。
只有在B处无工件时才能发出下放信号。
5、机械手工作过程：启动机械手下降到A处位置→夹紧工件→夹住工件上升到顶端→机械手横向移动到右端，进行光电检测→下降到B处位置→机械手放松，把工件放到B处→机械手上升到顶端→机械手横向移动返回到左端原点处。
6、机械手连续作3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02机械手立即停止。
当再按启动按钮S01，机械手继续运行。
四、考核要求：1、编程方法由考评员指定：⑴用FX2系列PLC简易编程器编程⑵用计算机软件编程2、按工艺要求画出控制流程图；3、写出梯形图程序或语句程序（考生自选其一）；4、用FX2系列PLC简易编程器或计算机软件进行程序输入；5、在考核箱上接线，用电脑软件模拟仿真进行调试；6、考评员随机设置程序故障二处，根据工艺分析故障可能产生的原因，确定故障发生的范围，并进行程序修改。
五、输入输出端口配置《维修电工》（三级/高级）职业技能鉴定可编程序控制器—答题卷（3.4.09 PLC控制机械手及排故）姓名准考证号考号考位考核时间∶至∶_______ 得分 ________编程方法由考评员指定：⑴用FX2系列PLC简易编程器编程⑵用计算机软件编程1、按工艺要求画出控制流程图：考号考位2、写出梯形图程序或语句程序（考生自选其一）：3、用FX2系列PLC简易编程器或计算机软件进行程序输入及调试。
中职专业课程思政的教学研究———以机电一体化课程为例易雁飞（佛山市南海区盐步职业技术学校，广东佛山528247）在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记强调要把思想政治工作贯穿教育教学全过程。
他鼓励广大教育教学工作者要提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展的需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。
落实习近平总书记重要讲话精神，对推动课程思政教学改革，落实立德树人的根﹑本任务，培养社会主义接班人具有重要的指导意义现实意义和长远意义。
机电一体化是中职机器人应用与维护专业的一门专业核心课，授课对象为中职三年级学生。
本门课程将理论知识与实践操作紧密结合，充分挖掘课程中的思政育人资源，采取适合学生的方式对其进行思想政治教育，不仅对学生的学习和后续的顶岗实习有正面的影响，更对培养德、智、体、美、劳全面发展的社会主义接班人具有深远的意义。
一、转变课程教学理念机电一体化课程的主要任务是在具有一定生产功能的机电一体化实训设备上，完成机电一体化设备的安装与调试任务，并在完成任务过程中学习专业知识、技能，培养学生综合运用知识的能力、实践能力和解决问题的能力等。
本课程具有综合性、技术性和实用性的特点，是中职机器人应用与维护专业三年级毕业生学习的专业核心课，在专业育人体系中的专业知识方面具有重要的整合和巩固作用。
对于本课程的教学，在课程思政提出之前，教师以往的教学模式是讲解理论知识，示范技能步骤，学生学习并模仿教师的示范操作，期末考核为实操考试，再结合学生平时的成绩综合评价。
显然，传统的教学模式注重专业知识方面和实操技能方面的讲授，忽略了对工程技术人员的职业素养和人格品质的培养，并未充分发挥专业课的育人功能，社会主义接班人需要时代新人，时代新人不仅体现在技术、知识等方面与时俱进，还体现在家国情怀、使命担当、价值规范等诸方面。
因此，任课教师必须转变教学理念，时刻牢记“立德树人”的根本任务，以“培养什么人，怎样培养人，为谁培养人”作为教学实践指南，勤于思考，敢于创新，勇于打破教学中的思维定式，积极实施课程思政，补足青少年成长的“营养剂”。
搬运安装单元的调试及故障排除在机械拆装以及电气控制电路的拆装过程中，能进一步了解掌握设备调试的方法、技巧及注意点，培养严谨的作风，需做到以下几点：1)所用工具的摆放位置及使用方法；2)所用各部分器件的好坏及归零；3)注意各机械设备的配合动作及电机的平衡运行；4)电气控制电路的拆装过程中，必须认真检查线路的连接。
重点检查：电源线的走向。
5)在程序在下载前，必须认真检查。
重点检查：各个执行机构之间是否会发生冲突，如有冲突，应立即停下严，认真分析原因（机械、电气、程序等）并及时排除故障，以免损坏设备。
6)总结经验，把调试过程中遇到的问题，解决的方法记录下来。
表6-12调试运行记录表表6-13总评分表一般保健品的共性，能调节人体的机能，适用于特定人群食用，但不以治疗疾病为目的。
”保健保健品的保健作用在当今的社会中，也正在逐步被广大群众所接受。
但在近期，国家保健品药品监督管理总局组织监督抽检保健保健品176批次样品，抽样检验项目合格样品174批次，不合格样品2批次。
其中霉菌和酵母超标高达55倍，分析原因，保健品生产中因微生物污染而导致不合格占30％～50％。
其中生产车间空气细菌污染、霉菌污染、人员传播二次污染、空调通风系统细菌污染是主要的原因，为此，济南辰宇环保科技有限公司深入剖析其中原因，针对性制定了“保健品微生物污染解决方案”有效解决生产企业微生物污染这一重要课题，提高保健品卫生质量。
保健品生产中微生物污染的途径保健品种类很多，不同的保健品，其原料来源不同，所接触的自然环境也不相同，因此污染的微生物类群也会有一定差异。
总体来说，主要归纳为以下几个途径。
1、通过原料污染保健品保健品是由各种原料经过合理调配加工而成的复配混合物，其原料种类繁多，性能各异，有油质原料、粉质原料、胶质原料等，在这些原材料中，天然的动植物成份及其提取物如明胶和骨胶原多肽水解物、胎盘提取液、水貂油、羊毛脂、人参、当归、芦荟等，都有含有一定的脂肪、蛋白质和淀粉。
《机电一体化》课程标准课程名称：机电一体化适用专业：机电技术应用专业、机电设备安装与维修专业一、课程性质《机电一体化》的主要任务是加强学生机学生电一体化的系统知识，将所学“机”和“电”的知识和技能融合使用，凭借着对常用的机电一体化的操作、调试和维护，全面提高学生机电一体化知识与技能。
本课程的前叙课程是：机械制图、电机拆装维修、机床电气控制、PLC可编程技术、单片机技术，机电一体化课程是将综合应用上述课程的知识，让学生科学地建立机电一体化的概念和结构，掌握机电一体化的操作、调试、维护方法，培养机电一体化岗位素质，为后续的顶岗实习做准备。
二、课程设计思路中职机电一体化专业毕业生的就业岗位主要是企业机电岗位群，岗位人员持有电工上岗证和维修电工证书。
机电岗位的典型工作任务之一是对机电一体化的安装、调试和操作，常用的仪表有万用表、钳表、兆欧表、示波器等，常用的工具有电烙铁、螺丝刀、尖嘴钳、剥线钳、剪线钳、验电笔等。
完成岗位工作任务需要掌握机电一体化的相关理论知识和操作技能。
《机电一体化》是机电一体化三年制中职专业设置的核心课程之一，是一门集合了机械知识、电力电子知识、自动控制知识于一体的课程。
课程从工作过程分析出发，根据企业机电岗位岗位，职业能力需求，使课程的目标、内容、设计和评价贴近真实的工作岗位的需求，培养学生胜任实际工作岗位的能力。
工作项目是课程实施的载体，《机电一体化》课程的工作项目的内容选取应当具备以下特点：选用典型的机电一体化作为开展教学活动的载体；工作项目中应当使用岗位常用的工具、有操作规范的训练；工作项目应当尽量使用机电一体化各种常用的器件，例如：电机、变频器；工作项目中应当包含典型机电一体化的安装、调试、维护和维修各个完整的工作过程。
《机电一体化》本课程开设一学期，教学课时数为80学时，4学分。
三、课程培养目标通过对常见典型机电一体化的分析、安装、调试和操作等活动，使中职学校机电一体化专业的学生了解机电一体化学习领域的专业知识和技能，学会装调机电一体化的基本理论和基本方法，提高实际动手能力和群职业素养。
