基于西門子S7-200PLC的機械手控制器的硬件設計

張巖坤

[摘 要]在此對機械手控制器的總體設計方案進行了合理分析和科學論證，設計了以西門子PLCS7-200為核心器件，完成機械手的行動控制系統。對硬件系統和主要功能模塊進行了設計和規劃，其中系統硬件設計模塊主要包含PLC系統、保護系統、提示系統和控制系統等四個模塊。

[關鍵詞]PLC;機械手;控制器;多模式

生產力的不斷進步推動了科技的進步與革新，建立了更加合理的生產關系。機械手是工業自動化最突出的表現，它能自動工作。隨著自動化理論的提升和各行業需求，機械手技術迅速發展起來。

一、設計重點和思路

（一）功能要求

切換開關來決定工作模式，手動、自動。

手動模式下可以任意方向操作，前進、后退、下降、上升、左移、右移。

自動模式下可以執行設定好的路徑，大體為3部分，到達產品抓取位置，移動到產品指定擺放區，回到原點。

（二）設計要求

具體設計要求如下：①通過PLC控制電機運動距離;②電磁閥控制氣缸動作;③轉換開關控制模式切換。

二、系統總體方案設計

手臂動作設計方案有兩種：即采用氣動控制技術和采用軸動控制技術。通過對上述兩個方案的比較和綜合考慮后，認為選取后一種方案較為合理。軸動控制相對氣動控制更為靈活、更為穩定。如果選用氣缸式，在變換抓取（放下）位置時需要更換氣缸，造價上雖低廉不少，但需要頻繁裝卸。

機械手手爪設計方案主要有兩種：即采用小伺服電機控制手爪和采用小氣缸來控制手爪。……