三、氣動機械手控製係統的設計
1、氣動機械手控製係統的硬件設計
本係統在動作流程上主要根據氣動機械手控製係統的工作原理，並且結合電磁鐵的狀態和步進電機的方向信號DIR和脈衝信號的狀態來安排氣動機械手的動作順序。在PLC I/O口分配方麵，主要依據該係統輸出與輸入的數量特征。決定將控製器選擇為西門子S7-200係列PLC。該氣動搬運機械手控製係統的I/O口分配情況。
2、氣動機械手控製係統的軟件設計
在本文中的機械手軟件設計過程中，步進電機的控製是比較複雜的難點。對於步進電機控製係統而言，其驅動器的方向信號DIR和脈衝信號PLU是由Q0.1和Q0.0分別提供的。利用程序對步進電機的旋轉方向和脈衝數目進行相應設置後，基本上可以保障機械手向左、向右旋轉的準確度。結合步進電機的動作特征，應用S7-200PLC的脈衝指令PLS來保證步進電機的定位。其中，高速脈衝指令包括寬度可變脈衝PWM和高速脈衝PTO這兩種類型。由於PTO方式能夠有效控製脈衝數量和周期，所以被該係統采納。步進電機一旦在啟動瞬間發生高頻脈衝增加的情況，會導致電機出現失步等故障。為此，步進電機在進行啟動、運行、停止、高速運行、減速等階段時，可以在PTO指令過程中運用多管線控製手段。
結論
本文進行基於PLC與步進電機的氣動手搬運機械手控製係統的設計，通過相關實驗，證明了該機械手控製方便、定位精確，可以長期穩定的運行。在實際生產過程中可以結合需要來調整機械手動作流程，提高其適應性。
參考文獻
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