基于西门子S7-200PLC的机械手控制器的硬件设计

张岩坤

[摘 要]在此对机械手控制器的总体设计方案进行了合理分析和科学论证，设计了以西门子PLCS7-200为核心器件，完成机械手的行动控制系统。对硬件系统和主要功能模块进行了设计和规划，其中系统硬件设计模块主要包含PLC系统、保护系统、提示系统和控制系统等四个模块。

[关键词]PLC;机械手;控制器;多模式

生产力的不断进步推动了科技的进步与革新，建立了更加合理的生产关系。机械手是工业自动化最突出的表现，它能自动工作。随着自动化理论的提升和各行业需求，机械手技术迅速发展起来。

一、设计重点和思路

（一）功能要求

切换开关来决定工作模式，手动、自动。

手动模式下可以任意方向操作，前进、后退、下降、上升、左移、右移。

自动模式下可以执行设定好的路径，大体为3部分，到达产品抓取位置，移动到产品指定摆放区，回到原点。

（二）设计要求

具体设计要求如下：①通过PLC控制电机运动距离;②电磁阀控制气缸动作;③转换开关控制模式切换。

二、系统总体方案设计

手臂动作设计方案有两种：即采用气动控制技术和采用轴动控制技术。通过对上述两个方案的比较和综合考虑后，认为选取后一种方案较为合理。轴动控制相对气动控制更为灵活、更为稳定。如果选用气缸式，在变换抓取（放下）位置时需要更换气缸，造价上虽低廉不少，但需要频繁装卸。

机械手手爪设计方案主要有两种：即采用小伺服电机控制手爪和采用小气缸来控制手爪。……