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西门子S120连接电缆6SL3060-4AW00-0AA0
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机械手是一种能自动化定位控制并可重新汇编程序以变动的多功能机器。它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中的工作。工业机械手是近似自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代制造生产系统中的一个重要组成部分。
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。
机械手的迅速发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识。其一，它能部分代替人工操作；其二，它能按照生产工艺要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三，它能操作必要的机具进行焊接和装配。因此，它能大大地改善工人的劳动条件，显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到各*工业国家的重视，并投入了大量的物力和财力加以研究和应用。尤其在高温、高压、、粉尘、噪音以及带有放射性和污染场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视
某一过程控制系统，其中一个单极性模拟量输入参数为AIW0采集到PLC中，通过PID指令计算出的控制结果从AQW0输出到控制对象。PID参数表起始地址为VB100。试设计一段程序完成下列任务：
（1）每200ms中断一次，执行中断程序；
（2）在中断程序中完成对AIW0的采集转换及归一化处理，完成回路控制输出值的工程量标定及输出。
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试用PLC设计按行程原则实现机械手的夹紧-正转-放松-反转-回原位的控制。
答：机械手动作顺序表、现场器件与PLC内部继电器对照表、PLC与现场器件接线图以及梯形图如下图所示。
机械手动作顺序表
步序 | 输入条件 | 输出状态 | |||
1YA 夹紧 | 2YA 正转 | 3YA 反转 | HL 灯 | ||
原点 夹紧 正转 放松 反转 原点 | 1ST 1SB KT1 2ST KT2 1ST | - + + - - - | - - + - - - | - - - - + - | + - - - - + |
现场器件与PLC内部继电器对照表
现场器件 | 内部继电器地址 | 说明 | |
输入 | 1SB 1ST 2ST 2SB | 400 401 402 403 | 启动按钮 原点行程开关 正转行程开关 复位按钮 |
输出 | 1YA 2YA 3YA HL | 430 431 432 433 | 夹紧电磁阀 正转电磁阀 反转电磁阀 原位指示灯 |
PLC与现场器件接线图：
梯形图为：
