用三菱PLC设计控制气动机械手.doc

用三菱PLC设计控制气动机械手 摘 要 工业机械手是在生产过程中采用机电结合来模拟人手动作的机械设备，它可以代替人手搬运笨重物体或在高温、有毒、高粉尘，易燃易爆、单调和放射性等恶劣的环境下工作。传统的继电器控制，因机械触点多，接线复杂，因而控制装置体积较大，并且故障率高，可靠性差，动作精确度低；单片机控制系统由于所需驱动电流较大因而必须设计功率接口电路，还要进行抗干扰及其可靠性的设计。 PLC作为一种新型的工业控制器，其通用性和扩展性能良好、运算指令丰富，并且它的体积小、安装灵活、价格低廉、可靠性高、抗干扰能力强易于实现机电一体化且非常适合在环境条件较恶劣下使用。 本设计采用的是以PLC为核心，通过设计相应的硬件电路和软件编程实现对机械手的控制。实现手动工作方式时，除松开、夹紧动作为按钮自锁控制外，其他动作均为按钮点动控制相应的动作；回原位工作方式时，按下回原位按钮，则机械手自动返回原位；单步工作方式时，每按下一次启动自动按钮，机械手向前执行一步；单周期工作方式时，每按下一次启动自动按钮，机械手只运行一个周期；连续工作方式时，机械手在原位，只要按下启动自动按钮，机械手就会连续循环工作，直到按下停止自动按钮；出现紧急情况，按下紧急停车按钮时，机械手停止所有的操作。 关键词：PLC，机械手搬物 目 录 第一章 绪 论…………………………………………………………………… 1.1 论文现状及意义……………………………………………………………...3 1.2 论文研究的内容……………………………………………………………...4 1.3 本论文的组织……………………………………………………………4 第一章 绪论…………………………………………………………………1 1.1 论文现状及意义…………………………………………………………1 气动机械手的PLC控制系统简介……………………………………1 1.3 本论文的组织……………………………………………………………1 第四节 主要元器件……………………………………………………2 第二章 控制系统设计……………………………………………………..2 2.1 系统分析………………………………………………………………………2 输入输出信号（IO）分析…………………………………………………4 第三 系统的………………………………….…………………4 第章 控制系统电路设计………………………………………………………5 设计思路………………………………………………………………………5 4.2 系统原理图及接线图…………………………………………………………6 第章 程序设计及调试…………………………………………………………8 程序设计思路…………………………………………………………………8 5.2 程序流程图……………………………………………………………………9 5.3 梯形图程序……………………………………………………………………11 指令表程序……………………………………………………………………15 程序调试及故障分析…………………………………………………………17 结束语………………………………………………………………………………20 参考文献……………………………………………………………………………21 致谢…………………………………………………………………………………21 作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了从逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用，因此，PLC的应用也就成为了一个热点问题。工业机械手是在生产过程中采用机电结合来模拟人手动作的机械设备，它可以代替人手搬运笨重物体或在高温、有毒、高粉尘，易燃易爆、单调和放射性等恶劣的环境下工作。传统的继电器控制，因机械触点多，接线复杂，因而控制装置体积较大，并且故障率高，可靠性差，动作精确度低；单片机控制系统由于所需驱动电流较大因而必须设计功率接口电路，还要进行抗干扰及其可靠性的设计。PLC作为一种新型的工业控制器，其通用性和扩展性能良好、运算指令丰富，并且它的体积小、安装灵活、价格低廉、可靠性高、抗干扰能力强易于实现机电一体化且非常适合在环境条件较恶劣下使用。 本设计采用PLC为核心，通过设计相应的硬件电路和软件编程实现对机械手的控制主要由手部和运动机构组成。抓持工件（或工具）的部件使手完成运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势第一章第二章系统分析输入输出信号（IO）分