基于PLC的机械手控制系统的设计论文.doc

摘 要 机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。机械手的是机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。 　　机械手是一种能自动化定位控制并可重新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工作。 机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。 可编程控制器即PLC是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发出来的，现已广泛应用于工业控制的各个领域。它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量是输入/输出来控制设备或生产过程。 机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作，如搬物、装配、切割、喷染等等，应用非常广泛。应用PLC控制机械手实现各种规定的工序动作，可以简化控制线路，节省成本，提高劳动生产率。本设计就PLC在机械手控制上的应用作了详细阐述. 关键词：PLC/机械手/电机/传感器/汽缸/电磁阀 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc 引言 5 HYPERLINK \l _Toc 1.绪论 5 HYPERLINK \l _Toc 1.1　本课题设计的背景 6 HYPERLINK \l _Toc 1.2 本课题设计的内容 PAGEREF _Toc \h 4 HYPERLINK \l _Toc 1.3　本课题设计的目的和意义 PAGEREF _Toc \h 5 HYPERLINK \l _Toc 2.系统控制方案的确定 PAGEREF _Toc \h 5 HYPERLINK \l _Toc 2.1　机械手的概述 PAGEREF _Toc \h 5 HYPERLINK \l _Toc 2.2 采用PLC控制机械手的优点 7 HYPERLINK \l _Toc 2.3 系统设计的基本步骤 8 HYPERLINK \l _Toc 2.4 系统控制方案 PAGEREF _Toc \h 8 HYPERLINK \l _Toc 2.5 机械手控制系统的原理图 8 HYPERLINK \l _Toc 3.系统硬件设计 PAGEREF _Toc \h 10 HYPERLINK \l _Toc 3.1　可编程控制器(PLC)的选型 PAGEREF _Toc \h 10 HYPERLINK \l _Toc 3.1.1 PLC概述 PAGEREF _Toc \h 10 HYPERLINK \l _Toc 3.1.2 PLC的选型 PAGEREF _Toc \h 11 HYPERLINK \l _Toc 3.2 传感器的选型 PAGEREF _Toc \h 13 HYPERLINK \l _Toc 3.3 电机的选型 PAGEREF _Toc \h 13 HYPERLINK \l _Toc 3.4 液压缸的选型 PAGEREF _Toc \h 13 HYPERLINK \l _Toc 3.5 I/O接线示意图 PAGEREF _Toc \h 14 HYPERLINK \l _Toc 4．系统软件设计 PAGEREF _Toc \h 15 HYPERLINK \l _Toc 4.1 PLC梯形图概述 PAGEREF _Toc \h 15 HYPERLINK \l _Toc 4.2 控制系统程序设计 PAGEREF _Toc \h 16 HYPERLINK \l _Toc 4.3 SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的操作方法…… PAGEREF _Toc \h 18 HYPERLINK \l _Toc 4.4 系统工作过程分析 PAGEREF _Toc \h 19 HYPERLINK \l _Toc 5.结论 PAGEREF _Toc \h 19 HYPERLINK \l _Toc 致谢 20 HYPERLINK \l _Toc 参考文献 21 引言 可编程控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC。它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。近年来，国内在PLC技术与产品开发应用方面发展很快