机械手plc控制系统的设计与调试(附件)【字数：10865】
摘 要对现代化工业水平化需求越来越大，在这种快速发展的工业化现代技术，在生产线的上一线工人的要求也越来越高，越来越苛刻，伴随着的是工人的工作安全有着许多的安全隐患。所以，为了避免这以情况的发生，搬运机械手的应用也逐渐普及，由机械手来远程控制或自动完成一些重复往返的工作。这些搬运机械手的技术被运用到了生活中的许多方面，如汽车生产、机械方面的加工、食品生产、电子技术、航天飞行领域、矿工生产等，可以提高运输设备或产品的效率以及节约能源，降低生产成本，从而促进工业生产自动化和机械化的进程。 此次设计的论文主要选用了三菱可编程控制器来运行，对于一些最基本最简单的生产流水线上的搬运机械手的电气系统来进行设计。考虑研究一些控制方法对于搬运机械手以及实现一些搬运机械手简单的操作如夹紧、上升、下降、左移、右移等进行了简单的一些研究，以及选用了一些必要的工具来完成这些功能的实现和控制系统设计的需求。对于PLC的I/0接口的分配，型号的选取，以及电气原理图的绘制，PLC控制程序的编写，最后的调试进行了思考和设计。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2机械手国内外研究现状 1
1.3机械手的定义与分类 2
1.4机械手的组成 2
1.5可编程控制器 2
1.6PLC未来的发展趋势 3
第二章 机械手PLC电气控制总体设计 4
2.1机械手总体设计 4
2.2机械手工作流程 4
2.3机械手工作方式 5
第三章 PLC介绍与选择 6
3.1PLC的基本特点 6
3.2PLC选型 6
3.3机械手传送系统输入/输出分配 9
第四章 控制系统的硬件设计 10
4.1电气原理图 10
第五章 PLC控制系统程序设计 12
5.1机械手控制系统设计 12
5.2回原位程序设计 12
5.3手动程序设计 13
5.4自动操作程序设计 14
第六章 梯形图 16
6.1程序梯形图设计 16
第七章 PLC调试与仿 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
真模拟 20
7.1PLC调试的意义 20
7.2PLC控制的安装和布线 20
7.3PLC程序的模拟调试 20
结束语 23
致谢 24
参考文献 25
绪论
1.1课题背景
随着我国现代化经济的快速发展，工业生产力的高低水平显然已经影响了我国经济发展的前景。在这种快速发展的工业经济下，工人们的工作环境愈加恶劣，工人的工作安全也受到了威胁，很多现场环境不适于人工操作。所以，为了解决这一问题，实现搬运的自动化控制，机械手的自动控制必然是当前研究的重点。
在不同国家的工业制造中，运用最为广泛的还是机械手在不同工业中起到的作用，以及其对于这些工业制造带来的巨大好处。它能根据人类的指令完成对应的操作。有些机械手能自动做出相应的调整当生产条件发生变化的时候。大如此类的机械手被运用于一些焊接以及一些机床的运作还有一些人力资源需求较为强烈的一些行业中来。
机械手跨越痕及到了众多个工业领域，涉及范围之广，是一门全面的工业化生产技术。多年以来，对于电工电子的研究传感器的研究以及计算机电子的研究逐渐完善，并将这些技术运用于机械手技术中。近年来，对机械手研究和运用越来越广泛，机械手显然已经变成了工业化生产与发展的重要组成部分，换句话来说工业化生产离不开机械手技术。
可编程控制器PLC是为了在工业化生产环境下而产生出来的一种电子操作系统通过一些数字运算操作来实现的。机械手中应用PLC技术能在满足工业作业要求的同时，提高生产效率，改善工人们的作业环境，对自动化化技术有着重大的意义。
机械手可以通过软件的编程，完成不同的控制对不同的对象。目前为止，对于一些人力要求比较竞争激烈的行业中，机械手技术发挥了必不可少的作用，这些产业离不开机械手技术。
1.2机械手PLC国内外研究现状
21世纪以来机械手逐渐成为了一种自动化智能化科技化的生产装置并且运用于工业自动化产业中。尤其是最近几十年来出现的工业机器人这是工业机械手发展至今诞生出来的产物，它使工业机械手越来越完善越来越科技化智能化的结晶。机械手技术涉及到各个领域如：机械学的研究、自动控制技研究、力学、计算机的研究以及电气液压的研究和传感器的研究等。它是一门跨越各个领域的学科技术。
在中国共有300多家对机器人的研究单位和研发中心，有大约85家的研究单位从事工业机器人的研究工作，这些研究单位大约研发了生产出机器人1000多台。
在全球经济化的情况下。新一代的硬件和软件系统必将出现，为了实现这一目标。近些年来，电子信息技术的高速发展以及研究，使得硬件和软件越来越完善。将个人计算机中的CPU引入到了电脑的操作系统中，即便形成了PC操作控制。
这些年来对于计算机的不断研究以及思考，其控制系统也越来越完善，机械手技术得到了不断的提高，其控制器可以较为独立的运行，运用于各种小批量的自动化生产。
1.3机械手的定义与分类
搬运机械手大多可以在不同的环境下运行的装置，它可以通过于人类手部的工作来进行仿真，并用一些控制程序来实现其手部的操作。
机械手可以分为三类。第一类通用机械手，不需要人工操作的机械手。第二类人工操作机械手，它原由军事工业发展而来，后来用于通信行业，主要用于对星球的探测。第三类专用机械手，用于对工厂机床的上下料和传送。第一种机械手为通用机械手，顾名思义，这类机械手不需要借用于人力来进行操作而能自动运行操作。第二种机械手为人工操作的机械手，即需要人手进行操作。第三中机械手为专用机械手，用于对生产线上的工件进行搬运。
本文采用的机械手为第一种通用机械手，主要通过机械手来实现简单的搬运功能，从A工作台搬运到B工作台。
1.4机械手的组成
机械一般包括执行机构、控制系统、传动系统和辅助部分。
对于机械手的执行机构手。手腕，支柱以及手臂都是必不可少的一部分，离开谁都组成不了一个完整的系统。手与人手相类似，用来抓取工件。手腕作用是链接手臂和手指。支柱的作用是用来使手臂固定，移动。
传动机构分为液压传动、气压传动和电动传动等。传动机构有以下几种传动方式：液压控制方式、气压控制方式以及电动控制方式。
对于机械手的控制系统，主要作用是让机械手能够按照人为预定的前进路线和方式进行运动，通过对其的控制程序来实行。控制系统有以下几种：单片机、工业控制计算机控制、可编程序控制，本文采用可编程序控制。
辅助装置的作用是连接机械手各部，使机械手能完美的衔接运行起来。
机械手的传动方式可归类为以下的三种：液压传动类机械手、气动传动类机械手、电动传动类机械手。
1.5可编程控制器
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2机械手国内外研究现状 1
1.3机械手的定义与分类 2
1.4机械手的组成 2
1.5可编程控制器 2
1.6PLC未来的发展趋势 3
第二章 机械手PLC电气控制总体设计 4
2.1机械手总体设计 4
2.2机械手工作流程 4
2.3机械手工作方式 5
第三章 PLC介绍与选择 6
3.1PLC的基本特点 6
3.2PLC选型 6
3.3机械手传送系统输入/输出分配 9
第四章 控制系统的硬件设计 10
4.1电气原理图 10
第五章 PLC控制系统程序设计 12
5.1机械手控制系统设计 12
5.2回原位程序设计 12
5.3手动程序设计 13
5.4自动操作程序设计 14
第六章 梯形图 16
6.1程序梯形图设计 16
第七章 PLC调试与仿 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
真模拟 20
7.1PLC调试的意义 20
7.2PLC控制的安装和布线 20
7.3PLC程序的模拟调试 20
结束语 23
致谢 24
参考文献 25
绪论
1.1课题背景
随着我国现代化经济的快速发展，工业生产力的高低水平显然已经影响了我国经济发展的前景。在这种快速发展的工业经济下，工人们的工作环境愈加恶劣，工人的工作安全也受到了威胁，很多现场环境不适于人工操作。所以，为了解决这一问题，实现搬运的自动化控制，机械手的自动控制必然是当前研究的重点。
在不同国家的工业制造中，运用最为广泛的还是机械手在不同工业中起到的作用，以及其对于这些工业制造带来的巨大好处。它能根据人类的指令完成对应的操作。有些机械手能自动做出相应的调整当生产条件发生变化的时候。大如此类的机械手被运用于一些焊接以及一些机床的运作还有一些人力资源需求较为强烈的一些行业中来。
机械手跨越痕及到了众多个工业领域，涉及范围之广，是一门全面的工业化生产技术。多年以来，对于电工电子的研究传感器的研究以及计算机电子的研究逐渐完善，并将这些技术运用于机械手技术中。近年来，对机械手研究和运用越来越广泛，机械手显然已经变成了工业化生产与发展的重要组成部分，换句话来说工业化生产离不开机械手技术。
可编程控制器PLC是为了在工业化生产环境下而产生出来的一种电子操作系统通过一些数字运算操作来实现的。机械手中应用PLC技术能在满足工业作业要求的同时，提高生产效率，改善工人们的作业环境，对自动化化技术有着重大的意义。
机械手可以通过软件的编程，完成不同的控制对不同的对象。目前为止，对于一些人力要求比较竞争激烈的行业中，机械手技术发挥了必不可少的作用，这些产业离不开机械手技术。
1.2机械手PLC国内外研究现状
21世纪以来机械手逐渐成为了一种自动化智能化科技化的生产装置并且运用于工业自动化产业中。尤其是最近几十年来出现的工业机器人这是工业机械手发展至今诞生出来的产物，它使工业机械手越来越完善越来越科技化智能化的结晶。机械手技术涉及到各个领域如：机械学的研究、自动控制技研究、力学、计算机的研究以及电气液压的研究和传感器的研究等。它是一门跨越各个领域的学科技术。
在中国共有300多家对机器人的研究单位和研发中心，有大约85家的研究单位从事工业机器人的研究工作，这些研究单位大约研发了生产出机器人1000多台。
在全球经济化的情况下。新一代的硬件和软件系统必将出现，为了实现这一目标。近些年来，电子信息技术的高速发展以及研究，使得硬件和软件越来越完善。将个人计算机中的CPU引入到了电脑的操作系统中，即便形成了PC操作控制。
这些年来对于计算机的不断研究以及思考，其控制系统也越来越完善，机械手技术得到了不断的提高，其控制器可以较为独立的运行，运用于各种小批量的自动化生产。
1.3机械手的定义与分类
搬运机械手大多可以在不同的环境下运行的装置，它可以通过于人类手部的工作来进行仿真，并用一些控制程序来实现其手部的操作。
机械手可以分为三类。第一类通用机械手，不需要人工操作的机械手。第二类人工操作机械手，它原由军事工业发展而来，后来用于通信行业，主要用于对星球的探测。第三类专用机械手，用于对工厂机床的上下料和传送。第一种机械手为通用机械手，顾名思义，这类机械手不需要借用于人力来进行操作而能自动运行操作。第二种机械手为人工操作的机械手，即需要人手进行操作。第三中机械手为专用机械手，用于对生产线上的工件进行搬运。
本文采用的机械手为第一种通用机械手，主要通过机械手来实现简单的搬运功能，从A工作台搬运到B工作台。
1.4机械手的组成
机械一般包括执行机构、控制系统、传动系统和辅助部分。
对于机械手的执行机构手。手腕，支柱以及手臂都是必不可少的一部分，离开谁都组成不了一个完整的系统。手与人手相类似，用来抓取工件。手腕作用是链接手臂和手指。支柱的作用是用来使手臂固定，移动。
传动机构分为液压传动、气压传动和电动传动等。传动机构有以下几种传动方式：液压控制方式、气压控制方式以及电动控制方式。
对于机械手的控制系统，主要作用是让机械手能够按照人为预定的前进路线和方式进行运动，通过对其的控制程序来实行。控制系统有以下几种：单片机、工业控制计算机控制、可编程序控制，本文采用可编程序控制。
辅助装置的作用是连接机械手各部，使机械手能完美的衔接运行起来。
机械手的传动方式可归类为以下的三种：液压传动类机械手、气动传动类机械手、电动传动类机械手。
1.5可编程控制器
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/jdgc/59.html
