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1、 机械手自动控制系统的PLC实现方法研究设计（有 cad 源图+开题报告+文献综述等）- -软件部分1毕业设计说明书毕业设计说明书题题 目：目： 机械手自动控制系统的机械手自动控制系统的 PLCPLC 实现方法研究实现方法研究-软件部分软件部分 机械手自动控制系统的PLC实现方法研究设计（有 cad 源图+开题报告+文献综述等）- -软件部分2摘 要在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体 等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危机生命。机械手就在这样诞生了,机械 手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。机械手的机械 结构采用滚珠丝杆
2、、滑杆、气缸等机械器件组成；电气方面有步进电机、驱动模块、传 感器、开关电源、电磁阀、等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制 技术、气动技术、检测技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一。本文介绍的机械手 是由 PLC 输出两路脉冲，分别驱动横轴、竖轴步进电机驱动器，控制机械手横轴和竖轴 的精确定位，微动开关将位置信号传给 PLC 主机；直流电机拖动手爪和底盘旋转，位置 信号由旋转码盘和接近开关反馈给 PLC 主机；电磁阀控制气开阀的开关来控制机械手手 爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间 抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业
3、区进行作业，并可根据工件 的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。关键词关键词：可编程控制器 PLC；机械手；脉冲；步进电机驱动器；步进电机；直流电机；传感器、限位开关。AbstractIn industrial production and other fields, as a result of the need to work, people are often subjected to high temperature, corrosion and toxic gases and other factors that increase the labor intensity of th
4、e workers, even life crisis. The robot arm was birth in this environment. The robot arm is the traditional task-operating component in the industrial robot system, and is one of the key components. The machine structure consists of the bead curl pole , slippery pole and cylinder. The electrical aspe
5、cts consist of stepping motor, driver parts, sensor, switch power supply, electromagnetism valve, and etc.This equipment is composed of the programmable control technique, the position control technique, air driving technique, the monitor technique, and is one of the typical representation of the in
6、tegration of mechanism and electicity.The introductive robot arm of this text can output two lines pulses by the PLC, driving the horizontal stalk, and the perpendicular stalk to drive the electrical engineering actuator respectively, to control the robot arm precision of the horizontal stalk and pe
7、rpendicular stalk at the fixed position, tiny move switch input the position signal to the PLC.The direct current motor drags along to begin the claw and bedrocks to revolve, the position signal from revolve the code dish and near to the switch feedback to host of PLC;The electromagnetism valve cont
8、rol the machine hand open and close, thus carry out the function of the machine hand precision work. This topic draw up the material porterage the machine hand of the development and can grasp to put the object in the space, act vivid and diverse, the commutability artificial carries on the task in
9、the area of the heat and danger, and at any time change the related parameter according to the difference of the workplace and the request of the product processes. Key words: Programmable controller PLC ; Robot arm ; Pulse ; Stepping motor driver ; Stepping motor ; Direct current motor ; Sensor.、Li
10、mit switches location。目 录机械手自动控制系统的PLC实现方法研究设计（有 cad 源图+开题报告+文献综述等）- -软件部分3引言1 第一章 机械手移动工件控制系统的控制要求2 一、机械手自动化控制系统的 PLC 实现方法中的基本原则、机械手移动工件的工作 流程和工作原理2 基本元件及其内部原理2 机械手移动工件时的简单工作流程4 机械手移动的工作原理5 二、设备控制要求5 正常运行5 第二章 机械手 PLC 控制系统的 PLC 资源配置6一、控制系统构成图6 控制系统图，如图所示6 二、I/O 地址分配7 第三章 机械手 PLC 控制系统的程序设计和调试7 一、LC
11、软件功能测试8 二、硬件的调试8 步进电机驱动程序调试9 两个步进电机的连动的驱动程序调试11 测试电磁阀控制爪的抓、松13 两直流电机的驱动程序的调试14 复位指令的调试16 三、程序的流程图、构成 20 流程图20 程序的构成20 第四章 机械手移动工件控制系统 PLC 程序20 一、系统的 I/O 资源的分配20 数字量输入部分20 数字量输出部分24 定时器部分24 内部继电器25 二、源程序25 源程序梯形图25 源程序的指令表29 二、发现并存在的问题33 测试一路脉冲连续两次输出33 测试一路脉冲两次输出34 采用调用子程序输出多次脉冲34 采用调用子程序输出两次次脉冲36 参考
12、文献39 附录：FX2N系列可编程控制器简介39 谢辞41机械手自动控制系统的PLC实现方法研究设计（有 cad 源图+开题报告+文献综述等）- -软件部分4引引 言言在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。随着工业现代化的 进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等，已 经随处可见。同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境，如高温、放射性、有毒 气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。 工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生 产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产
13、系统中的一个重要组成部分。 工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手 段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广 泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业 部门的重视。 本课题拟开发物料搬运机械手，采用日本三菱公司的 FX2N 系列 PLC，对实验室现有 的 TVT99D 机械手模型进行开发。该装置机械部分有滚珠丝杠、滑轨、汽缸、气控机 械抓手等；电气方面由步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、旋转码盘、 操作台等部件组成。我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种 动作。 本课题是有我和徐立同同学合作共同完成,在整个设计过程中徐立同同学主要负责硬 件方面如接线、画各个电气设备的电路接线图等；而我则是主要负责软件部分,在实际的 设计调试过程中我主要负责
