《基于plc机械手控制系统设计(毕业设计)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于plc机械手控制系统设计(毕业设计)（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 Xinyu University毕业设计(论文)基于PLC的机械手控制系统设计学生姓名:何友良学 号:1201231016专 业:电气工程及其自动化指导教师:谢富珍 副教授学 院:电气与电子工程江西新余独创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。其中除加以标注和致谢的地方，以及法律规定允许的之外，不包含其他人已经发表或撰写完成并以某种方式公开过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而作的材料。其他同志对本研究所做的任何贡献均已在文中作了明确的说明并表示谢意。本毕业设计（论文）成果是本人在新余学院期间在指导教师指导下取得的，
2、成果归新余学院所有。特此声明。作者签名（手写）： 签名日期： 年 月 日 版权使用授权书本毕业设计（论文）作者及指导教师完全了解新余学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）的复印件和磁盘，允许毕业设计（论文）被查阅和借阅。作者签名（手写）： 指导教师签名（手写）：日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘 要论文题目：基于PLC的机械手控制系统设计专 业：电气工程及其自动化学生姓名：何友良指导教师：谢富珍 副教授摘 要随着现代工业技术的发展，工业自动化技术越来越高，生产工况也有趋于恶劣的态势，这对一线工人的操作技能也提出了更高的要求，同时操作工
3、人的工作安全也受到了相应的威胁。工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化，对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害，如冶金、化工、医药、航空航天等。在机械制造业中，机械手应用较多，发展较快。目前主要应用于机床、模锻压力机的上下料以及焊接、喷漆等作业，它可以按照事先制定的作业程序完成规定的操作，有些还具备有传感反馈能力，能应付外界的变化。应用机械手，有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。本文主要论述了基于PLC设计的机械手
4、控制系统。首先，对可能用到的可编程控制器进行了相关的介绍，再选择设计所用到的PLC型号。然后，通过对机械手的控制方式及各功能的实现方式进行研究，确定各功能的实现方案和设计控制系统所用到的器材。最后，对PLC控制系统的软件程序和硬件结构进行设计。关 键 词：工业自动化；可编程控制器；机械手；远程控制；传感反馈IABSTRACTTitle: Design of manipulator based on PLC controlSpecialty: Electrical Engineering and automationApplicant: Youliang HeSupervisor: Fuzhen
5、 Xie associate professorAbstractWith the development of modern industrial technology, industrial automation technology is more and more high, the production conditions also tended to bad situation, the front-line workers skills also put forward higher requirements, and the operation safety of worker
6、s has also been a corresponding threat. The workers work environment and work content also requires ideal for some simple, reciprocating work by robot remote control or automatic completion is very important This can avoid some people can not contact with the human body damage, such as metallurgy, c
7、hemical, pharmaceutical, aerospace, etc.In the mechanical manufacturing industry, the application of mechanical hand more, the development of faster. At present, it is mainly used in machine tools, forging press under the material and welding, painting and other operations, it can be in accordance w
8、ith pre established operating procedures to complete the prescribed operation, and some also have with sensor feedback ability, can cope with external changes. Application of the manipulator, to improve the material transfer, workpiece loading and unloading, tool replacement and machine assembly aut
9、omation, which can improve labor productivity, reduce production costs, accelerate the pace of industrial production mechanization and automation.This paper mainly discusses the design of manipulator control system based on PLC. First, the possible use of the programmable controller is related to th
10、e introduction, and then choose the design of the PLC model. Then, through the control mode of the manipulator and the realization way of each function, the realization scheme of each function and the equipment used in the design control system are determined. Finally, the software program and hardw
11、are structure of PLC control system are designed.Keywords: industrial; automation programmable controller ; manipulator； Remote control；sensor feedbackII目 录 目录1 绪论1 1.1 课题背景1 1.2 机械手的定义与分类1 1.3 机械手的应用及相关组成2 1.4 机械手的发展趋势3 1.5 总体设计要求32 PLC的介绍与选择5 2.1 PLC的特点5 2.2 PLC的选型5 2.3 三菱FX系列的结构功能6 2.4 PLC的保护73 机
12、械手系统组成9 3.1 机械手模型的机能特性9 3.2 夹紧机构9 3.3 躯干9 3.4 旋转编码盘104 控制系统设计11 4.1 控制系统硬件设计11 4.1.1 PLC梯形图中的编程元件12 4.1.2 PLC的I/O分配12 4.1.3 机械手控制系统的外部接线图13 4.2 控制系统软件设计14 4.2.1公用程序14 4.2.2自动操作程序15 4.2.3 手动单步操作程序24 4.2.4 回原位程序29 4.3 PLC程序的上载和下载34 4.3.1 PLC程序的上载34 4.3.2 PLC程序的下载345 设计总结35 5.1 总结35 5.2 展望35参考文献37致 谢39
13、1基于PLC的机械手控制系统设计1 绪论1.1 课题背景在我国飞速发展的现代化经济中，工业生产力的高低是衡量发展快慢的重要因素。在不断发展的工业经济中，操作工人的生产环境愈加恶劣，这使得在要求提高工人操作技能的同时，也使他们的工作安全也受到了不同程度的威胁。随着一系列现代化设备的推进，大大的减轻了操作工人的劳动强度，对于以前那些操作困难、操作危险的工业操作，都是通过操作工人远程控制自动化设备自动完成生产的。这不但可以避免一些有害物质对操作工人的伤害，还可以提高工厂的生产效率。在各国的工业制造中，机械手技术是应用最为广泛的一种技术1。它能够按照人们的事先要求完成相应的操作，有的机械手还带反馈能力
14、，能够根据生产条件的变化自动的调整生产操作，使生产的质量和稳定性得到提高。目前在一些生产的机床和焊接的行业中，得到大量的应用。机械手的使用不但缩减了工业的生产成本，还提高了工业的生产效率和生产质量，促进了社会的现代化发展。机械手技术是一门涉及多领域的跨学科综合性技术。近年来，机械手的发展越加的迅速，电子技术、计算机技术、传感器技术以及一些最新的技术也在机械手中有了应用2。机械手技术的使用，已经是我国的工业发展的重要组成部分。PLC技术能够远程的控制工业生产对象，实现工业的自动化生产。PLC技术在机械手中的应用，在满足完成工业生产操作的同时，也大大的改善了工人的操作环境，提高了产品的质量，对自动化技术的发展有着重要的意义。同时，机械手可以能够借助软件的编程，对不同的生产对象，完成不同的控制，提高了生产的效率。目前，在一些对人力要求较高的工业中，基本上都有使用机械手技术，用来减轻人力的需求和更好的控制，实现产业的最大化。机械手有着40多年的发展历史，是一种类似于机器人的生产设备。它能够完成事先编辑好的操作程序，在各种工业条件都能有条不紊的作业。它有着人的智能性和机器的适应性，在现代化经济发展中有着广阔的前景。1.2 机械手的定义与分类机械手是一种能够在各种条件下工作的设备，它的工作主要
