【正文】 PLC機(jī)械手控制設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄第一章 PLC機(jī)械手控制設(shè)計(jì)………………………………...…3 摘要 ................. ……………………………………………. 3 引言 ……………………………………....................………4第二章 PLC 的概述 …………………………………………4 PLC的基本知識(shí) …………………………………………..4 PLC的應(yīng)用與前景 ………………………………………..5第三章 PLC 的編程語(yǔ)言 …………………………………..7 梯形圖編程語(yǔ)言……………………………………………...7 功能塊圖編程語(yǔ)言……………………………………………8第四章 PLC控制機(jī)械手的設(shè)計(jì)……………………………….9 機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用………………………………..9 各電器設(shè)備的制方式及控制要求…………………………..10 電器元件設(shè)備的選擇 ………………………………………12 控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì) ………………………………...13 功能表圖設(shè)計(jì) ……………………………………………..26第五章 設(shè)計(jì)小結(jié) ………………………………………………33參考文獻(xiàn) ……………………………………………………....…..34謝辭 …………………………………………………….....35 PLC機(jī)械手控制設(shè)計(jì)： 當(dāng)今的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，正處于一個(gè)快速變革的時(shí)代。從半導(dǎo)體到消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、再到汽車(chē)和航空制造業(yè)、以及輕工業(yè)和物流行業(yè)等多種不同的工業(yè)領(lǐng)域都面臨著日益激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)壓力當(dāng)今的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，正處于一個(gè)快速變革的時(shí)代。從半導(dǎo)體到消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、再到汽車(chē)和航空制造業(yè)、以及輕工業(yè)和物流行業(yè)等多種不同的工業(yè)領(lǐng)域都面臨著日益激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)壓力，他們需要進(jìn)一步降低成本、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，并能夠迅速完成產(chǎn)品的更新?lián)Q代。采用最新的自動(dòng)化技術(shù)才是解決這一系列問(wèn)題的有效手段。本次論文明確了機(jī)械手的功能需求和動(dòng)作流程通過(guò)查找了大量資料，了解完成了布進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的選型。通過(guò)對(duì)機(jī)械手制作流程的分析，確定采用PLC為核心的控制系統(tǒng)。在對(duì)機(jī)械手的分析設(shè)計(jì)部分梯形圖及控制程序，完成PLC的I/O點(diǎn)分配和硬件接線圖。關(guān)鍵詞：機(jī)械手，步進(jìn)電機(jī)，可編程序控制器 32 引言機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代科技的一個(gè)重要組成部分。汽車(chē)業(yè)的快速發(fā)展，車(chē)外型愈求美觀流線，并由于汽車(chē)外板件要求完美無(wú)塵的沖壓生產(chǎn)線也向高速化、高品質(zhì)、自動(dòng)化、柔性化方向發(fā)展。傳統(tǒng)沖壓生產(chǎn)過(guò)程中的手工操作、人工送料的生產(chǎn)方式已無(wú)法滿足該行業(yè)的需要。機(jī)械手的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)，其一，它能部分地代替人的勞動(dòng)并能達(dá)到生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置來(lái)完成工件的傳送。因此，它能大大地改善工人的勞動(dòng)條件，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。因此，受到各先進(jìn)單位的重視并投入了大量的人力物力加以研究和應(yīng)用。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪聲的場(chǎng)合，應(yīng)用得更為廣泛。在我國(guó)，近代幾年來(lái)也有較快的發(fā)展，并取得一定的成果，受到各工業(yè)部門(mén)的重視。 第二章 可編程控制器的概述PLC的種類(lèi)繁多，其規(guī)格和性能也各不相同，對(duì)PLC的分類(lèi)，通常根據(jù)其形式的不同、功能的差異和I/1 PLC的結(jié)構(gòu)形式可將PLC分為整體式和模塊式兩類(lèi)（1）整體式PLC 整體式PLC是將電源、CPU、I/O接口等各件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低的特點(diǎn)。小型PLC一般采用這種整體式機(jī)構(gòu)。整體PLC由不同PLC點(diǎn)數(shù)的基本單元和擴(kuò)展單元組成，基本單元內(nèi)有CPU、I/O接口，與I/O擴(kuò)展單元相連的擴(kuò)展口、以及編程器或EPROM寫(xiě)入器相連的接口等。擴(kuò)展單元內(nèi)只有I/O和電等，沒(méi)有CPU，基本單元和擴(kuò)展單元之間一般用扁平電纜連接。整體式PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴(kuò)展(2) 模塊式PLC 模塊式PLC是將PLC各組成部分分別作成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）以及其他模塊。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成，模塊裝在框架或基板的插座上。這種模塊式PLC的特點(diǎn)是配置靈活、可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。大、中型PLC一般采用這種模塊式結(jié)構(gòu)。還有一些PLC將整體式和模塊式的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成所謂疊裝式PLC。疊裝式PLC其CPU，電源，I/O接口等也是各自獨(dú)立的模塊。但它們之間是非電纜進(jìn)行聯(lián)接，并且各模塊可以應(yīng)地疊裝，這樣不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可以做的體積小巧。2 按功能分根據(jù)PLC所具有的功能不同，可將PLC分為低，中，高檔次（1）低檔PLC 具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、移位以及自診斷監(jiān)控等基本功能還可以少量模擬量輸入/輸出，算術(shù)運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳送和比較等功能，主要用于邏輯控制，順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系統(tǒng)。（2）中檔PLC出具有低檔PLC的功能外，還具有模擬量輸入/輸出，算術(shù)運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳送和比較；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，遠(yuǎn)程I/O，子程序，通信聯(lián)網(wǎng)等功能，有些還可增設(shè)中斷控制，PID控制等功能，適應(yīng)于復(fù)雜控制系統(tǒng)。（3）高檔PLC除具有中檔PLC的功能外，還增加了符號(hào)算術(shù)運(yùn)算，矩陣運(yùn)算，位邏輯運(yùn)算，平方根運(yùn)算及其他特殊功能函數(shù)的運(yùn)算，制表及表格傳遞功能等。高檔PLC具有更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過(guò)程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化。3 按I/O點(diǎn)數(shù)分類(lèi)根據(jù)PLC的I/O點(diǎn)數(shù)的多少，可將PLC分為小型，中型和大型三類(lèi)（1）.型PLC——I/O點(diǎn)數(shù)256點(diǎn)，單CPU，8位或16微處理器，用戶存儲(chǔ)器容量4K字以下CEI型 美國(guó)通用電氣（GE）公司TI100 美國(guó)德洲儀器公司F、FF2 日本三菱電氣公司C20 C40 日本歐姆龍公司SF200 德國(guó)西門(mén)子公司EX20 EX40 日本東芝公司SR20/21 中外合資無(wú)錫華光電子工業(yè)有限公司（2）．中型——點(diǎn)數(shù)2562048點(diǎn)，雙CPU，用戶存儲(chǔ)器容量28KS7300 德國(guó)西門(mén)子SR400 中外合資無(wú)錫華光電子工業(yè)有限公司SU5 SU6 德國(guó)西門(mén)子公司C500 日本立石公司CEШ GE公司（3）. 大型PLC——I/O點(diǎn)數(shù)2048點(diǎn)，多CPU，16位、32位處理器，用戶存儲(chǔ)器容量816KS7400 德國(guó)西門(mén)子公司GEIV GE公司C2000 立石公司K3 三菱公司 可編程控制器PLC的應(yīng)用與前景目前，在國(guó)內(nèi)外PLC已廣泛應(yīng)用冶金，石油，化工，剪彩，機(jī)械制造，電力，汽車(chē)，輕工，環(huán)保及文化娛樂(lè)等各行各業(yè)，隨著PLC性能價(jià)格 的不斷提高，器應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，從應(yīng)用類(lèi)型看大致可歸納為以下幾個(gè)方面： 強(qiáng)量邏輯運(yùn)算利用PLC最基本的邏輯運(yùn)算，定時(shí)，計(jì)收等功能實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，科取代傳統(tǒng)的繼電器控制用于單片機(jī)控制，多機(jī)群控制，生產(chǎn)自動(dòng)線控制等。例：機(jī)床，注塑機(jī)印刷機(jī)械，裝配生產(chǎn)線，電鍍流水線及電梯的控制等。這是PLC最基本的應(yīng)用，也是PLC最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。大多數(shù)PLC都有拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，這一功能廣泛用于各種機(jī)械設(shè)備。例如：各種機(jī)床，裝配機(jī)械。機(jī)器人等進(jìn)