【正文】 揚 州 市 職 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 設(shè)計（論文）題目 ： 工業(yè)運輸 的 PLC 控制 系 別： 汽車與電氣工程系 專 業(yè)： 機電一體化 班 級： 08 機電（ 4）班 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： 完成時間： 二零一一年六月 機械手的 PLC 控制 1 摘 要 在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi)，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害，增加了工人的勞動強度，甚至于危及生命。自從機械手問世以來，相應(yīng)的各種難題迎刃而解。機械手可在空間抓、放、搬運物體，動作靈活多樣，適用于可變換生產(chǎn)品種的中、小批量自動化生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于柔性自動線。機械手一般由耐高溫，抗腐蝕的材料制成，以適應(yīng)現(xiàn)場惡劣的環(huán)境，大大降低了工人的勞動強度，提高了工作效率。機械手是工業(yè)機器人的重要組成部分，在很多情況下它就可以稱為工業(yè)機器人。工業(yè)機器人是集機械、電子、控制 、計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。廣泛采用工業(yè)機器人，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對保障人身安全，改善勞動環(huán)境，減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本，有著十分重要的意義?？删幊炭刂破魇抢^電器控制和計算機控制出上開發(fā)的產(chǎn)品，逐漸發(fā)展成以微器處理為核心把自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動控制裝置。本文應(yīng)用三菱公司生產(chǎn)的可編程控制器FX 系列 PLC，實現(xiàn)機械手搬運控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分利用了可編程控制器（ PLC）控制功能。使 該系統(tǒng)可靠穩(wěn)定，時期功能范圍得到廣泛應(yīng)用。 機械手的 PLC 控制 2 目 錄 引 言 ………………………………………………………… ........ 第一章 機械手簡介 … …………………………………………… 第一節(jié) 概述 … … ………………………………… ………… 第二節(jié) 機械手的組成 … … ………………………………… 第三節(jié) 機械手的分類 … … ………………………………… 第四節(jié) 機械手的應(yīng)用 … … ………………………………… 第二章 機械手的控制方案與選擇 ………………………… …… 第一節(jié) 控制要求 …… ……………………………………… 第二節(jié) 機械手的控制系統(tǒng)設(shè)計方案的比較 ………… …… 第三章 PLC 的簡介 ……………………………………… ........... 第一節(jié) PLC 的產(chǎn)生 ………………………………………… 第二節(jié) PLC 定義與特點 …………………………………… PLC 定義 ………………………………………… . PLC 特點 ………………………………………… . 第三節(jié) 可編程控制器的主要性能指標(biāo) …………………… .. 第四節(jié) 可編程控制器的分類 ……………………………… .. 第五節(jié) PLC系統(tǒng)的組成 …………………………………… . PLC的硬件結(jié)構(gòu) ………………………………… .. PLC的軟件 ………………………………………. 機械手的 PLC 控制 3 第六節(jié) 可編程控制器的工作方式 ………………………… .. 第七節(jié) PLC的編程語言 …………………………………… .. 第八節(jié) FX2N系列 PLC……… ..…………………………… . FX2N系列 PLC的內(nèi)部資源 …………………… .. FX2N系列 PLC的基本順控指令 ……………… .. 第九節(jié) PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 …… ……………………………… .. 第四章 PLC 對機械手 的控制 ………………………………… ...... 第一節(jié) PLC 的選型 ……………………………… …………. 第二節(jié) PLC 的梯形圖 …………………………… ………… . 第三節(jié) 指令程序 …………………… ……………………… .. 第四節(jié) I/O 接線圖 ……………………………… ………… ... 第五節(jié) 相關(guān)電氣設(shè)備選擇和校驗 ………………… ……… .. 第六節(jié) 材料清單 ………………………… ………………… ... 第七節(jié) 不足和改進 …………………… …………………… ... 第五章 畢業(yè)設(shè)計總結(jié) …………………………………………… … 第六章 致謝詞 …………………………………………………… … 參考文獻 機械手的 PLC 控制 4 引 言 大學(xué) 三 年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是其中最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學(xué)的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，采用 PLC的 技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用 。 可編程序控制器（ Programmable Logic Controller），簡稱 PLC，是在繼電順序控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的以微處理器為核心的通用的工業(yè)自動化控制裝置。隨著電子技術(shù) 和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展， PLC 的功能也越來越強大，更多地具有計算機的功能，所以又簡稱 PC（ PROGRAMMABLE CONTROLLER），但是為了不和 PERSONAL COMPUTER 混淆，仍習(xí)慣稱為 PLC。目前 PLC 已經(jīng)在智能化、網(wǎng)絡(luò)化方面取得了很好的發(fā)展，并且現(xiàn)今已出現(xiàn) SOFTPLC，更是 PLC 領(lǐng)域無限的發(fā)展前景。本文主要通過氣動機械臂的 PLC 控制來介紹 PLC 的具體應(yīng)用，讓我們更熟悉 PLC，為今后學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。 機械手采用 PLC 控制，具有可靠性高，改變程序靈活等優(yōu)點。無論進行時間控制還是控制或混合控制 ，都可以通過設(shè)置 PLC 的程序?qū)崿F(xiàn)?？梢愿鶕?jù)機械手的動作順序改變程序，是機械手通用性更好 。 采用氣壓傳動，動作迅速，反應(yīng)靈敏，能實現(xiàn)過載保護，便于自動控制。工作環(huán)境適應(yīng)性好。阻力損失和泄露減少。不會污染環(huán)境，造價低。 由于時間倉促和個人水平限制 ，我的設(shè)計存在著許多還沒來得及解決的問 題，希望廣大老師、同學(xué)能夠給予批評指正并予以解決。 機械手的 PLC 控制 5 第一章 機械手簡介 第一節(jié) 概述 Mechanical hand 也被稱為自動手， auto hand 能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。 機械手首先是從 美國開始研制的。 1958 年美國聯(lián)合控制公司研制出 了 第一臺機械手。 第二節(jié) 機械手的組成 機械手簡述 :機械手的形式是多種多樣的，有的較為簡單，有的較為復(fù)雜，但基本的組成形式是相同的，一般由執(zhí)行機構(gòu)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助裝置組成。 1． 執(zhí)行機構(gòu) 機械手的執(zhí)行機構(gòu)，由手、手腕、手臂、支柱組成。手是抓取機構(gòu)，用來夾緊和松開工件，與人的手指相仿，能完成人手的類似動作。手腕是連接手指與手臂的元件，可以進行上下、左右和回轉(zhuǎn)動作。