搬運機械手電氣控制系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-26 14:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 3。20附錄一 STL語言程序附錄二 參考文獻第1章 概述 PLC簡介可編程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）以微處理器為核心，將微型計算機技術(shù)、及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有機地融為一體，是應(yīng)用十分廣泛的工業(yè)自動化控制裝置。PLC應(yīng)用技術(shù)具有控制能力強、可靠性高、配置靈活、使用方便、易于擴展等有點，不僅可以取代繼電器控制系統(tǒng)，還可以進行復(fù)雜的的生產(chǎn)過程控制以及應(yīng)用于工業(yè)自動化控制網(wǎng)絡(luò)，它已成為現(xiàn)代化工業(yè)控制的四大支柱（可編程控制技術(shù)、機器人技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)和數(shù)控技術(shù)）之一。(來自《西門子PLC快速入門與實踐》) 自二十世紀(jì)六十年代美國推出可編程邏輯控制器取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時，PLC的功能也不斷完善。隨著計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，PLC在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運動控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運動控制、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。通用PLC應(yīng)用于專用設(shè)備時可以認(rèn)為它就是一個嵌入式控制器，但PLC相對一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的穩(wěn)定性。實際工作中碰到的一些用戶原來采用嵌入式控制器，現(xiàn)在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。 機械手概述機械手的種類，按驅(qū)動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手；按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種；按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續(xù)軌跡控制機械手等。機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置，如在自動機床或自動生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險物品的主從式操作手也常稱為機械手。機械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用能進一步發(fā)展鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力，改善熱、累等勞動條件。機械手首先是從美國開始研制的。1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機械手。（來自“百度百科”） 工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機械手是工業(yè)機器人的一個重要分支。它的特點是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。機械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。 機械手控制系統(tǒng)設(shè)計步驟根據(jù)工藝要求確定被控系統(tǒng)必須完成的動作,確定這些動作之間的關(guān)系及完成這些動作的順序。(2)分配輸入、輸出設(shè)備,即確定哪些外圍設(shè)備是送信號給PLC的,哪些外圍設(shè)備是接收來自PLC的信號的,同時還要將PLC的輸入、輸出點與之一一對應(yīng),對I/O進行分配。在此基礎(chǔ)上確定PLC的選型。(3)根據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求和所選PLC的I/O點的情況及高功能模塊的情況,設(shè)計PLC用戶程序,此時可采用梯形田、助記符或流程圖語言形式的用戶程序。PLC的用戶程序體現(xiàn)了按照正確的順序所要求的全部功能及其相互關(guān)系,編程時可用編程器或計算機直接編程、修改,同時也可對PLC的工作狀態(tài)、特殊功能進行設(shè)定。(4)對所設(shè)計的PLC程序進行調(diào)試和修改,直至PLC完全實現(xiàn)系統(tǒng)所要求的控制功能。(5)保存已完成的程序。第2章 控制方案論證 搬運機械手的設(shè)計原理圖31是搬運機械手工作示意圖。該機械手的任務(wù)是將傳送帶A上的物品搬運到傳送帶B。為使動作準(zhǔn)確，安裝了限位開關(guān)SQSQSQSQSQ5。分別對機械手進行抓緊、左旋、右旋、上升、下降等行程的檢測，并給出動作到位的檢測信號。另外還安裝了光電開關(guān)SP。負(fù)責(zé)檢測傳送帶A上的物品是否到位。此外，還設(shè)置了起動按鈕SB1和停止按鈕SB2，分別用以啟動和停止機械手的動作。 圖31 搬運機械手工作示意圖傳送帶A、
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