【正文】 電工委員會(huì)（ IEC）頒布了對(duì) PLC 的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。與個(gè)人計(jì)算機(jī)的 PC相區(qū)別，用 PLC 表示。它集成自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)量技術(shù)、新傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理技術(shù)于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品；充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì) 生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，配置靈活、組態(tài)方便。 摘要 隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，自動(dòng)化程度要求越來越高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈、人工成本上漲，以往人工操作的搬運(yùn)和固定式輸送帶為主的傳統(tǒng)物件搬運(yùn)方式，不但占用空間也不容易更變生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)，加上需要人力監(jiān)督操作，更增加生產(chǎn)成本，原有的生產(chǎn)裝料裝置遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前高度自動(dòng)化的需要。根據(jù)該機(jī)械手的工作特點(diǎn)，采用步進(jìn)順序控制方式，使程序簡(jiǎn)化，便于調(diào)試。近年來，國(guó)內(nèi)在PLC 技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用方面發(fā)展很快，除有許多從國(guó)外引進(jìn)的設(shè)備，自動(dòng)化生產(chǎn)線外，國(guó)內(nèi)的機(jī)床設(shè)備已越來越多采用 PLC 控制系統(tǒng)采用控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的繼電 — 接觸器控制系統(tǒng)小； 價(jià)格上能與繼電 — 接觸器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)；易于在現(xiàn)場(chǎng)變更程序；便于使用、維護(hù)、維修；能直接推動(dòng)電磁閥，接觸器與之相當(dāng)?shù)膱?zhí)行機(jī)構(gòu)；能向中央執(zhí)行機(jī)構(gòu)；能向中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接傳播數(shù)據(jù)等。 前言 可編程控制器（ Programmable logic controller），建成 PLC，它是20 世紀(jì) 70 年代以來，在集成電路，計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制設(shè)備。由于具有功能強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)外已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并已成為現(xiàn)實(shí)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的支柱產(chǎn)品。 本課題在對(duì)一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)和液壓缸組成的工業(yè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，將 PLC 應(yīng)用于其控制系統(tǒng)，完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。將 PC 與 PLC 組成分布式控制系統(tǒng)，進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通信，工作人員在上位機(jī)上編程、監(jiān)督設(shè)備運(yùn)行情況，實(shí)時(shí)地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行修改、調(diào)整，使系統(tǒng)工 作于最佳狀態(tài)。減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保障生產(chǎn)的可靠性、安全性，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染、提高產(chǎn)品的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生成所必須面臨的重大問題。本設(shè)計(jì)就 PLC 在機(jī)械手控制上的應(yīng)用作了詳細(xì)闡述 . 目錄 第一章 緒論 ???????????????????????????????????? 第二章 PLC的簡(jiǎn)介和工作原理 ??????????????????????? 可 編程控制器的 介紹 PLC 的構(gòu)成 PLC 的外部設(shè) 備 PLC 的用途 PLC 的特點(diǎn) PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 PLC 的工作原理 PLC 的優(yōu)點(diǎn) 第三章 基于 PLC的機(jī)械手的介紹 ????????????????????? 機(jī)械手的簡(jiǎn)介 機(jī)械手的 組成概述 機(jī)械手的分類 第四章 基于 PLC 的機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容及應(yīng)用 設(shè)計(jì) 思路 課題方案 實(shí)驗(yàn)任務(wù) 第五章 課程設(shè)計(jì)小節(jié) 章參考文獻(xiàn) ?????????????????????????????????????? 第一章 緒論 可編程控制器（ PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡(jiǎn)稱 PC）。 PLC 是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、 模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 PLC 具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。用戶程序由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。 第二章 PLC的簡(jiǎn)介和工作原理 2． 1 可 編程控制器的 介紹 可編程控制器的定義 國(guó)際電工委員在 1985 年的 PLC 標(biāo)準(zhǔn)草案第 3 稿中 ,對(duì) PLC 作了如下定義 :“可序控制器編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) ,專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì) .它采用可編程序的存儲(chǔ)器 ,用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令 ,并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出 ,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程 .可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備 ,都 應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體 ,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì) .” PLC 研究目的及實(shí)際中的應(yīng)用場(chǎng)合 因?yàn)?PLC 已廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)的機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過程的電氣控制裝置中 . 所以了解 PLC 的工作原理、具備設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù) PLC 控制系統(tǒng)的能力，已經(jīng)成了現(xiàn)代工業(yè)對(duì)電氣技術(shù)人員和工科學(xué)生的基本要求。 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 在 70年代末和 80年代初 ,我國(guó)隨國(guó)外成套設(shè)備 ,專用設(shè)備 ,引進(jìn)了不少國(guó)外的 PLC 的應(yīng)用逐年增加 ,取得良好效果 ,PLC在我國(guó)的應(yīng)用越來越廣泛 .作為目前國(guó)內(nèi)控制市場(chǎng)上的主流控制器， PLC 市場(chǎng)的國(guó)內(nèi)參與者卻需要尷尬地面對(duì)這樣一個(gè)局面，即在高達(dá) 31 億的 PLC 市場(chǎng)總需求中，國(guó)產(chǎn) PLC 不到整個(gè)市場(chǎng)份額 1％。但它們的組成是相同的，對(duì)箱體式PLC，有一塊 CPU 板、 I/O 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，當(dāng)然按 CPU 性能分成若干型號(hào) ，并按 I/O 點(diǎn)數(shù)又有若干規(guī)格。無任哪種結(jié)構(gòu)類型的 PLC，都屬于總線式開放型結(jié)構(gòu)，其 I/O 能力可按用戶需要進(jìn)行擴(kuò)展與組合。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路， 與通用計(jì)算機(jī)一樣，主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有外 圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是 PLC不可缺少的組成單元。 I/O 模塊： PLC 的對(duì)外功能，主要是通過各種 I/O 接口模塊與外界聯(lián)系的，按 I/O 點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量， I/O 模塊可多可少，但其最大數(shù)受 CPU 所能管理的基本配置的能力，即受最大的 底板或機(jī)架槽數(shù)限制。 電源模塊 ： 有些 PLC 中的電源，是與 CPU 模塊合二為一的，有些是分開的，其主要用途是為 PLC 各模塊的集成電