【正文】 教育 2021屆 ?？粕厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 第二章 可編程控制器的概述 可編程控制器的基本知識(shí) PLC 的種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同，對(duì) PLC 的分類，通常根據(jù)其形式的不同、功能的差異和 I/O 點(diǎn)數(shù)的多少等進(jìn)行大致分類 .根據(jù) PLC 的結(jié)構(gòu)形式可將 PLC 分為整體 式和模塊式兩類 （ 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)。 本文主要做的工作 問題提出 ： PLC 控制的機(jī)械手 最主要是應(yīng)用于自動(dòng)化 生產(chǎn) 中，如何綜合地運(yùn)用前面學(xué)過知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際工程要求合理組合成控制系統(tǒng)， 在此介紹組成可編程控制器控制系統(tǒng)的一般方法。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪聲的場(chǎng)合，應(yīng)用得更為廣泛。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。傳統(tǒng)沖壓生產(chǎn)過程中的手工操作、人工送料的生產(chǎn)方式已無法滿足該行業(yè)的需要。 關(guān)鍵詞 ： 意義，應(yīng)用，前景，編程語言，設(shè)計(jì) 吉林大學(xué)遠(yuǎn)程教育 2021屆 ?？粕厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 目 錄 第一章 緒論 …………………………… …… …………………… … …………… ………… 1 本課題的意義 ………… …… … … … … ………………… ………… …… ………… 1 本文的主要工作 … ……………………… … ………… ………………… ………… 1 第二章 PLC 的概述 ………… ………… ……………………… ………………… …… … … 3 PLC 的基本知識(shí) …… ………………………………… ………………… … … …… 3 PLC 的應(yīng)用與前景 …… ………………………… ………………… ……… … …… 5 第三章 PLC 的編程語言 ………… ……………………… ……… ………… …… … … … … 7 梯形圖編程語言 ………… … …………………… ………………… ……… … …… 7 功能塊圖編程語言 …… … ……………………… ………………… ……………… 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 …………………… …… …… …… ………………… ……… 13 控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì) ………………… …… … ………………………… …… 14 功能表圖設(shè)計(jì) ………………………………… …… … …………………… ……… 27 參考文獻(xiàn) …………………………………………… ……………………………… ……… 35 致謝 ……………………… ……… ………… …………………………… ………………… 36 吉林大學(xué)遠(yuǎn)程教育 2021屆 ?？粕厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 第一章 緒論 本課題的意義 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。吉林大學(xué)遠(yuǎn)程教育 2021屆 ?？粕厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 吉林大學(xué) 遠(yuǎn)程教育 ?？粕?畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 中文題目 PLC 機(jī)械手控制設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 陳攀 專業(yè) 機(jī)電一體化技術(shù) 層次年級(jí) 09 春 ?？? 學(xué)號(hào) 10921508050306 指導(dǎo)教師 厲相寶 職稱 講師 學(xué)習(xí)中心 山東杏林科技職業(yè)學(xué)院 成績(jī) 2021 年 4 月 15 日 吉林大學(xué)遠(yuǎn)程教育 2021屆 專科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 摘 要 PLC 是以現(xiàn)代微處理器技術(shù)為核心的 控制器，作為一種通用的工業(yè)控制器，其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)； PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性，此外， PLC 帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可即使發(fā)出警報(bào)信息； PLC 采用光電隔離和濾波技術(shù)有效一直外部干擾源對(duì) PLC 的影響，此外 PLC 還可再強(qiáng)、通用性好；開發(fā)周期短，功耗小。本課題對(duì)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展具有很重要的意義 。 汽車業(yè)的快速發(fā)展，車外型愈求美 觀流線，并由于汽車外板件要求 完美無塵的沖壓生產(chǎn)線也向高速化、高品質(zhì)、自動(dòng)化、柔性化方向發(fā)展。 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)間和位置來完成工件的傳送。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。在我國，近代幾年來也 有較快的發(fā)展，并取得一定的成果，受到各工業(yè)部門的重視。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 （ 1） 擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。小型 PLC 一般采用這種整體式機(jī)構(gòu)。擴(kuò)展單元內(nèi)只有 I/O 和電等，沒有 CPU，基本單元和擴(kuò)展單元之間一般用扁平電纜連接。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。大、中型 PLC 一般采用這種模塊式結(jié)構(gòu)。疊裝式PLC 其 CPU，電源， I/O 接口等也是各自獨(dú)立的模塊。 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)。 （ 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。 按 I/O 點(diǎn)數(shù)分類 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 （ 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 美國通用電氣（ GE）公司 TI100 美國德洲儀器公司 F、 F F2 日本三菱電氣公司 C20 C40 日本歐姆龍公司 SF200 德國西門子公司 EX20 EX40 日本東芝公司 SR20/21 中外合資無錫華光電子工業(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 28K S7300 德國西門子 SR400 中外合資無錫華光電子工業(yè)有限公司 SU5 SU6 德國西門子公司 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 816K S7400 德國西門子公司 GEIV GE 公司 C2021 立石公司 K3 三菱公司 吉林大學(xué)遠(yuǎn)程教育 2021屆 ?？粕厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 可編程控制器 PLC的應(yīng)用與前景 目前，在國內(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，輕工，環(huán)保及文化娛樂等各行各業(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。這是 PLC 最基本的應(yīng)用，也是 PLC 最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。例如：各種機(jī)床，裝配機(jī)械。 大，中型 PLC 都具有多路模擬量 I/O 模塊和 PID 控制功能。這一功能已廣泛用于鋁爐，反應(yīng)堆，水處理，釀酒及閉環(huán)位置控制和速度控制等方面。例如： CNC設(shè)備進(jìn)行處理。集中管理分散控制的多級(jí)分布式控制系統(tǒng)。 國外 PLC 發(fā)展概況 PLC 在問世以來，經(jīng)過 40 多年的發(fā)展。目 前，世界上有 200 多個(gè)廠家生產(chǎn) PLC。韓國：三星、 LG 公司等 PLC 的發(fā)展前景 （ 1）產(chǎn)品規(guī)模向大小兩個(gè)方向發(fā)展 大： I/O 點(diǎn)數(shù)達(dá) 14336 點(diǎn)， 32 位微處理器，多 CPU 并行工作 ，大容量存儲(chǔ)器，掃描速度快高速； 小：整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本； （ 2） PLC 在閉環(huán)過程中應(yīng)用日益廣泛； （ 3） 不斷加強(qiáng)通訊功能； （ 4）新器件和模塊不斷推出 吉林大學(xué)遠(yuǎn)程教育 2021屆 ?？粕厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 第三章 可編程控制器的編