机电一体化毕业论文利用PLC实现对坐标式机械手的控制

精品文档---下载后可任意编辑 题目利用PLC实现对坐标式机械手的控制 精品文档---下载后可任意编辑 坐标式机械手的PLC梯形图控制程序设计与调试 摘 要 长期以来，PLC在工业控制领域发挥着巨大的作用，为各行各业的自动化控制设备提供可靠的控制保证。随着半导体技术、计算机技术和通信技术的进展，PLC也在飞速的进展，PLC不断地采纳新技术、不断增强系统的开放性，同时可以喝各种组态软件很好的结合使用。所以PLC将在未来的工业控制领域有着宽阔的用武之地。 PLC的主要特点是从开关量控制进展到顺序控制、运送处理是自上而下的，连续PID控制等多功能。PID在终端站中可用一台PC机为主站，多台同型PLC为从站。也可一台PLC为主站，多台同型PLC为从站，构成PLC网络。这比用PC机作主站方便之处是有用户编程时，不必知道通信协议，只要按说明书格式写就行；PLC网络主要用于工业过程中的顺序控制，新型PLC也有闭环控制功能。PLC的最大特点在于电气工程师已不再电气的硬件上花费太多的心计，只要将按钮开关或感应器的输入点连接到PLC的输入点上就能解决问题，通过输出点连接接触器或继电器来控制大功率的启动设备，而小功率的输出设备直接连接就可以。 机械手PLC控制程序设计在工业中起到了很重要的作用。了解到主要用于搬动或者装卸零件的重复动作，动力来源于液压系统。在机械手控制选用PLC，其原因安全可靠。机械手控制分为手动、回原点、单步、单周期自动五大部分。各个功能运用转换开关进行切换，切后根据以前步骤继续执行。通过PLC输出驱动中间继电器，接通电磁阀。首先运用Microsoft Visio画图软件绘制实际工程电气接线图，以便在程序设计中使用。定期到 运用实验模拟设备，进行编程模拟机其调试。 关键字工业，PLC，机械手，电气接线图，电磁阀，中间继电器 目 录 第一章 PLC的特点及应用- 1 - 概述- 1 - 1.2 PLC的特点- 1 - 1.3 PLC的应用- 1 - 第二章 PLC的结构及原理- 2 - 2.1 PLC的分类- 3 - 2.2 PLC的结构- 3 - 2.3 PLC的工作原理- 3 - 2.4 PLC汇编语言- 4 - 2.5 PLC的基本指令- 5 - 第三章设计要求- 8 - 3.1 控制要求- 8 - 3.2 I/O点数的确定及PLC类型的选择- 9 - 3.3 编程指令的选择- 10 - 第四章工艺过程- 10 - 第五章操作面板布置- 11 - 第六章机械手控制程序设计- 12 - 6.1 输入和输出点分配表及原理接线图- 12 - 6.2 控制程序- 13 - 第七章梯形图及指令表- 16 - 7.1 梯形图- 16 - 7.2 指令表- 18 - 第八章 PLC程序的调试- 19 - 8.1 PLC控制的安装与布线- 19 - 8.2 机械手控制程序的调试- 19 - 第九章课程设计总结以及体会- 20 - 参考文献- 21 - 致谢- 22 - 精品文档---下载后可任意编辑 精品文档---下载后可任意编辑 第一章 PLC的特点及应用 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的进展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此。今日这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避开与个人计算机Personal Computer的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。 1.2 PLC的特点 1、可靠性高，抗干扰能力强； 2、通用性高，使用方便； 3、程序设计简单，易学，易懂； 4、采纳先进的模块化结构，系统组合灵活方便； 5、系统设计周期短； 6、安装简便，调试方便，维护工作量小； 7、对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产。 1.3 PLC的应用 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。 1、 开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2、 模拟量控制 在工业生产过程中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。 3、 运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 4、 过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 5、 数据处理 现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 6、 通信及联网 PLC通信含PLC之间的通信及PLC与其他智能设备间的通信。随着计算机控制的进展，工厂自动化网络进展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。 第二章 PLC的结构及原理 2.1 PLC的分类 1、按PLC的结构形式分类1）整体式；2）模块式。 2、按PLC的I/O点数分类1小型256点以下;2）中型256点以上，2048点以下；3大型2048点以上。 3、按PLC功能分类低档型，中档型，高档型。 2.2 PLC的结构 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机。从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块