plc机械手控制系统文献综述

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1、攀枝花学院PanzhihuaUniversity本科毕业设计（论文）文献综述院（系）：电气信息工程学院专业：电气工程与自动化班级：2008电气工程与自动化1班学生姓名：刘磊学号:2008105020432012年2月27日文献综述：基于PLC实现的机械手电气控制系统设计1前言本课题是对机械手控制系统的设计。随着科学技术的发展，电气控制技术在各领域中得到越来越广泛的应用，在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题[4]。而可编程序控制器(PLC)以其可靠性高、灵活性强、使用方便等优越性迅速占

2、领了工业控制领域，成为先进的、应用势头最强的工业控制器[5]。机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器，他有多个自由度，可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术

3、和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术[6]。2主题机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。在我国近几年也有

4、较快的发展，并且取得一定的效果。近年来，利用可编程序控制系统PLC以实现机械手控制已成为机械手电气控制的一种发展趋势。可编程控制器，具有良好的可扩展性、价格低廉、指令功能强大、十分适合机械手控制系统中的应用。随着科技的发展，PLC应用日益广泛，以其传统方式不可比拟的优势渐渐成为技术的趋势和主流[6]。机械手一般分为三类。第一类是不需要人工操作的通用机械手，它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定工作。它的特点是除具备普通机械的物理性能外，还具备通用机械、

5、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工操作的，称为操作机。它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电信号操作机械手来进行探测月球、火星等。第三类是专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用于解决机床上下料和工件传送。这种机械手在国外称为“MechanicalHand”，它是为主机服务的，由主机驱动，除少数外，工作程序一般是固定的，因此是专用的[6]。本课题要求设计的机械手模型可归为第一类，即通用机械手。在现代生产企业中，自动化程度较高，大量应用机械手。通过本次设计

6、，可以增强对工业机械手的认识，同时并熟悉掌握PLC技术、位置控制技术、气动技术等工业控制常用的技术。2.1机械手控制系统的历史及现状在有大量物品搬运的生产现场，如果还使用传统的人工搬运方式既费时又费力，还不安全。机械手的出现大大减轻了工人的劳动强度，提高了效率，同时还保证了人员的安全。随着微电子技术、计算机和现代控制理论的不断完善，机械手技术也快速发展。传统的继电器控制的半自动化装置因设计复杂、接线繁杂、易受干扰，从而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题，传统的继电器控制装置已不再适应市场经济的

7、需要[7]。传统靠继电器控制的机械手控制系统，外围设计复杂、接线繁杂，可靠性和稳定性差，且它们的体积较大、安装不够方便，更重要的是故障多、维修困难，外界设备多，成本高，因而越来越适应不了社会的要求。在对多类型、多通道信号同时进行检测和控制中，传统的控制系统能力有限。如何将计算机与各种设施、设备结合，简化人工操作并实现自动控制，满足社会的需求，成为一个很迫切的问题。随着科学技术的发展，由PLC构成的机械手控制系统越来越多，控制的精度越来越高，因其使用方便、可以灵活改变控制方式等特点已经得到了广泛的

8、应用[8]。机械手首先是从美国开始研制的，日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家，我国也陆续在工业中有所应用，但我国的自动化水平还有待提高。近年来，利用可编程序控制系统PLC以实现机械手控制已成为机械手电气控制的一种发展趋势。新型数字化、智能化PLC在工程中的应用具有极其重要的意义。可编程控制器，具有良好的可扩展性、价格低廉、指令功能强大、十分适合机械手控制系统中的应用。随着科技的发展，PLC应用日益广泛，以其传统方式不可比拟的优势渐渐成为技术的趋势和主流[13]。2.2机械手控制系统的发展前