基于plc的机械手分选大小球的自动控制

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1、高等教育自学考试毕业论文基于PLC的机械手分选大小球的自动控制主考学校：武汉工业学院专业：机电一体化工程指导老师：胡江萍考生姓名：姚世洪准考证号：0180082003342011年9月25日22目录第一章PLC可编程控制器概述………………………………………………31.1PLC可编程控制器的定义……………………………………………31.2PLC可编程控制器的特点……………………………………………31.3PLC可编程控制器的趋势与动向……………………………………5第二章PLC可编程控制器的原理……………………………………………62.1PLC

2、可编程控制器的组成……………………………………………62.2PLC可编程控制器工作原理…………………………………………82.3PLC可编程控制器系统设计参考……………………………………9第三章PLC在大小球分选系统中的设计……………………………………123.1分选大小球控制系统的工作原理…………………………………123.2分选大小球控制系统的输入/输出地址及定时器分配……………133.3分选大小球控制系统的接线图……………………………………143.4分选大小球控制系统的状态流程图………………………………153.5分选大小球控制系统的梯

3、形图……………………………………173.6分选大小球控制系统的程序图……………………………………18总结………………………………………………………………………………19致谢………………………………………………………………………………20参考文献…………………………………………………………………………2122摘要机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件。机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色，它可以搬运货物、分选物品、代替人的繁重劳动。随着工业自动化、机械化进程的加速，自动控制正在逐步取代传统的人工控制，在改善

4、工作人员工作环境的同时也使生产效率大大的提高，能够最大限度地满足被控对象和生产过程的控制要求。因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。本次毕业设计任务是通过PLC实现机械手分选大小球的自动控制。论文主要对PLC可编程控制器的概述、特征、大小球分选自动系统中的设计进行具体阐明，并通过PLC来实现大小球分选系统的控制。设计中采用日本三菱公司具有高性价比的微型可编程控制器FX2系列PLC，实现自动分选大小球的控制系统。系统充分利用了可编程控制器（PLC）多方面的设计知识和方法，精确的实现了机械手从圆点下降、抓取、上升、右行

5、、下降、释放、上升、左行还原等一系列的动作，完成一整套。关键词：机械手，可编程控制器（PLC）,自动化控制，大小球分选22第一章PLC可编程控制器概述1.1PLC可编程控制器的定义可编程控制器（PROGRAMMABLELOGICALCONTROLLER，简称PLC）与个人计算机的PC相区别，用PLC表示。PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的新一代工业控制装置，目的是用来取代继电器，执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。国际电工委员会（IEC）颁布了对PLC的规

6、定：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。1.2PLC可编程控制器的特点（1）可靠性高，抗干扰能力强。PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少到继电器控制系统的

7、1/10～1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。　　高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软

8、件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。（2）硬件配套齐全，功能完善，适用性强22　　PLC发展到今天，已经形成了