电气自动化毕业设计（论文）：基于plc控制机械手系统的设计

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1、湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（论文）课题：基于PLC控制机械手系统的设计指导老师：张龙慧学生：熊明专业：电气自动化班级：09电气自动化03班时间：2011年11月22日湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（论文）摘要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、分拣物品、代替人的繁重劳动。可以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，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。自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应

2、用于柔性自动线。提高了工作效率。机械手是工业机器人的重要组成部分，在很多情况下它就可以称为工业机器人。可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品，逐渐发展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。本文应用三菱公司生产的可编程控制器FX系列PLC，实现机械手搬运控制系统，该系统充分利用了可编程控制器（PLC）控制功能。使该系统可靠稳定，时期功能范围得到广泛应用。关键词：机械手；三菱FX2NPLC；压力继电器；光电开关；电磁阀4湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（论文）目录1引言......................

3、......................................11.1设计目的及要求11.2可编程控制器PLC21.2.1PLC的简介21.2.2PLC的结构及配置31.2.3PLC的选型及应用51.3三菱PLC71.3.1三菱PLC的产品系列71.3.2三菱FXPLC的特点81.3.3三菱PLC特点81.3.4产品说明：91.3.5三菱PLC的选型方法91.4用户程序存储区112机械手162.1机械手的简介162.2机械手的结构及选用183系统硬件元件的介绍203.1电磁阀的工作原理及应用203.1.1电磁阀工作原理203.1.2电磁阀的分类203.1.3

4、电磁阀的选用213.2光电开关的原理与分类233.2.1光电开关介绍233.2.2应用方法253.3压力继电器的介绍及选用253.3.1压力继电器(PressureSwitch)253.3.2如何选用压力继电器264机械手设计主题部分284.1机械手控制要求284.2机械手IO分配表294湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（论文）4.3机械手接线图304.4机械手控制流程图314.5机械手模拟调试314.6机械手梯形图33结论34参考文献35致谢36附录374湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（论文）4湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（论文）第一章引言用于

5、在线人手的功能的技术装置称为机械手。机械手是模仿人手的部分动作，按给定程序，轨迹和要求实现自动抓取，搬运和自动机械装置。在工业生产中应用的机械手称为工业机械手。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。本课题拟开发物料搬运机械手，采

6、用日本三菱公司的FX2N系列PLC，对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。该装置机械部分有滚珠丝杠、滑轨、机械抓手等；电气方面由交流电机、变频器、操作台等部件组成。利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。1.1.设计目的及要求设计目的1）培养机械设计能力；2）扩展知识结构；3）培养综合运用能力；4）是课堂教学的有益补充。通过本次论文，进一步加强自己对机械手和PLC的认识，以及它们在生活中广泛应用。设计要求A正确选用机械手和PLC类型B绘制I/O分配C设计梯形图4湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（论文）4湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（

7、论文）1.2可编程控制器PLC1.2.1PLC的简介可编程控制器（PROGRAMMABLECONTROLLER，简称PC）。与个人计算机的PC相区别，用PLC表示。自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再