机械手的plc控制系统设计

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1、┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章前言11.1设计的优点11.2设计的一般步骤1第2章机械手设计简介22.1设备的控制要求22.2装置简介3第3章PLC选型及资源配53.1PLC原理及应用53.1.1可编程控制器53.1.2PLC的发展趋势53.1.3与单片机相比较PLC的特点63.1.4PLC的基本组成及工作原理63.1.5PLC各组成部分的作用103.2控制系统构成图123.2.1控制系统如图123.2.2输入/输出分析133.2.3用户程序容量估

2、计133.3PLC选型133.3.1PLC机型选择133.3.2FX2N系统的基本单元133.3.3FX系列的部分特殊功能模块143.4FX系列PLC的编程器及其它外部设备173.4.1FX系列编程器173.4.2其它外部设备173.5FX系列PLC各单元模块连接173.6FX系列PLC的性能指标183.6.1FX系列PLC性能比较183.6.2FX系列PLC的环境指标183.6.3FX系列PLC的输入技术指标193.6.4FX系列PLC的输出技术指标193.7FX系列PLC的编程器元件203.7.1输入

3、继电器（X）223.7.2输出继电器（Y）233.7.3辅助继电器（M）233.7.4状态器（S）243.7.5定时器（T）243.7.6常数（K、H）253.8FX系列PLC的基本指令253.8.1FX2N系列PLC的基本逻辑指令253.8.2FX系列PLC功能指令介绍283.9PLC系统资源分配30第4章控制系统程序设计和调试31┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4.1可编程序控制器的控制设计方法314.1.1梯形图的编程规则314.1.2程序的顺序控制设计

4、法334.1.3程序的逻辑设计方法334.2PLC程序及调试说明334.2.1复杂程序的设计方法334.2.2PLC程序内容和质量344.2.3PLC程序的调试35第5章机械手PLC程序365.1I/O和所用内部单元地址分配365.2机械手软件系统结构375.3机械手自动操作系统流程图385.4总程序结构框图395.5源程序405.5.1机械手手动程序405.5.2机械手自动程序415.6程序清43总结与展望44致谢45参考文献46附录一47附录二48附录表AFX系列PLC部分功能指令一览表49┊┊┊┊┊

5、┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章前言机械手是工业生产中常用的机械设备,是现代企业和建筑工地不可缺少的运输工具,它的动作由相应的控制系统控制，如采用传统的继电接触控制,由于机械触点多,接线复杂,因而控制装置体积很大,并且故障率高,可靠性差,动作精确度低。而可编程控制器是以中央处理器为核心,综合了计算机和自动控制等先进技术,具有可靠性高、功能完善、组合灵活、编程简单、功耗低等优点，已成为目前在机械手控制系统中使用最多的控制方式。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、

6、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。它的使用大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位非常重要！本设计主要研究内容：要求有两种工作方式：点动和自动操作；点动操作时，用按钮单独操作机械上升或下降，右移或左移，夹紧或放松；自动操作时，按下起动按钮，机械从“原点”开始工作，自动完成一个工作循环过程，即将工件夹紧后，从A点移动到B点放下工件，然后返回“原点”等待下一次操作。1.1设计的优点用可编程控制器，具有投资省、见效快的特点。因为使用PLC控制机床电气系统后，可

7、去掉了机械手的中间继电器、时间继电器、顺序控制二极管及电阻，使线路简化。同时，由于PLC的高可靠性，输入／输出部分还具有信号指示，这不仅使电气故障次数大大减少，而且还能给准确判断电器故障的发生部位提供了很大的方便。论文从plc选型开始介绍，并按照设计的全过程逐次的介绍了系统资源配置、控制系统程序设计集调试的方法、自动操作系统流程图、总程序结构框图、源程序、程序清单、梯形图、电气原理图。1.2设计的一般步骤（1）先要全面的了解被控对象的机构、运行过程等，并明确动作逻辑关系；根据系统的功能要求选择PLC的型号

8、及各种附加的配置，并有规则，有目的分配输入输出点；（2）根据控制及流程要求，对应输入输出开发相应的应用程序；同时连接PLC与外部设备的连线；（3）将编制完成的程序写入PLC中，模拟工况运行，进行调试及修改；在模拟成功后，接入现场实际控制系统中进行再次调试，直至完全通过为止。共52页第52页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第2章机械手设计简介每设计都要分析被控对象并提出控制要求：1.