基于plc的机械手改造

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1、湖南电气职业技术职业技术学院2009级毕业设计（论文）35湖南电气职业技术职业技术学院2009级毕业设计（论文）35湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（论文）摘要在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。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，广泛应用于柔性自动线。机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率

2、。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。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；光电开关；三菱FX2NPLC；电磁阀；压力继电器35湖南电气职业技

3、术学院2009级毕业设计（论文）目录摘要I第一章引言41.1.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8第二章系统硬件元件的介绍112.1电磁阀的工作原理及应用112.1.1电磁阀112.1.2电源条件122.2光电开关的介绍及应用132.2.1光电开关介绍132.3压力继电器的介绍及选用17第三章机械手设计主体部分193.1机械手控制要求193.2机械手IO分配表203.3机械手顺序功能图213.4机械手梯形图

4、213.5机械手接线图233.6机械手模拟调试24结束语26参考文献27致谢28附录2935湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（论文）35湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（论文）第一章引言在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等，已经随处可见。同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境，如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。工业

5、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

6、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。我们利用可编程技术，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1、要求(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。2、目的A正确选用机械手和PLC类；B绘制I/O分配；C设计梯形图；D模拟调试；E了解PLC和机械手35湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（论文）1.

7、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。样式如下图1-1所示：图1-1PLC样式图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

8、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不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。35湖南电气职业技术学院2009级毕业设计（论文）PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入PLC的用户程序存储器中。运