机械手的PLC控制设计（最终版） ㊣ 精品文档 值得下载

输出点分配表是种工业控制系统，它的控制对象是工业生产设备或工业生产过程，工作环境是工业生产现场。

它与工业生产过程的联系是通过接口模块来实现的。

通过接口模块可以检测被控生产过程的各种参数，并以这些现场数据作为控制信息对被控对象进行控制。

同时通过接口模块将控制器的处理结果送给被控设备或工业生产过程，从而驱动各种执行机构来实现控制。

从现场收集的信息及输出给外部设备的控制信号都需经过定距离，为了确保这些信息的正确无误，的接口模块都具有较好的抗干扰能力。

此次设计选用的，系统共有个输入设备和个输出设备分别占用的个输入点和个输出点。

具体分配见表。

表机械手传送系统输入和输出点分配表名称代号输入名称代号输入名称代号输出启动夹紧电磁阀下降下限行程放松电磁阀夹紧上限行程单步上升电磁阀上升右限行程单步下降电磁阀右行左限行程单步左移电磁阀左行停止单步右移原点指示手动操作回原点连续操作工件检测接通，状态转移到左移。

左移到最左位，使接通，返回初始状态，再开始第二次循环动作。

机械手传送系统梯形图如图所示。

图中从第行到第行为回原位状态程序。

从第行到第行，为手动单步操作程序。

从第行到第行为自动操作程序。

这三部分程序又称为模块是图的操作系统运行的。

回原位程序和自动操作程序。

是用步进顺控方式编程。

在各步进顺控末行，都以结束本步进顺控程序块。

但两者又有不同。

回原位程序不能自动返回初始态。

而自动操作程序能自动返回初态。

图机械手传送系统梯形图指令语句表步序指令步序指令步序指令结论本次设计的机械手所采用的控制程序，控制线路简单，省去了全部继电器，安装十分方便，并且保证了系统运行的可靠性，减少了维修量，提高了工效，社会经济效益得到明显提高。

参考文献廖常初系列编程及应用机械工业出版社，年程子华原理与编程实例分析国防工业出版社，年余国亮原理与应用清华大学出版社，年周万珍高鸿斌分析与设计应用电子工业出版社，年王卫兵高俊山可编程序控制器原理及应用机械工业出版社，年陈宇可编程控制器基础及编程技巧华南理工大学出版社，年原理接线图图接线图操作系统操作系统包括回原点程序，手动单步操作程序和自动连续操作程序，如图所示。

图机械手操作系统程序梯形图其原理是把旋钮置于回原点，接通，系统自动回原点，驱动指示灯亮。

再把旋钮置于手动，则接通，其常闭触头打开，程序不跳转为跳转指令，如果驱动，则跳到指针所指处，执行手动程序。

之后，由于常闭触点，当执行指令时，跳转到所指的结束位置。

如果旋钮置于自动位置，既常闭闭合常闭打开则程序执行时跳过手动程序，直接执行自动程序。

回原点程序回原位程序如图所示。

用作回零操作元件。

请注意，当用作回零操作时，在最后状态中在自我复位前应使特殊继电器置。

图回原位状态转移顺序功能图手动单步操作程序如图所示。

图中上升下降，左移右移都有联锁和限位保护。

图手动单步操作程序梯形图自动操作程序图自动操作状态转移顺序功能图自动操作状态转移顺序功能图的说明自动操作状态转移见图所示。

当机械手处于原位时，按启动接通，状态转移到，驱动下降，当到达下限位使行程开关接通，状态转移到，而自动复位。

驱动置位，延时秒，以使电磁力达到最大夹紧力。

当接通，状态转移到，驱动上升，当上升到达最高位，接通，状态转移到。

驱动右移。

移到最右位，接通，状态转移到下降。

下降到最低位，接通，电磁铁放松。

为了使电磁力完全失掉，延时秒。

延时时间到，接通，状态转移到上升。

上升到最高位，辑的飞跃其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制过程控制及集散控制等各种任务的跨越。

今天的在处理模拟量数字运算人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。

是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。

它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于内存中的程序，进行入出信息变换实现控制。

基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。

普遍计算机进行入出信息变换，多只考虑信息本身，信息的入出，只要人机界面好就可以了。

而则还要考虑信息入出的可靠性实时性，以及信息的使用等问题。

特别要考虑怎么适应于工业环境，如便于安装，抗干扰等问题。

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和计算机技术等科学领域，是门跨学科综合技术。

工业机械手是近几十年发展起来的种高科技自动化生产设备。

工业机械手的是工业机器人的个重要分支。

它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。

机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。

本次设计采日本三菱公司生产的系列可编程控制器对机械手进行运动控制，根据机械手的运动规律左右上下夹松等进行软件编程。

特点高可靠性所有的接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与内部电路之间电气上隔离。

各输入端均采用滤波器，其滤的逻辑控制这是最基本最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现组合逻辑控制顺序逻辑控制与定时控制。

运动控制使用专用的指令或运动控制模块，对直线运动或圆周运动的位置速度和加速度进行控制，使运动控制与顺序控制功能有机结合在起。

现场数据采集处理目前都具有数据处理指令数据传送指令算术与逻辑运算指令和循环位移与移位指令，所以由构成的监控系统，可以方便地对生产现场的数据进行采集分析和加工处理。

数据处理通常应用于机械手的控制系统中。

位置控制位置控制是指使用专用的位置控制模块来控制步进电动机或伺服电动机，从而实现对各种机械构件的运动控制，如控制构件的速度位移运动方向等。

机械手的位置控制就是的位置控制的典型应用。

机械手传送工件系统如图所示是台工件传送的机械手的动作示意图，其作用是将工件从点传递到点。

机械手的升降和左右移行作分别由两个具有双线圈的两位电磁阀驱动液压缸来完成，其中上升与下降对应电磁阀的线圈分别为与，左行右行对应电磁阀的线圈分别为与。

旦电磁阀线圈通电，就直保持现有的动作，直到相对的另线圈通电为止。

机械手的夹紧松开的动作由只有个线圈的两位电磁阀驱动的液压缸完成，线圈通电夹住工件，线圈断电，松开工件。

机械手的工作臂都设有下上限位和右左限位的位置开关和，夹持装置不带限位开关，它是通过定的延时来表示其夹持动作的完成。

机械手在最上面最左边的状态为机械手的原位。

图机械手传送示意机械手的操作面板分布情况如图所示，机械手具有手动自动和回原位五种工作方式波时间常数般为各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。

采用性能优良的开关电源。

对采用的器件进行严格的筛选。

良好的自诊断功能，旦电源或其他软硬件发生异常情况，立即采用有效措施，以防止故障扩大。

大型还可以采用由双构成冗余系统或有三构成表决系统，使可靠性更进步提高。

丰富的接口模块针对不同的工业现场信号，如交流或直流开关量或模拟量电压或电流脉冲或电位强电或弱电等。

有相应的模块与工业现场的器件或设备，如按钮行程开关接近开关传感器及变送器电磁线圈控制阀等直接连接。

另外为了提高操作性能，它还有多种人机对话的接口模块为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块等等。

采用模块化结构为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型以外，绝大多数均采用模块化结构。

的各个部件，包括电源等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。

编程简单易学的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式。

对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被般工程技术人员所理解和掌握。

安装简单，维修方便不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行。

使用时只需将现场的各种设备与相应的端相连接，即可投入运行。

各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。

由于采用模块化结构，因此旦模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。

本设计中实现的功能开关量结论参考文献摘要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和计算机技术等科学领域，是门跨学科综合技术。

工业机械手是近几十年发展起来的种高科技自动化生产设备。

本次设计采日本三菱公司生产的系列可编程控制器对机械手进行运动控制，根据机械手的运动规律左右上下夹松等进行软件编程。

有如下特点高可靠性丰富的接口模块采用模块化结构编程简单易学安装简单，维修方便等。

本设计中实现的功能有开关量的逻辑控制运动控制现场数据采集处理位置控制等。

此次机械手的控制设计包括机械手传送工件系统输入和输出点分配表原理接线图操作系统机械手传送系统梯形图指令语句表。

首先，机械手传送工件系统通过示意图阐述了其作用是将工件从点传递到点。

机械手的升降和左右移行作分别由两个具有双线圈的两位电磁阀驱动液压缸来完成，其中上升与下降对应电磁阀的线圈分别为与，左行右行对应电磁阀的线圈分别为与。

机械手的夹紧松开的动作由只有个线圈的两位电磁阀驱动的液压缸完成，线圈通电夹住工件，线圈断电，松开工件。

机械手的工作臂都设有下上限位和右左限位的位置开关和，夹持装