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（（完完整整版版））基基于于PLC的的机机械械⼿⼿⾃⾃动动控控制制的的毕毕业业设设计计论论⽂⽂

物理与电⼦⼯程学院

《PLC理与应⽤》

课程设计报告书

设计题⽬：基于PLC的机械⼿⾃动控制的设计

专业：⾃动化

班级：XXX

学⽣姓名:XX

学号:XXXX

指导教师：XXXX

2013年12⽉20⽇

物理与电⼦⼯程学院课程设计任务书

专业：⾃动化班级：3班

摘要

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。

本⽂介绍的物料搬运机械⼿可在空间抓放物体，可代替⼈⼯在⾼温和危险的作业区进⾏作业，主要作⽤是完成机械部件的搬运

⼯作，能放置在各种不同的⽣产线或物流流⽔线中，使零件搬运、货物运输更快捷、便利。关键词：PLC；机械⼿控制；程序

设计

⽬录

1课题介绍

1.1课题设计内容

1.2课题设计具体要求

1.3课题研究的⽬的和意义2机械⼿和PLC的概念及选择

2.1机械⼿的概念

2.2PLC的概念

3PLC控制机械⼿的系统

3.1机械⼿的流程图

3.2IO地址分配

3.3机械⼿的PLC编程语句

3.4机械⼿⾃动控制的梯形图4⼼得体会参考⽂献

1课题介绍

1.1课题设计内容

机械⼿设有调整、连续、单周及步进四种⼯作⽅式，⼯作时要⾸先选择⼯作⽅式，然后操作对应按钮。其⼯作⽰意图如图1-1-

1所⽰。

图1-1-1机械⼿⼯作循环⽰意图

机械⼿的⼯作⽅式及过程如下：

1.调整⼯作⽅式：可按相应按钮实现左移、右移、上移、下移、加紧、放松各个动作的单独调整。

2.连续⼯作⽅式：按下起动按钮，机械⼿按下降→加紧→上升→右移→下降→放松→上升→左移的顺序周⽽复始的连续⼯作；按

下停⽌按钮，机械⼿将⾃动结束本周期的⼯作，回到位后停⽌。按下急停按钮，系统⽴即停车。

3.单周⼯作⽅式：按下起动按钮后，机械⼿按下降→加紧→上升→右

移→下降→放松→上升→左移的顺序⾃动⼯作⼀个周期停⽌。若要再⼯作⼀个周期，可再次按下起动按钮。按下停⽌按钮，机

械⼿将⾃动结束本周期的⼯作，回到位后停⽌。按下急停按钮，系统⽴即停车。

4.步进⼯作⽅式：每按⼀次起动按钮，机械⼿完成⼀步动作后⾃动停⽌。按下急停按钮，系统⽴即停车。

1.2课题设计具体要求

1．PLC输⼊输出点的分配。

2．编制机械⼿PLC程序及梯形图控制程序。

1.3课题研究的⽬的和意义

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

⾄于危机⽣命。由于以上的问题，需要⼀种东西代替⼈在恶劣的环境中作业的要求呼之欲出，同时随着社会的进步，⼯业⾃动

化产品的性能⽇益加强，⽽价格也因电⼦技术的⾼速发展⽽不断下降。对有的设备的电器控制可以⾼性价⽐进⾏改进，通过

采⽤先进的控制技术和驱动技术，使设备的运⾏更加节能、⾼效、安全可靠。机械⼿就在这样诞⽣了，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。机械⼿是⼯业机械⼿的重要组成部分，在很多情况下它就可以称为⼯业机械⼿。⼯业机械⼿是集机械、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。⼴泛采⽤⼯业

机械⼿，不仅可以提⾼产品的质量与产量，⽽且对保障⼈⾝安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提⾼劳动⽣产率，节约材

料消耗以及降低⽣产成本，有这⼗分重要的意义。

2机械⼿和PLC的概念及选择

2.1机械⼿的概念

机械⼿也被称为⾃动⼿。

能模仿⼈⼿和臂的某些动作功能，⽤以按固定程序抓取、搬运物件或操作⼯具的⾃动操作装置。它可代替⼈的繁重劳动以实现

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，因⽽⼴泛应⽤于机械制造、冶⾦、电⼦、轻⼯和⼦能等部

门。

机械⼿主要由⼿部和运动机构组成。⼿部是⽤来抓持⼯件（或⼯具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺⼨、重量、材料和作

业要求⽽有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使⼿部完成各种