机械手自动控制系统的PLC实现方法研究1概要 .pdfVIP

河北科技学院

学生毕业设计(论文题目:机械手自动控制系统的PLC实现方法研究

作者:蒋康康

学号:Z111321014

系别:机电工程系

专业:电气自动化

年级:2011级

指导教师:张江亚

完成日期:2014年5月1日

目录

摘要关键

字前言.(1

1.1研究的目的和意义(1

1.1.1传统机械手(1

1.1.2现代机械手(1

1.2研究的国内外现状和发展趋势:(2

1.2.1国内外现状(2

1.2.2发展趋势(3

1.3主要研究内容,需要解决的关键问题和思路(3

1.3.1概要(3

1.3.2硬件选择(3

1.3.3控制要求(4

1.3.4输入/输出设备(4

1.3.5PLC选择(4

1.3.6I/O点数分配(4

1.3.7PLC程序设计(4

1.3.8研究对象特点(4

2硬件设计(5

2.1机械手夹持结构(5

2.1.1夹紧机构——手爪(5

2.1.2结构(5

2.2机械手躯干(6

2.2.1组成(6

2.2.2传动定位机构(6

2.3传动系统(8

2.3.1传动方式(8

2.3.2步进电机及其驱动器(8

2.4辅助系统(16

2.4.1原点定位及超程保护(16

2.4.2操作台(16

3软件设计(18

3.1工作流程图(18

3.2PLC选择及I/O口分配(18

3.2.1PLC控制系统设计的基本原则(18

3.2.2PLC控制系统设计步骤(19

3.2.3CPU的速度(19

3.2.4PLC模块的选择(20

3.2.5PLC品牌选择(20

3.2.6PLC系列选择(21

3.2.7输出方式(23

3.2.8I/O点数(24

3.2.9I/O口分配原则(24

3.2.10I/O口分配论证(25

3.3程序设计(30

3.3.1存储区域分配(30

3.3.2程序指令(32

3.3.3初始化及报警程序(41

3.3.4回原点程序(43

3.3.5手动程序(45

3.3.6自动程序(49

4后记(53

4.1研究价值(53

4.2特色(53

4.3续改进方向(53

参考文献(54

致谢(55

附录(56

文献综述(57

摘要

随着可编程控制器应用技术的不断发展,PLC的应用范围日益扩大,使得当今工

程技术人员在设计电气控制系统时,考虑选用PLC控制取代接触器控制。本文重点

分析了基于PLC的机械手控制系统的组成,并详细叙述了在以PLC为核心的基础上,

对步进电动机进行综合控制的软、硬件的实现方法。该系统利用步进电动机单位脉

冲所具有的步进距离不变的特点,对其采用开环点位控制。因此可将整个运动视为

折线运动,每一个动作可视为运动程序相同、特征参数各异的点位相对运动。其以

起点作为参考点,通过脉冲计数得到目的点的位置,手动操作机械手从参考点运动到

目的点后,保存目的点位的特征参数,并统一进行列表管理。从而实现手动模式下运

用关键点位输入及自动模式查表方式的“仿形”动作。

关键字:可编程控制器,机械手,定位控制

Abstract

WiththeProgrammableLogicControllerthecontinuousdevelopmentofapplied

personnelinthedesignofelectricalcontrolsystem,considerreplacingoptionalPLC

theirpointofusingopen-loopcontrol.Sothewholemovementcouldbeseenasbroken

linemovement,everyactioncanbeconsideredthesameassports,characte