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PLC技术在智能机械手设计中的应用创新与性能优化研究

目录

文档概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1智能机械手发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.2可编程逻辑控制器技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.1.3PLC技术应用于智能机械手的价值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.1国外PLC在机械手控制中的研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.2.2国内PLC与智能机械手结合的应用情况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.2.3现有研究的不足与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.3.1主要研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.3.2研究内容框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.4.1采用的研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.4.2技术实现路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

1.5论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

PLC技术及智能机械手基础理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.1可编程逻辑控制器核心技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.1.1PLC硬件系统构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.1.2PLC软件系统原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.1.3PLC编程语言与指令系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.2智能机械手系统构成与工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.2.1机械手传动机构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.2.2机械手感知与执行系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.2.3机械手控制系统框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.3PLC与智能机械手接口技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.3.1输入/输出接口类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.3.2信号转换与通信协议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

基于PLC的智能机械手控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.1控制系统总体方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.1.1系统功能需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.1.2控制方案选择与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.1.3PLC选型与硬件配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.2PLC控制程序模块化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.2.1主程序流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.2.2功能子程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3.2.3通信模块程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.3人机交互界面开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62