气动机械手plc控制系统设计

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1、气动机械手PLC控制系统设计系（院）：机电工程系学生姓名：陆晓佳专业班级：机电11C4学号：111011420指导教师：周敏2014年4月12日摘要在工业生产和其他领域内，由于工作需要，人们经常和搜到高温，腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工作的劳动强度，甚至危及生命。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。PLC机械手设计主要是依靠限位开关和电磁阀的控制及推动来实现的。机械手的所有动作均采用电控制、气压驱动。它的上升/下降、左移/右移和左旋转/右旋转均采用

2、双线圈双位电磁阀推动气压缸完成。机械手的动作转换依靠限位开关来控制并且按照一定的顺序动作。在机械手运动的过程中会安装检测灯来检测其运动的启停。本设计所用机械部件有模拟机械手爪，电气方面有可编程控制器（PLC）、开关电源、电磁阀、等部件。按钮发出两路脉冲到机械手驱动，控制它的前后移动由气动阀Y4控制，左右移动由气动阀Y5控制，左右旋转由气动阀Y6控制，夹紧和放松由气动阀Y7控制，另外还有启动和停止两个按钮。机械手自动完成全部动作。关键词：电磁阀限位开关继电器机械手目录目录一PLC的介绍————————————————————————————1（一）可编程控制器的产生和发展—

3、—————————————————1（二）PLC的基本组成———————————————————————1（三）PLC的特点—————————————————————————2二PLC机械手介绍——————————————————————————4（一）PLC机械手的原理及流程图——————————————————4（二）电路中主要元器件的介绍———————————————————51电器继电器的原理及应用———————————————————52电磁阀的工作原理及应用———————————————————53接近开关的工作原理及应用——————————————————6

4、三应用PLC设计机械手的步骤—————————————————————7（一）输入输出点分配表——————————————————————7（二）机械手的接线图———————————————————————7（三）PLC机械手的程序设计————————————————————81PLC机械手的梯形图语言———————————————————82PLC机械手指令表语言————————————————————10四PLC机械手的程序调试———————————————————————13（一）控制系统的程序调试步骤———————————————————13（二）调试过程中要注意

5、的事项———————————————————13结论—————————————————————————————————14致谢—————————————————————————————————15参考文献———————————————————————————————16一PLC的介绍(一)可编程控制器的产生和发展传统的继电器--接触器控制系统，由继电器、接触器和各种开关按一定的逻辑关系用线连接而成。要改变控制逻辑，需要重新布线、连接，甚至要增减元器件，由于接线多，非常费时费力。因此只适用于工作模式固定、控制逻辑简单、大批量生产的制造设备和一些自动化程度较低的制造设备。20

6、世纪60年代末，随着大规模集成电路技术、计算机技术、自动控制理论的发展，以及汽车制造业日益激烈的竞争对生产线具有柔性的要求，美国通用汽车公司首先提出了将继电器—接触器控制的简单易懂、使用方便、价格低廉的优点，与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的优点结合起来，将继电器—接触器控制的硬件连线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。1969年美国数字设备公司（DEC）根据上述设想，研制开发出世界上第一台可编程逻辑控制器。20世纪80年代超大规模集成电路的出现，产生了CPU、单板计算机、单片计算机，可编程逻辑控制器具有了通用性、易用性和易学性，PLC得到进一步发展，不仅具有继电器

7、的逻辑控制特性，也具有了连续控制的特性，PLC也因此更名为可编程控制器。1985年1月国际电工委员会（IEC）对可编程控制器定义如下：“可编程控制器是一种数字运算电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟量的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统连成一个整体，易于扩充的原则设计。”（二）PLC基本组成现场控制或检测元件输入给PLC各种控制信号，通过输入接口电路将这些信号