PLC在機械手控制系統(tǒng)中的應用答辯稿課件

PLC在機械手控制系統(tǒng)中的應用指導老師：專業(yè)：自動化班級：

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研究背景

機械手是工業(yè)自動化領域中經常遇到的一種控制對象，可編程序控制器(PLC)是專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的實時工業(yè)控制裝置。機械手在美國、加拿大等國家應用較多，如用果實采摘機械手來摘果實、裝配生產線上應用智能機器人等。我國自動化水平本身比較低，因此用PLC來控制的機械手還比較少。研究意義

本次課題設計的機械手就是通過PLC來實現(xiàn)自動化控制的。通過此次設計可以更進一步學習PLC的相關知識，了解世界先進水平，盡可能多的應用于實踐。研究內容

本課題主要研究的是基于PLC的機械手模型控制系統(tǒng)的設計，包括硬件的設計和軟件的設計。通過設計編制PLC程序實現(xiàn)機械手模型控制系統(tǒng)的自動控制，實現(xiàn)機械手的伸縮、抓取、移位。利用組態(tài)軟件設計出人機界面，進行設備和數(shù)據對象的連接，實現(xiàn)動畫連接，實現(xiàn)機械手的監(jiān)控。通過組態(tài)軟件將機械手的動作過程進行動畫演示，使機械手的動作形象化。論文的研究背景、意義及內容論文的結構和主要內容

控制系統(tǒng)硬件選型

控制系統(tǒng)的程序設計組態(tài)王在機械手控制系統(tǒng)中的應用

結束語

PLC的基本結構

PLC和一般的微型計算機基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。PLC的硬件系統(tǒng)由微處理器(CPU)、存儲器(EPROM，ROM)、輸入輸出(I/O)部件、電源部件、編程器、I/O擴展單元和其他外圍設備組成。各部分通過總線(電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據總線)連接而成。

1.PLC簡介控制系統(tǒng)硬件選型PLC的基本原理

可編程控制器通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能。為了使可編程序控制器的輸出及時地響應隨時可能變化的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復不斷地重復執(zhí)行，直至可編程序控制器停機或切換到STOP工作狀態(tài)。PLC的工作原理圖如1所示，PLC硬件原理圖如2所示。2.機械手簡介

機械手能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬物件或操作工具的自動操作裝置，它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產的機械化和自動化。本設計所用機械手模型如下圖所示。機械手控制要求如下圖機械手的動作示意圖所示，機械手從原位開始執(zhí)行將工件從A處經過下降、吸合、上升左移等一系列動作，把工件搬運至B處然后返回原位。AB3.系統(tǒng)硬件設計PLC硬件設計是指PLC外部設備的設計。硬件設計包括PLCI/O通道的分配,外部接線圖設計。其I/O分配表如下所示。外部接線圖

根據機械手控制設計的控制流程圖和I∕O分配表可作出外部接線圖，如下所示?？刂葡到y(tǒng)的程序設計系統(tǒng)控制流程圖及程序設計

機械手順序動作的要求如流程圖所示。

根據機械手控制流程圖與I\O分配表，實現(xiàn)機械手抓取和放松物件，編寫梯形圖。組態(tài)王在機械手控制系統(tǒng)中的應用。1.機械手控制系統(tǒng)組態(tài)的建立1.1定義新畫面建立新工程，根據組態(tài)王的軟件繪圖，按照設計操作要求畫出機械手控制動態(tài)仿真畫面，如圖所示。1.2定義I/O設備及構造數(shù)據庫定義I/O設備及構造數(shù)據庫可將plc與組態(tài)王連接起來，進行數(shù)據交換。變量定義圖如下所示。2.動畫連接進行動畫連接之前先進入應用程序語言選擇相應函數(shù)先對畫面的每個元件按照數(shù)據庫、I\O分配進行定義，根據動作要求完成動畫連接，部分過程如下。2.1指示燈動畫連接2.2機械手動畫連接垂直移動連接隱含設置3.運行和調試

在運行系統(tǒng)中打開組態(tài)王運行系統(tǒng)畫面，即可看