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PLC工业机械手控制系统设计.doc

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PLC工业机械手控制系统设计.doc

本科生毕业设计(论文)I摘要为工业机械手研制一个技术性能优良的控制系统,对于提高工业机械手的整体技术性能来说具有十分重要的意义。本论文正是针对这一课题,选择了可编程控制器PLC作为工业机械手的控制系统,这对提升工业机械手的整体技术性能起到了良好的作用。本论文的控制对象是由三个搬运机械手组成的机械手群,每个机械手完成8个基本动作,三个机械手互相配合动作。机械手由气缸驱动,气缸受电磁阀控制。限位开关检测机械手是否到达固定位置。可编程控制器PLC控制每个机械手的动作,实现机械手群的自动运行。本论文可编程控制器PLC选用西门子(SIEMENS)公司S7200系列的CPU224,并扩展了EM221模块和EM222模块。机械手的开关量信号直接输入PLC,PLC通过中间继电器对电磁阀加以控制。本论文的重点放在PLC各硬件部分的设计和介绍、PLC梯形图的编写上。在整体设计过程中按照提出问题,分析问题,解决问题的主导思想,对整个系统的设计工作做出了细致的阐述。关键词可编程控制器PLC气动机械手梯形图本科生毕业设计(论文)IIAbstractDevelopsatechnicalperformancefinecontrolsystemfortheindustrymanipulator,regardingenhancestheindustrymanipulatorsoveralltechnicalperformancetosayhastheextremelyvitalsignificance.Thepresentpaperispreciselyinviewofthistopic,chosetheprogrammablelogicalcontrollerPLCtotaketheindustrymanipulatorscontrolsystem,thistopromotedtheindustrymanipulatorsoveralltechnicalperformancetoplaythegoodrole.Thepresentpapercontrolledmemberisbythreethemanipulatorgroupwhichtransportsthemanipulatortobecomposed,eachmanipulatorcompletes8elementaryactions,threemanipulatorscoordinatethemovementmutually.Themanipulatoractuatesbytheaircylinder,aircylindersolenoidvalvecontrol.Thelimitswitchexaminesthemanipulatorwhetherarrivesthestationaryposition.TheprogrammablelogicalcontrollerPLCcontrolseachmanipulatorsmovement,realizesthemanipulatorgroupautomaticmovement.ThepresentpaperprogrammablecontrollerPLCselectsSIEMENScompanyS7200seriesCPU224,andexpandedtheEM221moduleandtheEM222module.ManipulatorsswitchquantitysignaldirectinputPLC,PLCperformsthroughtheintermediaterelaytothesolenoidvalvetocontrol.ThepresentpaperputswithemphasisonthePLCvarioushardwarepartialdesignsandtheintroduction,inthePLCtrapezoidalchartcompilation.Deferstointheoveralldesignprocessasksthequestion,theanalysisquestion,solvestheproblemtheguidingideology,hasmadethecarefulelaborationtotheoverallsystemdesignwork.KeywordsProgrammableLogicalControllerPLCAiroperatedmanipulatorTrapezoidalchart本科生毕业设计(论文)III目录第1章绪论...........................................................................................................11.1机械手的概念............................................................................................11.2气动机械手的简介....................................................................................11.2.1气动技术.........................................................................................11.2.2气动机械手.....................................................................................21.2.3气动机械手的发展趋势.................................................................3第2章方案论证.....................................................................................................42.1机械手的设计............................................................................................42.1.1气动搬运机械手的结构.................................................................42.1.2气动搬运机械手的工作原理.........................................................42.2气动搬运机械手群....................................................................................52.2.1气动搬运机械手群结构.................................................................52.2.2气动搬运机械手群工作原理.........................................................62.3本论文的主要内容及达到的目标............................................................62.4本系统的控制方案....................................................................................6第3章系统硬件电路的设计.................................................................................83.1PLC的简介................................................................................................83.1.1可编程控制器的概念.....................................................................83.1.2PLC的应用领域.............................................................................83.1.3PLC的系统组成.............................................................................93.1.4PLC的工作原理...........................................................................113.2输入/输出信号........................................................................................133.3PLC的选型..............................................................................................153.3.1PLC的选型...................................................................................153.3.2PLC及扩展模块的技术指标.......................................................163.4I/O地址分配............................................................................................183.5PLC外部接线..........................................................................................21第4章软件设计...................................................................................................224.1机械手1控制程序..................................................................................224.2机械手2控制程序..................................................................................24本科生毕业设计(论文)IV4.3机械手3控制程序..................................................................................264.4机械手群主程序......................................................................................29第5章结论...........................................................................................................32参考文献.................................................................................................................33致谢.......................................................................................................................35附录Ι....................................................................................................................36

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