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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,REGARDINGENHANCESTHEINDUSTRYMANIPULATORSOVERALLTECHNICALPERFORMANCETOSAYHASTHEEXTREMELYVITALSIGNIFICANCETHEPRESENTPAPERISPRECISELYINVIEWOFTHISTOPIC,CHOSETHEPROGRAMMABLELOGICALCONTROLLERPLCTOTAKETHEINDUSTRYMANIPULATORSCONTROLSYSTEM,THISTOPROMOTEDTHEINDUSTRYMANIPULATORSOVERALLTECHNICALPERFORMANCETOPLAYTHEGOODROLETHEPRESENTPAPERCONTROLLEDMEMBERISBYTHREETHEMANIPULATORGROUPWHICHTRANSPORTSTHEMANIPULATORTOBECOMPOSED,EACHMANIPULATORCOMPLETES8ELEMENTARYACTIONS,THREEMANIPULATORSCOORDINATETHEMOVEMENTMUTUALLYTHEMANIPULATORACTUATESBYTHEAIRCYLINDER,AIRCYLINDERSOLENOIDVALVECONTROLTHELIMITSWITCHEXAMINESTHEMANIPULATORWHETHERARRIVESTHESTATIONARYPOSITIONTHEPROGRAMMABLELOGICALCONTROLLERPLCCONTROLSEACHMANIPULATORSMOVEMENT,REALIZESTHEMANIPULATORGROUPAUTOMATICMOVEMENTTHEPRESENTPAPERPROGRAMMABLECONTROLLERPLCSELECTSSIEMENSCOMPANYS7200SERIESCPU224,ANDEXPANDEDTHEEM221MODULEANDTHEEM222MODULEMANIPULATORSSWITCHQUANTITYSIGNALDIRECTINPUTPLC,PLCPERFORMSTHROUGHTHEINTERMEDIATERELAYTOTHESOLENOIDVALVETOCONTROLTHEPRESENTPAPERPUTSWITHEMPHASISONTHEPLCVARIOUSHARDWAREPARTIALDESIGNSANDTHEINTRODUCTION,INTHEPLCTRAPEZOIDALCHARTCOMPILATIONDEFERSTOINTHEOVERALLDESIGNPROCESSASKSTHEQUESTION,THEANALYSISQUESTION,SOLVESTHEPROBLEMTHEGUIDINGIDEOLOGY,HASMADETHECAREFULELABORATIONTOTHEOVERALLSYSTEMDESIGNWORKKEYWORDSPROGRAMMABLELOGICALCONTROLLERPLC;AIROPERATEDMANIPULATOR;TRAPEZOIDALCHART本科生毕业设计(论文)III目录第1章绪论111机械手的概念112气动机械手的简介1121气动技术1122气动机械手2123气动机械手的发展趋势3第2章方案论证421机械手的设计4211气动搬运机械手的结构4212气动搬运机械手的工作原理422气动搬运机械手群5221气动搬运机械手群结构5222气动搬运机械手群工作原理623本论文的主要内容及达到的目标624本系统的控制方案6第3章系统硬件电路的设计831PLC的简介8311可编程控制器的概念8312PLC的应用领域8313PLC的系统组成9314PLC的工作原理1132输入/输出信号1333PLC的选型15331PLC的选型15332PLC及扩展模块的技术指标1634I/O地址分配1835PLC外部接线21第4章软件设计2241机械手1控制程序2242机械手2控制程序24本科生毕业设计(论文)IV43机械手3控制程序2644机械手群主程序29第5章结论32参考文献33致谢35附录Ι36

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