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S7-200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,chosetheprogrammablelogicalcontroller(PLC)totaketheindustrymanipulatorscontrolsystem,thistopromotedtheindustrymanipulatorsoveralltechnicalperformancetoplaythegoodrole.Thepresentpapercontrolledmemberisbythreethemanipulatorgroupwhichtransportsthemanipulatortobecomposed,eachmanipulatorcompletes8elementaryactions,threemanipulatorscoordinatethemovementmutually.Themanipulatoractuatesbytheaircylinder,aircylindersolenoidvalvecontrol.Thelimitswitchexaminesthemanipulatorwhetherarrivesthestationaryposition.Theprogrammablelogicalcontroller(PLC)controlseachmanipulatorsmovement,realizesthemanipulatorgroupautomaticmovement.Thepresentpaperprogrammablecontroller(PLC)selectsSIEMENScompanyS7-200seriesCPU224,andexpandedtheEM221moduleandtheEM222module.ManipulatorsswitchquantitysignaldirectinputPLC,PLCperformsthroughtheintermediaterelaytothesolenoidvalvetocontrol.ThepresentpaperputswithemphasisonthePLCvarioushardwarepartialdesignsandtheintroduction,inthePLCtrapezoidalchartcompilation.Deferstointheoveralldesignprocessasksthequestion,theanalysisquestion,solvestheproblemtheguidingideology,hasmadethecarefulelaborationtotheoverallsystemdesignwork.Keywords：ProgrammableLogicalController(PLC)；Airoperatedmanipulator；Trapezoidalchart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