1、I 摘 要 随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，市场竞争 激烈、人工成本上涨，以往人工操作的搬运和固定式输送带为主的传 统物件搬运方式，不但占用空间也不容易更变生产线结构，加上需要 人力监督操作， 更增加生产成本，原有的生产装料装置远远不能满足 当前高度自动化的需要。 减轻劳动强度， 保障生产的可靠性、 安全性， 降低生产成本， 减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生 成所必须面临的重大问题。它集成自动控制技术、计量技术、新传感 器技术、 计算机管理技术于一体的机电一体化产品；充分利用计算机 技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分 散式控制系统和集中控
2、制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化 设计，配置灵活、组态方便。 PLC 是以现代微处理器技术为核心的控制器，作为一种通用的工 业控制器，其可靠性高、抗干扰能力强；PLC 由于采用现代大规模集 成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干 扰技术， 具有很高的可靠性， 此外， PLC 带有硬件故障自我检测功能， 出现故障时可及时发出警报信息；PLC 采用光电隔离和滤波技术技术 有效抑制外部干扰源对 PLC 的影响，此外 PLC 还可在强、通用性好； 开发周期短，功耗小。 关键词：关键词：PLC,机械手，微处理器，控制器 目 录 摘摘 要要 . I 第一章第一章 概述概述 .
3、 1 1.1 PLC 的控制系统 . 1 1.1.1 PLC的概述 1 1.1.2 PLC的优点 1 1.1.3 PLC的应用领域 . 3 1.2 选题背景 . 4 1.2.1机械手简介. 4 1.2.2 机械手的行业状况 5 第二章第二章 机械手的整体设计机械手的整体设计 5 2.1 机械手的控制过程 5 2.2 PLC 选型 6 2.3 可编程控制器控制盘面板 . 8 2.4 机械手的整体设计 9 2.4.1 单操作程序 . 9 2.4.2 步进操作程序 9 2.4.3 自动操作 10 第三章第三章 机械手的程序设计机械手的程序设计 . 11 3.1 机械手动作过程的实现 11 3.2 机
4、械手的手动单步操作程序 12 3.2.1 机械手左行/右行 12 3.2.2 机械手夹紧/松开 13 3.2.3 机械手上升/下降 13 3.3 自动控制程序 .14 3.3.1 机械手下降/夹紧 14 3.3.2 机械手上升和右行 .16 3.3.3 机械手的下降和松开16 3.3.4 机械手上升和左行 .18 3.3.5：机械手回零 .19 第四章第四章 机械手的前景机械手的前景 .20 结束语结束语 .22 参考文献参考文献23 谢辞谢辞 .24 1 第一章 概述 1.1 PLC 的控制系统 1.1.1 PLC 的概述 PLC 是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。自1836年继电器问
5、世，人 们就开始用导线将它同开关器件巧妙地连接， 构成用途各异的逻辑控制或顺序控 制。上世纪60年代末，它不断吸收微计算机技术使之功能不断增强，逐渐适合复 杂的控制任务。随着微电子技术、计算机技术和数据通信技术的飞速发展、微处 理器的出现，以及流程加工行业（如汽车制造业）对生产流程迅速、频繁变更的 需求，PLC 技术出现并快速发展。 目前，PLC 在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃，使早 期的 PLC 从最初的逻辑控制、顺序控制，发展成为具有逻辑判断、定时、计数、 记忆和算术运算、数据处理、联网通信及 PID 回路调节等功能的现代 PLC。但是， 仍然沿用着顺序扫描、程序控制等
6、基本模式及 CPU+通信+I/O 的基本结构。 PLC 之所以有生命力，在于它更加适合工业现场和市场的要求：高可靠性、强抗各种 干扰的能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。它的输入输出端更接近现场设 备，不需添加太多的中间部件或需要更多的接口，这样节省了用户时间和成本。 PLC 的下端(输入端)为继电器、晶体管和晶闸管等控制部件，而上端一般是面向 用户的微型计算机。人们在应用它时，可以不必进行计算机方面的专门培训，就 能对可编程控制器进行操作及编程。 1.1.2 PLC 的优点 1）可靠性高，抗干扰能力强 可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC 由于采用现代大规模集成电路技 术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的 可靠性。例如三菱公司生产的 F 系列 PLC 平均无故障时间高达 30 万小时。一些 2 使用冗余 CPU 的 PLC 的平均无故障工作时间则更长。从 PLC 的机外电路来说，使 用 PLC 构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点 已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC 带有硬件故障自 我检测
