毕业设计论文：三菱plc控制机械手设计系统
基于PLC的机械手模型控制系统的毕业设计论文
基于PLC的机械手模型控制系统的设计摘要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。
本课题对现代工业的的发展具有很重要的意义。
在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。
自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。
机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。
机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。
机械手是工业机器人的重要组成部分，在很多情况下它就可以称为工业机器人。
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。
广泛采用工业机器人，不仅可以提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。
可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品，逐渐发展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。
关键词：机械手；PLC；变频器；伺服控制器；Design of Manipulator Model Control System based on PLCAbstractPLC is based on modern microprocessor technology as the core of the controller, as a general industrial controller, its large scale integrated circuit technology, the strict production craft manufacture, internal circuit take advanced anti-interference technology, addition, PLC with , failure can be to send out a warning message; PLC adopts photoelectric isolation and filtering techniques technology effectively restrain the interference sources to the influence of the external PLC, in addition PLC still can be in strong, the general good; Short development cycle, power consumption is small. This topic to the development of the modern industry is an important meaning.In the industrial production and other fields because of the need to work, people are often and poisonous gas of the factors such as endanger life. Since the advent since manipulator, the corresponding problems solved. In the space manipulator can catch, put, moving objects, flexible movement, and is suitable for the production of varieties of can transform and small batch automation production, widely used in flexible automatic line. Robots are usually made of of materials, in order to adapt to the site of the bad environment, and greatly reduce the labor intensity, and improve work efficiency. Manipulator is an important part of the industrial robot, and in many cases it can be called industrial robots. Industrial robot is a collection of machinery, electronics, control, computer, sensors, artificial intelligence science advanced technology in one of the modern manufacturing important automation equipment. Widely used industrial robots, not only can improve the quality of products and production, and to ensure safety and security, improve working environment, reduce labor intensity and improve labor productivity, save the materials consumption and reduce the production cost, the product development, gradually developed into with small device for processing the core automation technology, computer technology, communication technology integration of new industrial automatic control device.Key words: manipulator; PLC; Variable-frequency Drive；servo drives；目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (3)1.1 国内外机械手研究概况 (3)1.2 课题研究的内容 (5)第二章系统硬件设计 (7)2.1 机械手控制方式的选择 (7)2.1.1 控制方式的分类 (7)2.1.2 机械手控制方式的选定 (7)2.2 总体方案设计 (8)2.2.1 方案设计 (8)2.2.2 参数 (10)2.3 系统架构及工作流程图 (10)第三章传动带传动及控制系统的设计 (12)3.1 传动带系统构件概述 (12)3.2 电动机的介绍及选用 (12)3.2.1 电动机选用及运行参数 (12)3.2.2 电力拖动系统及变频调速 (13)3.3 传感器 (14)3.3.1光电传感器的分类 (14)3.3.3常用参数 (17)3.3.4 光电传感器选用 (18)3.4 变频调速及变频器的选用 (18)第四章物件搬运系统的设计 (23)4.1 总体设计思路 (23)4.2 气缸的介绍及选用 (24)4.3 伺服电机和伺服控制器的选用 (25)第五章软件系统软件设计 (25)参考文献 (26)致谢 (27)第一章绪论1.1 国内外机械手研究概况在现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。
基于PLC的机械手控制系统设计毕业设计论文
题目：基于PLC的机械手控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于PLC的机械手控制系统设计论文
文华学院毕业设计(论文)基于PLC的机械手控制系统设计目录摘要 (3)关键词3Abstract41. 可编程控制器PLC61.1 PLC简介61.2 PLC部结构61.2.1 中央处理器CPU71.2.2 存储器71.2.3 输入输出单元71.2.4 电源部分91.3 PLC的选型92. 机械手概况112.1 机械手的起源与发展112.2 机械手的工作原理113. 机械手控制系统123.1 基于PLC的机械手控制系统的研究意义123.2 基于PLC机械手设计的优点123.3 机械手实现的功能 (13)4. 基于PLC机械手控制系统设计 (14)4.1 I\O点分配144.1.1 电器元件的选择144.1.2 I\O分配144．2 .硬件接线图 (15)4.2.1 电气主接线154.2.2 PLC输入接线164.2.3 PLC输出接线174．3 控制流程图184．4 程序梯形图184．5 人机界面设计23结束语26参考文献27致 27基于PLC的机械手控制系统设计摘要随着社会的进步，工业自动化发展尤为瞩目，各种机械自动化设备的产生，逐步取代了传统手工制作。
自动化流水线的产生，不仅大大提高了工作效率，也让许多人工操作存在安全隐患的流程被机械设备替代，让现代工业变得更具人性化。
机械手在当代自动化流行中起着重要的作用，一方面其能够在高温、腐蚀性、有毒等恶劣环境下持续工作，另一方面其在完成抓取、转移、旋转、释放等动作时候精确度也较高。
机械手的动作是由精确的控制系统来控制完成的，从早期的继电器控制系统发展到如今的PLC控制系统，机械手技术的更新就是控制系统的发展和完善。
本次课题是选用三菱公司的FX系列PLC，完成对电动工具电机的抓取转移以与零件的压装动作。
电气设备有PLC、触摸屏、传感器、直流电源等。
通过可编程控制器的程序设计，完成相应的动作，实现控制功能。
关键词：机械手；PLC；控制；设计The design of control system of manipulator based onPLCAbstractAlong with social progress, industrial automation development is particularly attention, produce a variety of machinery automation equipment, and gradually replaced the traditional hand-made. Automated assembly line production, not only greatly improve the work efficiency, but also to many unsafe manual processes are replaced by machinery and equipment, so that modern industry to become more humane.Robotic automation plays in contemporary popular an important role, on the one hand it can continue to operate at high temperatures, corrosive, toxic and other harsh environments, on the other hand its complete capture, transfer, rotation, and other movements release time accuracy also higher. A robot is controlled by a precise system control is completed, from the early development of the relay control system to today's PLC control system, the development of robot technology update is the control system and perfect.The issue is the choice of Mitsubishi FX series PLC, the completion of the press-fit electric power tools and part of the transfer operation crawl. Electrical equipment PLC, touch screen, sensors, DC power supplies. By PLC programming, complete theappropriate actions to achieve the control function.Key Words：manipulator;PLC;control;design1 可编程控制器PLC1.1 PLC简介可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）由上世纪60年代提出，首先是为了取代继电器控制装置。
毕业设计(论文)基于三菱FX系列PLC的机械手控制系统设计
可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，现已广泛应用于工业控制的各个领域。它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
高可靠性（1）所有的I/O接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离；（2）各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10～20ms；（3）各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰；（4）采用性能优良的开关电源。（5）对采用的器件进行严格的筛选；（6）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大；（7）大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使可靠性更进一步提高。
同时，借助组态软件的辅助作用，大大提高了系统的工作效率。因此，在自动化机床和综合加工自动生产线上，目前几乎都设有机械手，以减少人力和更准确地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统构成。
执行机构包括手部、手臂和躯干。手部装在手臂前端，可以转动、开闭手指。机械手手部的构造系统模仿人的手指，分为无关节、固定关节和自由关节三种。手指的数量又可以分为二指、三指、四指等，其中以二指用得最多。可根据夾持
对象的形状和大小配备多种形状和尺寸的夹头，以适应操作的需要。本设计采用二指的构造。手臂的作用是引导手指准确地抓住工件，并运送到所需要的位置上。为了使机械手能够正确地工作，手臂的三个自由度都需要精确地定位。总之，机械手的运动离不开直线移动和转动二种，因此它采用的执行机构主要是直线液压缸、摆动液压缸、电液脉冲马达、伺服液压马达、交流伺服电动机、直流伺服电动机和步进电动机等。躯干是安装手臂、动力源和各种执行机构的机架。
用plc实现对机械手的控制本科毕设论文
毕业设计（论文）报告题目：用PLC实现对机械手的控制系别中德机电学院专业机电一体化技术班级机电1104学生姓名厉登超学号100111271指导教师张如萍无锡科技职业学院2014年4月用PLC实现对机械手的控制摘要:机械手是一种为了适应生产过程自动化发展起来的新型装置。
它综合运用了自动控制技术、检测传感技术、计算机技术，机械手可以实现在有限空间对象物体的抓取、放置和搬运，动作灵活，广泛应用在有毒、有害等不适宜人操作的场所。
本文首先对机械手的控制现况进行了分析，介绍了经常使用的机械手控制形式，详细描述了利用西门子S7 200PLC控制工业产业中常见机械手的设计过程，包含对PLC控制系统的硬件和软件的设计，实现了机械手在推料口之间工件运输作用。
该机械手运输功能由机构的左右运动、上下运动和加紧松开运动协调动作来实现，本系统具有手动和自动操作模式。
关键字:PLC，机械手。
To Achieve Control of the Manipulator Using PLC ABSTRACT:A new assembly developed mechanical hand is mechanization, automation of the production process. It is the automatic control product set automatic control skills,skills, new sensor measurement skills, computer management skills in one of the.In space manipulator can be caught, put, transporting objects, actions are flexible and diverse, widely used in industrial production and other areas.This paper first analyzes the manipulator control over the situation, introduced the commonly used manipulator control, a detailed description of the use of siemens S7 200PLC in charge of industry common manipulator planning process, including on PLC control system hardware and software design,completed the mechanical hand in between the two work station work transport function. The machine hand transport function by the left, right, up, down, step up and relax six motion coordinated action to realize, the system has manual and automatic operation mode.KEYWORDS: PLC Manipulator摘要: (I)目录 (III)前言 (1)第一章机械手控制过程的设计 (2)1.1 机械手的控制要求 (2)1.2 机械手控制系统结构图 (3)第二章机械手驱动硬件的设计 (4)2.1 PLC的概述 (4)2.2 PLC的选型 (4)2.3 PLC在机械手中的应用 (4)2.4 驱动系统 (5)2.4.1.步进电机驱动器 (5)2.4.2.步进电机及其驱动器的选型 (5)2.4.3步进电机驱动器与PLC连接示意图 (6)2.5机械手控制元器件的选择以及电气的接线原理布局图 (7)2.5.1.元器件型号的选择 (7)2.5.2.电动元器件控制部分接线 (7)第三章机械手控制系统的PLC软件设计 (13)3.1输入点和输出点分配表以及机械手自动模式动作流程图 (13)3.1.1.PLC 输入/输出点 (13)3.1.2.触摸屏输入/输出点 (13)3.1.3 自动模式动作流程图 (16)3.2 控制程序 (17)3.2.1 机械手控制主程序 (18)3.2.2 机械手手动操作程序 (19)3.2.3 机械手自动操作程序 (21)3.3 机械手控制程序的调试 (35)致谢 (36)参考文献 (37)机械手可以模仿人的手和手臂的运动的一种自动操作装置。
plc机械手毕业论文
毕业设计（论文）题目:机械手的PLC控制专业: 机电一体化班级:学号:姓名:指导老师:2010年6月摘要机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。
机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。
该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一。
本文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC 主机，通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。
本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。
关键词：机械手 PLC 变频器交流电机AbstractManipulator industrial robot systems traditional mandate, Robot is one of the key components. Manipulator using the mechanical structure of screw-ball, slider, and other mechanical devices composition; Electric have AC motor, inverter, sensor, and other electronic device components. The device covers a programmable control technology, position control technology, detection technology, Mechatronics is a typical representative of one of the machines. This paper presents a manipulator by three PLC output pulse, driving horizontal, the vertical axis transducer, control manipulator axis horizontal and vertical positioning precision, micro-switches position signal transmission will host PLC; location close to the switching signal from the feedback from the mainframe to the PLC, through the exchange of Motor reversion to control the manipulator gripper Zhang, thus achieving accurate manipulator movement functions. The topics to be developed by the Manipulator grasping be up in space objects, movements flexible, diverse, can replace the artificial heat and dangerous operation conducted operations, According to the workpiece can change the campaign process and the requirements of any changes to the relevant parameters.Key Words: Manipulator PLC Inverter AC motor目录摘要 (1)ABSTRACT (2)引言 (4)第一章机械手机械结构 (5)1．1传动机构 (5)1．2机械手夹持器和机座的结构 (6)第二章可编程控制PLC (8)2．1 PLC简介 (8)2．2 PLC内部原理 (9)A. 系统程序存储区 (10)B. 系统RAM存储区 (10)C．用户程序存储区 (11)2．3 PLC的工作原理 (12)2．4 PLC机型的选择方法 (15)2．6 机械手PLC选择及参数 (16)第三章三相异步电动机的工作原理及结构 (18)3．1 三相异步电动机的结构 (18)3．2 三相交流电机工作原理 (23)3．3 三相电动机的转动原理 (25)3．3 机械手电机的选用 (29)第四章变频器 (29)4.1变频器的构成 (30)4.2 变频器的分类和控制方式 (34)4.3 FR-A540变频器 (37)第五章机械手PLC控制系统设计 (40)5．1 机械手的工艺过程 (40)5．2 PLC控制系统 (42)致谢 (48)参考文献 (49)引言在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
机械手plc控制设计毕业论文
机械手plc控制设计毕业论文机械手PLC控制设计毕业论文引言：机械手是一种能够模拟人手运动的机械装置，广泛应用于工业生产线、医疗手术等领域。
PLC（可编程逻辑控制器）作为一种常见的自动化控制设备，被广泛应用于机械手的控制系统中。
本篇论文将探讨机械手PLC控制设计的相关内容，包括PLC选型、控制算法设计以及实验验证等。
一、PLC选型在机械手的PLC控制设计中，PLC选型是至关重要的一步。
首先，需要考虑机械手的运动范围、负载能力以及精度要求等因素，以确定所需的PLC输入输出点数和处理能力。
其次，还需考虑PLC的可靠性、稳定性以及扩展性等因素，以满足未来可能的升级需求。
最后，还需考虑PLC的成本，以确保在满足需求的前提下，控制系统的成本能够得到合理控制。
二、控制算法设计机械手的控制算法设计是机械手PLC控制设计中的核心环节。
根据机械手的运动特性和任务需求，可以采用不同的控制算法。
常见的控制算法包括位置控制、速度控制和力控制等。
位置控制是通过控制机械手的关节角度或末端执行器的位置来实现目标位置的控制。
速度控制则是通过控制机械手的关节角速度或末端执行器的速度来实现目标速度的控制。
力控制则是通过控制机械手的关节力矩或末端执行器的力来实现目标力的控制。
在实际应用中，常常需要综合考虑多种控制算法，以实现更加精确和灵活的控制。
三、实验验证为了验证机械手PLC控制设计的有效性和性能，需要进行实验验证。
首先，需要搭建机械手的实验平台，包括机械结构、传感器和执行器等。
其次，需要编写PLC程序，实现机械手的控制算法。
在实验过程中，需要采集和分析机械手的运动轨迹、力矩以及控制误差等数据，以评估控制系统的性能。
最后，可以通过与其他控制方法进行比较，验证机械手PLC控制设计的优势和局限性。
结论：机械手PLC控制设计是一项复杂而重要的任务，涉及到PLC选型、控制算法设计以及实验验证等多个方面。
合理的PLC选型能够满足机械手的控制需求，并确保系统的可靠性和稳定性。
-基于三菱fx1n_plc的jxs-a型机械手控制系统设计本科学位论文
目录1 硬件电路图1.1 220V电源接线1.2 步进电动机驱动器及PLC COM端接线1.3 PLC输出端接线1.4 PLC输入端接线1.5 直流电动机正反转控制接线2 传感器位置分配图3 I/O地址分配及中间继电器分配3.1 输入分配3.2 输出分配3.3 中间继电器分配4 控制程序设计4.1自动或手动控制程序选择及初始化设置4.2 手动控制程序设计4.3高速计数器4.4自动控制程序设计4.5方向及手爪松紧输出程序5 课程设计小结基于三菱FX1N PLC的JXS-A型机械手控制系统设计【摘要】本系统的上下料机械手采用关节式整体结构，具有结构紧凑、运动平稳的特点，拥有五个自由度：X轴、Y轴、底盘、手爪轴以及手爪。
该系统主要是按照控制要求和机械手的运行路线控制电磁铁的得失电驱动电压控制元件，从而控制机械手的运行。
X轴和Y轴使用的是步进电机驱动。
通过激发脉冲以及控制方向来激发X\Y轴前进后退。
转盘轴以及手爪轴是由24V直流电机驱动，使其左转或者右转。
最后，手爪的松开与夹紧是通过气压泵来控制。
部件运行方向控制主要是通过外部限位开关活压力继电器传递信号改变液压回路中换向阀的工作位置，使电流按要求流动。
控制系统使用的是三菱PLC，名为GX Developer。
使用梯形图编辑。
关键词：步进电机气压限位开关 PLC1 硬件电路图1.1 220V 电源接线总电源220V 电源接线LN急停按钮电源指示灯直流电源P L C 电源P L C 电源指示灯1.2 步进电动机驱动器及PLC COM 端接线24电源步进电机驱动器/P L C 输出C O M 接线图24V +0V24V 开关24V 保险丝步进驱动器1电源/输出插口P L C 输出C O M步进驱动器2电源/输出插口左转P L C出信号右转爪左转爪右转夹紧报警1报警2左转右转爪左转爪右转夹紧报警1报警2控制面板输出监控区2方向2方向1脉冲2脉冲1旋转编码器插头/输入P L C 输入接线PP L 光栅尺插头/输入自动手动Y 轴手爪轴X 轴后限位运行设置前限位P L C 输入接线P L C 24V +转盘定位下限位上限位爪左转限位检料开关爪右转限位手爪转向轴加速减速转向制动10右转限位左转限位1.5 直流电动机正反转控制接线正反转电机接线图爪转动电机手转动电机24V +V转盘制动2 传感器位置分配图S Q 1S Q 2S Q 3S Q 4S Q 5S Q 6S Q 7S Q 8传感器分布图M 1M 2S Q 9S Q 103 I/O地址分配及中间继电器分配4 控制程序设计4.1 自动或手动控制程序选择及初始化设置程序说明：但按钮打到置位是时，可以选择设置手动或自动控制。
毕业设计(论文)-PLC气动机械手设计
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，每个机械手完成八个根本动作，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数字量输入模块和EM222继电器输出模块。
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。
在软件上，设计了主程序和子程序。
主程序控制机械手群动作，子程序控制每个机械手动作。
本论文的重点放在PLC各硬件局部的设计和介绍、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；CPU224；AbstractDevelops a technical performance fine control system for the industry manipulator, regarding enhances the industry manipulator's overall technical performance to have the extremely vital significance. The present paper is precisely in view of this topic, chose programmable logical controller (PLC) to take the industry manipulator's control system, this to promoted the industry manipulator's overall technical performance toplay the good role.The present paper controlled member is by three the manipulator group which transports the manipulator to be posed, each manipulator pletes eight elementary actions, three manipulators coordinate the movement mutually. The manipulator actuates by the air cylinder, air cylinder solenoid valve control. The limit switch examines the manipulator whether arrives the stationary position.The programmable logical controller (PLC) controls each manipulator's movement, realizes the manipulator group automatic movement. Present paper programmable logical controller (PLC) selects SIEMENS Corporation S7–200 series CPU224, and expanded the EM221 numeral quantity load module and the EM222 relay output module. Manipulator's switch quantity signal direct input PLC, PLC controls through the intermediate relay to the solenoid valve. On the software, has designed the master routine and the subroutine. The master routine controls the manipulator group movement, the subroutine controls each manipulator to act.The present paper key point places the PLC various hardware part the design and the introduction, in the PLC trapezoidal chart pilation. Defers to in the overall design process “asks the question, the analysis question, solves the problem〞 the guiding ideology, has made the careful elaboration to the overall system design workKey words：Programmable Logical Controller (PLC) ；Air Ooperated Mmanipulator；Trapezoidal Cchart；CPU224；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 气动机械手的开展趋势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 本论文的主要内容与达到的目标62.4 本系统的控制方案6第3章系统硬件电路的设计73.1 PLC的简介773.1.2 PLC的应用领域83.1.3 PLC的系统组成83.1.4 PLC的工作原理103.2 输入/输出信号123.3 PLC的选型143.4 I/O地址分配163.5 PLC外部接线183.6 电气控制原理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254.3 机械手3控制程序284.4 机械手群主程序31第5章结论34参考文献35致谢35附录Ⅰ37附录Ⅱ53附录Ⅲ58第1章绪论机械手是近几十年开展起来的一种高科技自动化生产设备。
基于三菱PLC的机械手控制系统设计毕业设计
基于三菱PLC的机械手控制系统设计摘要机械手在工业生产中得到广泛的应用，传统工艺中采用继电器控制时，需要的继电器多，接线复杂，因此故障多，维修困难，费时费工，不仅加大了成本，而且影响设备的工效。
本文介绍了用日本三菱公司生产的F1／F2 系列可编程控制器，根据机械手的运动规律：左／右、上／下、夹／松等进行软件编程。
实现了手动操作，即：用按钮操作，对机械手的每一种运动单独进行控制；自动操作包括单步、单周期和连续操作。
另外，对右工作台有工件的特殊情况进行了处理。
采用梯形控制直观易懂，为电气人员所熟悉；采用PLC控制使接线简化，安装方便，而且保证运行的可靠性，减少维修量，提高了工效关键词机械手软件编程PLC 自动操作梯形控制目录引言 (1)第一章PLC的技术简述............................................................ (2)1.1PLC的定义................................................................... .. (2)1.2PLC的特点 (3)1.3 PLC的一般结构 (3)1.4PLC的基本工作原理 (4)第二章机械手控制系统的控制要求 (6)2.1 工作对象的介绍 (6)2.2 工作原理 (6)2.3 设备控制要求 (7)第三章机械手的I/O分配表及控制系统的程序设计 (9)3.1 机械手的I/O分配表 (9)3.2 控制系统的程序设计 (10)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)引言在生产中广泛存在着很多不能直接由人手完成的工作，尤其是搬运笨重物体或在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气和放射性等恶劣的环境下工作。
人工在这样环境下生产，不仅效率低，生产成本高，企业的竞争能力差，而且还会危及人的生命安全。
针对上述问题，本课题利用PLC技术，结合气动技术、位置控制技术设计了一种安全高效的气动机械手控制系统，来代替人进行正常工作，大大提高生产的机械化水平和劳动生产率，保证产品质量、实现安全生产。
基于三菱PLC的机械手控制系统设计
图书分类号：密级：毕业设计(论文)基于三菱PLC的机械手控制系统设计DESIGN OF MANIPULATOR CONTROL SYSTEM BASED ONMITSUBISHI PLC学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。
可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要在机械加工行业，机械手使用的已经很多了，是自动化生产中最为重要的元素，现在车间工人的劳动环境改善了很多，劳动生产率也是提高了很多。
本文设计的是基于三菱PLC的机械手控制系统设计，该机械手主要由L1-25型单向节流阀和24D2H-15-S1型二位五通电磁阀组成的气压回路驱动，由气动机械手实现物件的抓取，利用气缸实现物件的移动，采用行程开关来实现物料的摆放，运用欧光PSD-1010（2D-PSD）光电位敏传感器来检测工件的位置，最后使用三菱FX2N-48MR来控制电磁阀，从而实现机械手臂的旋转-下降-伸出-夹紧-收回-上升-旋转-下降-松开-上升的控制功能。
关键词机械手；PLC；气压驱动；电气元件AbstractIn the machining industry, the robot has been used a lot, is the automated production of the most important elements of plant workers are now a lot of work to improve the environment, labor productivity is also improved a lot.This design is based on the Mitsubishi PLC robot control system design, the robot consists of L1-25 type way throttle and 24D2H-15-S1 type two five-way solenoid valve pneumatic circuit is driven by a pneumatic manipulator to achieve the object crawl, mobile air cylinder to achieve the object, using the limit switch to achieve the display of materials, the use of European light PSD-1010 (2D-PSD) position sensitive photoelectric sensor to detect the position of the workpiece, last used to control the Mitsubishi FX2N-48MR solenoid valve, in order to achieve the rotating mechanical arm - the drop - projecting - clamping - recover - rising - rotation - fall - Release - increased control functions.Keywords Manipulator; PLC;Pneumatic drive；Electrical components目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 机械手的概述 (1)1.1.1 机械手的设计背景 (1)1.1.2 机械手的组成 (2)1.1.3 机械手的分类及应用组合 (2)1.2 机械手的发展及现状 (3)1.2.1机械手的发展 (3)1.2.2 PLC控制系统的引用 (4)1.3 本课题研究的主要内容及技术路线 (5)1.3.1 本课题研究的主要内容 (5)1.3.2 本课题研究的技术路线 (5)1.4 控制要求及机械手参数 (6)1.4.1 控制要求 (6)1.4.2 机械手的相关参数 (6)2 机械手的机械设计 (7)2.1 执行机构的设计 (7)2.1.1 工作原理及组成 (7)2.1.2 基本形式的选择 (7)2.1.3 机械手的结构设计 (8)2.1.4机械手外观简图 (9)2.2 驱动机构的设计 (9)2.2.1 工作原理的确定 (10)2.2.2 气动元件的选择 (10)3 机械手的硬件设计 (14)3.1 PLC的介绍 (14)3.2 电气元件的选型 (16)3.2.1 限位开关的选择 (16)3.2.2 传感器的选择 (17)3.2.3 接触器的选择 (17)3.3 PLC选型 (18)3.4 I/O设计 (18)3.5 PLC接口分布图 (19)4 机械手的软件设计 (20)4.1 流程图 (20)4.2 梯形图 (21)4.3 调试 (25)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)附录1 气压控制原理图 (30)附录2 输入输出分配表 (30)附录3 外部接线图 (31)附录4 状态控制图 (31)附录5 梯形图 (32)1绪论机械手诞生在上世纪六十年代，到现在也发展了四十多年了，现在机械手是工业化制造里面一个自动化的关键装置。
毕业设计(论文)基于三菱FX系列PLC的机械手控制系统设计
摘要机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手主要由手部和运动机构组成。
手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。
运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。
为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。
自由度是机械手设计的关键参数。
自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。
一般专用机械手有2～3个自由度。
机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。
有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手关键词:点控制机械手连续控制机械手可编程控制技术AbstractThe manipulator can imitate the manpower and the arm certain movement functions, with by presses the fixed routine to capture, the transporting thing 'or' operation tool automatic operation installment. It may replace human's strenuous labor by to realize the production mechanization and the automation, can operate under the harmful environment by protects the personal safety ,Thus widely applies in department and so on machine manufacture, metallurgy, electron, light industry and atomic energy.The manipulator mainly is composed by the hand and the motion. The hand is uses for to grasp holds the work piece (or tool) a part, according to is grasped holds the thing the shape, the size, the weight, the material and the work request but has the many kinds of structural style , Like supporting on both sides, request holding and adsorption and so on. motion , causes the hand to complete each kind of rotation (to swing), the migration or the compound motion realizes the stipulation movement , the change is grasped holds the thing the position and the posture. The motion fluctuation, the expansion and contraction, revolves and so on the independence movement way , is called manipulator's degree of freedom. In order to capture in the space the free position and the position object , must have 6 degrees of freedom. The degree of freedom is the essential parameter which the manipulator designs. The freedom goes past much , manipulator's flexibility is bigger ,the versatility is broader , Its structure is also more complex. The common special-purpose manipulator has a 2~3 degree of freedom..The manipulator usually serves as the engine bed or other machines add-on components , like on automatic engine bed or automatic production line loading and unloading and transmission work piece, Replaces the cutting tool in the processingcenter and so on, does not have the independent control device generally. Somewhat operates the equipment to need by the human direct control, like uses in the hostwhich the atomic energy department manages the dangerous goods from the type operator also often being called the manipulator.Keywords: position control manipulator continual trajectory control manipulatorPLC目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 机械手的定义与分类 (2)1.3 机械手应用及组成结构 (2)1.4 机械手的发展趋势 (4)1.5 总体设计要求 (4)2 PLC的介绍与选择 (5)2.1 PLC的特点 (5)2.2 PLC的选型 (6)2.3 三菱FX系列的结构功能 (8)3 各功能实现形式与控制方式 (9)3.1 本机械手模型的机能和特性 (9)3.2 夹紧机构 (10)3.3 躯干 (10)3.4 旋转编码盘 (11)3.5 电源与传动整体 (12)3.5.1 控制电源 (12)3.5.2 传动整体 (13)4 控制系统设计 (13)4.1 控制系统硬件设计 (13)4.1.1 PLC梯形图中的编程元件 (14)4.1.2 PLC的I/O分配 (14)4.1.3 机械手控制系统的外部接线图 (16)4.2 控制系统软件设计 (17)4.2.1 公用程序 (17)4.2.2 自动操作程序 (18)4.2.3手动单步操作程序 (24)4.2.4 回原位程序 (27)参考文献 (31)致谢 (32)1 绪论1.1 课题背景随着现代工业技术的发展，工业自动化技术越来越高，生产工况也有趋于恶劣的态势，这对一线工人的操作技能也提出了更高的要求，同时操作工人的工作安全也受到了相应的威胁。
三菱PLC控制的机械手系统设计
三菱PLC控制的机械手系统设计摘要本文介绍了一种基于三菱PLC控制的机械手系统设计。
机械手系统由六个自由度的机械臂、闭环控制系统、PLC及其外围设备等组成。
通过结合电控系统中的伺服系统和机械手控制算法，达成实时精确位置控制和增量式速度控制。
系统具备良好的鲁棒性和可扩展性，在工业自动化控制领域有着广阔的应用前景。
关键词：机械手系统；三菱PLC；六自由度；闭环控制；伺服系统；控制算法；精确位置控制；增量式速度控制。
正文1. 引言近年来，随着工业自动化技术的飞速发展，机械手系统在生产制造中的应用越来越广泛。
机械手系统能够取代人力完成单调重复的工作，提高生产效率与产品质量，降低生产成本。
机械手系统的关键技术包括机械结构设计、电气控制系统和机械手控制算法等。
其中，电气控制系统是机械手系统的核心，它利用传感器感知位置、力度和速度等物理量信息，将其转化为机械手执行器的控制信号，实现机械手系统的精确控制。
本文基于三菱PLC控制器，设计一套六自由度的机械手系统，并实现精确位置控制和增量式速度控制。
PLC控制器是一种可编程的工业控制器，具有高可靠性、良好的扩展性和灵活性等特点，广泛应用于工业自动化、仪器仪表和通讯网络等领域。
本文主要介绍机械手系统的控制算法和闭环控制系统的设计。
2. 系统框架机械手系统由六个自由度的机械臂、闭环控制系统、PLC及其外围设备等组成，系统框架如图1所示。
（插图：系统框架图）机械臂由六个关节连接而成，每个关节由一个伺服电机驱动，实现精确位置控制。
闭环控制系统包括传感器、控制板、伺服放大器和机械手控制算法等，其中控制板和伺服放大器通过数字信号控制机械臂的运动。
PLC控制器作为整个系统的核心，负责机械手系统的总体控制和调度，实现机械臂运动的协调控制。
3. 闭环控制系统机械手系统的闭环控制系统是实现精确位置和速度控制的关键。
传感器负责感知机械臂位置信息和控制板的反馈信号，将其转化为控制算法所需的参量信号，协助算法实现伺服系统的准确控制。
基于plc机械手控制系统毕业设计论文
理工类大学本科毕业设计论文電氣工程系畢業論文基於PLC的氣動機械手設計畢業生姓名：指導教師、職稱：學號：專業名稱：摘要伴隨著機電一體化在各個領域的應用，機械設備的自動控制成分顯得越來越重要，由於工作的需要，人們經常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害，增加了工人的勞動強度，甚至於危機生命。
因此機械手就在這樣誕生了,機械手是工業機器人系統中傳統的任務執行機構，是機器人的關鍵部件之一。
其中的工業機械手是近代自動控制領域中出現的一項新技術，它的發展是由於其積極作用正日益為人們所認識：它能部分地代替人工操作；能按照生產工藝的要求，遵循一定的程式、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸；能製作必要的機具進行焊接和裝配從而大大改善工人的勞動條件，顯著地提高勞動生產率，加快實現工業生產機械化和自動化的步伐。
本設計採用三菱Q系列PLC作為控制機對工業機械手進行控制及監控。
關鍵字：可編程控制器PLC，機械手，氣動AbstractFollows the integration of machinery in each domain application, the mechanical device automatic control ingredient is appearing more and more importantly, industry manipulator is a new technology which in the modern automatic control domain appears, its development is because its positive role was knowing day by day for the people: It can the partial zones for the manual control; Can defer to the production craft the request, follows the certain procedure, the time and the position completes the work piece the transmission and loading and unloading; Can manufacture the essential machines and tools to carry on the welding and the assembly thus greatly improves worker's work condition, remarkably enhances the labor productivity, speeds up realizes the industrial production mechanization and the auto mated step. This design uses grinds the overseas Chinese laborer industry control computer to take on the position machine, Q PLC carries on the monitoring and the performance data as the lower position machine to freedom industries manipulator files away.目录第一章绪论 (6)1.1 气动机械手概述 (6)1.2 机械手的组成和分类 (6)1.2.1机械手的组成 (6)1.2.2机械手的分类 (9)1.3 国内外发展状况 (10)1.4课题的提出及主要任务 (12)1.4.1课题的提出 (12)1.4.2课题的主要任务 (13)第二章机械手的设计方案 (13)2.1机械手的坐标型式与自由度 (14)2.2 机械手的手部结构方案设计 (15)2.3 机械手的手腕结构方案设计 (15)2.4 机械手的手臂结构方案设计 (15)2.5 机械手的驱动方案设计 (16)2.6 机械手的控制方案设计 (16)2.7 机械手的主要参数 (16)2.8 机械手的技术参数列表 (16)2.9 前法兰式气缸的简介 (18)第三章手臂伸缩、回转气缸的尺寸设计与校核 (18)3.1手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核 (18)3.1.2 平衡装置 (20)3.2手腕回转气缸的尺寸设计与校核 (21)3.2.1 尺寸设计 (21)3.2.2 尺寸校核 (21)第四章气动系统设计 (22)4．1 气压传动系统工作原理图 (22)第五章机械手的PLC控制设计 (24)5.1可编程序控器的简介 (24)5.2 PLC的结构，种类和分类 (25)5.3 FX2n系列三菱PLC特点 (27)5.4 接近开关传感器 (28)5.5 I/O接口简介 (29)5.6 行程开关的介绍 (30)5.6.1 行程开关的概念 (30)5.6.2 行程开关的作用及原理 (30)5.7电路的总体设计 (30)5.7.1 回路的设计 (30)5.7.2 系统输入/输出分布表 (31)5.7．3机械手的程序设计 (32)5.7.4 步进电机的运行控制 (33)5.7.5 各模块的程序设计 (34)第六章结论 (43)结束语 (44)参考文献 (45)第一章緒論1.1 氣動機械手概述氣動機械手由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅動系統和檢測傳感裝置構成，是一種仿人操作，自動控制、可重複編程、能在三維空間完成各種作業的機電一體化自動化設備。
PLC控制的工业机械手的设计机械手毕业论文
PLC控制的工业机械手的设计摘要在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。
我由引想到为普通机床配套设计一套上料机械手，来起到减少上料的时间，减轻工人劳动强度的目的。
机械手是一种模仿人体上肢运动的机器，它能按照预定要求输送工种或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。
因而具有强大的生命力，受到人们的广泛重视和欢迎本文将设计一台五自由度的工业机器人，用于给锂孔设备运送物料。
首先，本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式，搭建机器人的结构平台；在此基础上，本文将设计该机器人的控制系统，包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计，重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性，最终实现的目标包括：关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。
工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显箸减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率和自动化水平。
工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁，单调的操作，如果没有机械手那么工人的劳动强度是很高的，有时候还要用行车员工件，生产速度大大延缓，这种情况采用机械手是很有效的。
此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、反射性和其他有毒、有污染环境条件上进行操作。
更显其优越性，有着广阔的发展前途。
关键词：机器人，示教编程，伺服，制动PLC INDUSTRY MACHINE THAT CONTROL HANDABSTRACTIn the modern 1arge-sca1e manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique 1eve1 and the application degree of industrial robots reflect the national 1eve1 of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way.I think for ordinary led by a set of machine design on the manipulator, to reduce feeding time, reduce laborintensity. Manipulator is a kind of imitation of the upper body movement machine, it can be scheduled according torequest type or holds the automation tool operation of technica1 equipment, industria1 automation, promote theproduction of industrial production of the further development plays an important role. The powerful vitalityand the extensive attention by people, and welcome.In this paper I will design an industrial robot with four DOFs,which is used to carry material for a punch. First I will designthe structure of the base, the big arm, the smal 1 arm and the endmanipulator of the robot, then choose proper drive method andtransmission method, building the mechanical structure of therobot. On this foundation, I will design the control system of therobot, including choosing DAQ card, servo control, feedback methodand designing electric circuit of the terminal card and controlsoftware. Great attention will be paid on the reliability of thecontrol software and the robot safety during running. The aims torealize finally include: servocontrol and brake of the joint,monitoring the movement of each joint in realtime, playbackprogramming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point.Industrial robots can replace the hands of heavy labor, significantly reduce labor intensity, and improve labor productivity and automalion 1eve1. Industrial production often appears in the heavy work frequently, hand1ing and long-term operation, if not dra b robots that labor intensity is high, sometinies even with employees, driving speed greatly retard, this kind of circumstance using manipulator is very effective. In addition, it can be in high temperature, 1 ow temperature, water, the universe, reflective and other toxic, environmental pollutioncondition on the operation. More show its superiority, has broad prospects.KEY WORDS:robot, playback, servocontrol, brake第一章机械手介绍1搬运机械手的应用简况在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要可编程序控制器(PLC)是近年来发展极为迅速，应用面极广，以微处理器为核心，集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。
PLC的广泛应用，已经给生产带来许多的好处，它具有功能齐全、使用方便、维护容易、通用性强、可靠性好、性能价格比高等特点，已在工业控制的各个领域得到了极为广泛的应用，成为实现工业自动化的一种强有力工具。
比如plc控制的机械手在搬运工件方面的应用，以前一直采用人工搬运物料，不仅工人的劳动强度大，安全性差，而且效率低。
本文分析了机械手和PLC之后，我们采用PLC控制的机械手进行物件的搬运来代替人力。
本文基于三菱公司的PLC，提出了PLC控制工件传送机械手PLC控制系统的设计方法。
重点研究了实验开发系统的工作原理、硬件部分的主要构成，以及硬件部分的设计、安装调试和实验应用开发。
讨论了三菱PLC指令系统、编程语言和程序设计方法，分析了三菱PLC专用编程软件在本系统中具体应用，关键词：机械手，PLC，目录第一章概述 01.1 PLC的产生、定义及发展趋势 01.2 机械手的概述 0第二章机械手控制系统硬件设计 02.1 PLC控制系统硬件设计原则 02.2 PLC选型 02.3 其它外部器件选型 02.4 PLC的外部接线及I/O分配表 0第三章机械手控制系统软件设计 03.1 FX系列PLC常见编程方式 03.2 FX系列可编程控制器的基本指令及应用 03.3 工件传送机械手PLC控制系统梯形图 03.4 工件传送机械手PLC控制系统指令表程序 0第四章总结 0参考文献0第一章概述1.1 PLC产生、定义及发展趋势1.1.1 PLC(可编程逻辑控制器)的产生PLC(可编程逻辑控制器)是20世纪60年代末期逐步发展起来的一种以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
近几年来，PLC技术在各种工业过程控制、生产自动线控制及各类机电一体化设备控制中得到极其广泛的应用，成为工业自动化领域中的一项十分重要的应用技术。
在PLC出现以前，继电器控制曾得到广泛应用，在机电设备和工业过程控制领域中占有主导地位。
但是继电器控制系统有明显的缺点；体积大，可靠性低，故障查找困难，特别是因为它是由硬接线逻辑构成的系统，造成了接线复杂，容易出故障，对生产工艺变化的适应性较差。
20世纪60年代未，美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需要，试图寻找一种新的生产线控制方法，使之尽可能地减少重新设计继电器控制系统的工作量以及尽量地减少控制系统硬连接线的数量，以降低生产成本，缩短制造周期，减少生产线的故障率，从而有效地提高生产效率。
当时，电子计算机的硬件己经基本完备，其主要功能是通过软件来实现的，因此具有灵活性、通用性等优点，但价格相对来说比较昂贵，于是他们想到了把继电器控制系统简单易懂、操作方便、价格便宜的长处与计算机灵活、通用的优点结合起来，用来制造一种新型的工业控制装置，并进而采用招标的方式，首先是美国数字设备公司(DEC)研制出符合上述想法的工业控制装置，命名为可编程逻辑控制器，即PLC( Programmable Logic Controller)。
1969年，第一台PLC在GM公司汽车生产线上首次运行，成功地取代了沿用多年的继电器控制系统，尽管当时的PLC功能仅具有逻辑控制、定时、计数等功能，但却标志着一种新型装置问世。
随着微电子技术和计算机技术的飞速发展，20世纪70年代中期又出现了微处理器和微型计算机，这些新技术很快也被用到PLC之中，使得PLC不仅其有逻辑控制功能，而且还增加了运算、数据处理和传送等功能，从而成为具有计算机功能的新型工业控制装置。
1980年美国电器制造商协会(NEMA)正式将其命名为可编程控制器(Programmable Controller)简称PC.1.1.2PLC(可编程逻辑控制器)的定义国际电商委员会(IEC)于1982年11月和1985年1月颁布了可编程控制器的第一稿和第二稿，对可编程控制器作了如下的定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它可采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械和生产过程。
可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计”。
之所以把可编程控制器简称为PC,因为它已经不再是仅具有逻辑控制功能的装置了口只是由于20世纪80年代崛起的个人计算机( Personal Computer)也简称为PC。
为了加以区别，人们又把可编程控制器简称为PLC。
本文均称其为PLC.1.1.3可编程逻辑控制器(PLC)的特点1）可靠性高由于制造PLC时在硬件和软件两个方面采用了一系列抗干扰措施，如屏蔽、滤波、隔离、故障诊断等，使PLC具有很强的抗干扰能力，其平均无故障时间可达到5万到10万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。
2）编程简单PLC是面向工控现场设计的，他经常采用的是一种面向控制过程的梯形图语言，梯形图语言与继电器原理图相类似，具有形象直观、易学易懂的优点，便于电气工程技术人员掌握。
3）使用方便使用PLC时只需进行和输入、输出接口相关的少量电气接线，当控制要求发生改变时，梯形图程序修改非常容易。
PLC的功能强大，主要有逻辑控制、定时控制、技术控制、步进控制、数据处理等基本功能，有的PLC还有A/D、D/A转换及通信联网的功能。
由于可编程控制器产品已系列化、标准化、模块化，因此能灵活方便地进行系统配置，组成规模不同、功能不同的控制系统。
单片机不能适应太复杂的工作环境，抗干扰性能没有PLC强，编程复杂，不易掌握，单片机的开发是需要大量的技术人员的共同努力才能够实现的，其接线复杂，因此在工业控制时，人们会选择简单易学易于控制的PLC作为工控机。
PLC的主要应用领域包括：专用机床，纺织机械、包装机械、通用机械工程应用、控制系统、机床、电器制造工业及相关产业等等。
1.1.4 PLC(可编程逻辑控制器)发展趋势一、向高速度、大存储量方向发展为提高处理能力，要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。
目前大中型PLC.的速度可达0.2ms/k步左右。
各大公司都把PLC的扫描速度作为一个很重要的竞争指标。
二、向多品种方向发展目前中小型PLC 比较普遍。
为适应市场的多种需要，今后PLC发展要向多品种方向，特别是向超大型和超小型两个方向发展。
目前开关量输入输出点数达到8192点的大型PLC 己比较多。
为适应大规模控制系统的需要，输入输出点数还在增加。
例如Modicon公司的984-780、 984— 785的最大开关量输入输出点数为16384,西门子公司的S5- 55U为10K点，Reliance Electric公司的DCS- 5000为12K点。
三、编程语言多样化PLC系统结构不断发展的同时，编程软件也在不断发展。
编程语言朝着多种编程语的方向发展。
尽管大多数PLC采用继电器梯形图语言( RLL )，但是新的编程语言还是不断出现，现在有部分PLC已采用高级语言(如BASIC语言等)，例如Teletrol系统公司的286集成系统就是用C语言，使个人计算机技术得以溶入PLC之中。
四、发展智能模块智能模块是以微处理器为基础的功能部件。
它可以与PLC 的主CPU 并行工作，占用主CPU的时间很少，有利于提高PLC的扫描速度。
发展智能模块可进一步提高PLC处理信息的能力和控制功能。
1.2机械手的介绍1.2.1 工业机械手的概述机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如：(1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。
(2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。
(3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。
(4)可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。
(5)宇宙及海洋的开发。
(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。
1.2.2 机械手的组成机械手的形式是多种多样的，有的较为简单，有的较为复杂，但基本的组成形式是相同的，一般由执行机构、传动系统、控制系统和辅助装置组成。
1.执行机构机械手的执行机构，由手、手腕、手臂、支柱组成。
手是抓取机构，用来夹紧和松开工件，与人的手指相仿，能完成人手的类似动作。
手腕是连接手指与手臂的元件，可以进行上下、左右和回转动作。
简单的机械手可以没有手腕。
支柱用来支撑手臂，也可以根据需要做成移动。
2．传动系统执行机构的动作要由传动系统来实现。
常用机械手传动系统分机械传动、液压传动、气压传动和电力传动等几种形式。
3.控制系统机械手控制系统的主要作用是控制机械手按一定的程序、方向、位置、速度进行动作，简单的机械手一般不设置专用的控制系统，只采用行程开关、继电器、控制阀及电路便可实现动传动系统的控制，使执行机构按要求进行动作．动作复杂的机械手则要采用可编程控制器、微型计算机进行控制。
4．辅助装置辅助装置是机械手各部的连接装置，如，油箱、管道、仪表、基座等。
机械手按使用用途分：专用机械手、通用机械手。
传动方式分：机械式机械手、液压式机械手、气压式机械手、电动机械手。
1.2.2机械手应用好处进入信息时代，科学技术高速发展的今天，传统的机械手面临着一场严峻的挑战，它要生存要发展就必须要进行一场深刻的变革，自动化技术就越来越受到各方面的关注，在机械手上提高自动化程度几乎成了有识之士的共识。
近几年来，自动化机械手的应用出现了日新月异的可喜局面，它将对提高产品质量、提高工作效率、节约能源、降低生产成本、减少消耗、增加企业的竞争力，缩小同发达国家的差距等都将起到重要的作用。
生产自动化的实质就是利用机械装置来代替人，来完成人的工作(劳动)。
把人从繁重、单调、恶劣的环境中解放出来。
它能长时间、不知疲倦地按人们的意愿工作。
物料分拣自动化的重要环节一一机械手己被人们研究了几十年，也应用了几十年，并得到了飞速的发展，它己经被应用到人类生活的各个方面，它已经成了人类的好朋友，伴随它的发展，它将对人类的生产、生活做出更大的贡献。