PLC机械手控制系统文献综述(包括外文翻译)

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PLC机械手控制系统文献综述(包括外文翻译)

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基于PLC的机械手控制系统机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。

机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。

因此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一(张志献,2002)。

新世纪,生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。

现代工业中,生产过程的机械化,自动化已成为突出的主题。

然而在机械工业中,加工、装配等生产是不连续的。

单靠人力将这些不连续的牛产工序衔接起来,不仅费时而且效率不高。

同时人的劳动强度非常大,有时还会出现失误及伤害。

显然,这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。

机械手的应用很好的解决了这一情况,它不存在重复的偶然失误,也能有效的避免了人身事故(杨永清等,2008)。

在机械工业中,机械手的应用具有以下意义。

应用机械手,有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度,从而可以提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的。

而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业,大大地改善了工人的劳动条件。

同时,在一些动作简单但又重复作业的操作中,以机械手代替人手进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。

应用机械手代替人手进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机械手可以连续地工作,这是减少人力的另一个侧面。

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。

随着现代工业技术的发展,工业自动化技术也越来越高,工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化,对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。

这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害,如冶金、化工、医药、航空航天等。

机械外文翻译外文文献英文文献机械臂动力学与控制的研究

机械外文翻译外文文献英文文献机械臂动力学与控制的研究

外文出处:Ellekilde, L. -., & Christensen, H. I. (2009). Control of mobile manipulator using the dynamical systems approach. Robotics and Automation, Icra 09, IEEE International Conference on (pp.1370 - 1376). IEEE.机械臂动力学与控制的研究拉斯彼得Ellekilde摘要操作器和移动平台的组合提供了一种可用于广泛应用程序高效灵活的操作系统,特别是在服务性机器人领域。

在机械臂众多挑战中其中之一是确保机器人在潜在的动态环境中安全工作控制系统的设计。

在本文中,我们将介绍移动机械臂用动力学系统方法被控制的使用方法。

该方法是一种二级方法, 是使用竞争动力学对于统筹协调优化移动平台以及较低层次的融合避障和目标捕获行为的方法。

I介绍在过去的几十年里大多数机器人的研究主要关注在移动平台或操作系统,并且在这两个领域取得了许多可喜的成绩。

今天的新挑战之一是将这两个领域组合在一起形成具有高效移动和有能力操作环境的系统。

特别是服务性机器人将会在这一方面系统需求的增加。

大多数西方国家的人口统计数量显示需要照顾的老人在不断增加,尽管将有很少的工作实际的支持他们。

这就需要增强服务业的自动化程度,因此机器人能够在室内动态环境中安全的工作是最基本的。

图、1 一台由赛格威RMP200和轻重量型库卡机器人组成的平台这项工作平台用于如图1所示,是由一个Segway与一家机器人制造商制造的RMP200轻机器人。

其有一个相对较小的轨迹和高机动性能的平台使它适应在室内环境移动。

库卡工业机器人具有较长的长臂和高有效载荷比自身的重量,从而使其适合移动操作。

当控制移动机械臂系统时,有一个选择是是否考虑一个或两个系统的实体。

在参考文献[1]和[2]中是根据雅可比理论将机械手末端和移动平台结合在一起形成一个单一的控制系统。

基于PLC的组合机床电气控制系统设计文献综述

基于PLC的组合机床电气控制系统设计文献综述

基于PLC的组合机床电气控制系统设计文献综述组合机床是一种集多种工艺操作于一体的机床,它能够实现多种不同工艺操作的自动切换,提高生产效率和产品质量。

而电气控制系统是组合机床的重要组成部分,它起着控制和监控机床运行状态的关键作用。

PLC (可编程逻辑控制器)作为一种通用的控制设备,被广泛应用于组合机床的电气控制系统中。

近年来,随着科技的发展和工业自动化水平的提高,越来越多的研究论文关注组合机床电气控制系统的设计与优化。

本文将综述一些基于PLC 的组合机床电气控制系统设计的相关文献,以期为相关研究提供参考和借鉴。

在组合机床电气控制系统设计中,PLC起着核心作用。

一些研究文献提出了基于PLC的组合机床电气控制系统设计方法,如[1]中提出了一种基于PLC和CNC(计算机数控)技术的组合机床电气控制系统设计方法。

该方法将PLC和CNC技术相结合,利用PLC进行机床运行状态的监控和控制,而由CNC控制系统进行工艺操作的控制。

通过将PLC和CNC技术相结合,该方法能够实现组合机床的高效运行和质量控制。

另一些研究文献关注于PLC在组合机床电气控制系统中的具体应用。

例如,[2]中研究了一种基于PLC的组合机床电气控制系统中的自适应控制算法。

该算法通过对组合机床的运行状态进行实时监测和分析,自动调整控制参数,以实现机床运行的最佳性能。

此外,一些研究论文还关注于组合机床电气控制系统的优化。

例如,[3]中提出了一种基于遗传算法的组合机床电气控制系统优化方法。

该方法通过遗传算法对组合机床电气控制系统的参数进行优化,以实现机床的高效运行和质量控制。

综上所述,基于PLC的组合机床电气控制系统设计是一个重要的研究领域。

通过研究文献综述,我们可以了解到一些相关的设计方法和应用案例。

然而,仍然有很多问题需要进一步研究和探索,如如何提高组合机床电气控制系统的稳定性和可靠性,如何实现机床运行的智能化等。

希望本文能够为相关研究提供一些启示和借鉴。

基于PLC的机械手控制系统设计

基于PLC的机械手控制系统设计

基于PLC的机械手控制系统设计摘要本文基于PLC的机械手控制系统设计实现了对机械手的自动控制,为机械手的工业应用提供了强有力的支撑。

文章首先介绍了机械手的概念、类型和特点,然后详细讲述了机械手控制系统的工作原理和设计实现。

通过实验验证,本文所设计的机械手控制系统可以实现对机械手的自动化控制和动作规划,具有较高的安全性和稳定性,同时具有广泛的适用性和可扩展性。

本文的研究成果对机械手的应用推广具有较大的意义。

关键词:PLC,机械手,控制系统,自动化控制,动作规划AbstractThis paper designs a mechanical arm control system based on PLC, which realizes the automatic control of the mechanical arm and provides strong support for the industrial application of the mechanical arm. This paper first introduces the concept, types and characteristics of mechanical arms, and then describes in detail the working principle and design implementation of mechanical arm control systems.Through experimental verification, the mechanical arm control system designed in this paper can achieve the automatic control and motion planning of the mechanical arm, with high safety and stability, as well as wide applicability and scalability. The research results of this paper have great significance for the application promotion of mechanical arms.Keywords: PLC, mechanical arm, control system, automaticcontrol, motion planning第一部分:引言随着工业无人化趋势的深入发展,机械手作为工业自动化的重要机器人之一,已经被广泛应用于工业制造、装配、取料、搬运等场景中。

(完整版)PLC文献综述

(完整版)PLC文献综述

文献综述题目:可编程控制器文献综述姓名:***学校:苏州大学应用技术学院班级:09电气工程及自动化学号:**********指导老师:***一序可编程序控制器技术取得了令人瞩目的成就,成为当今自动化领域中高速发展不断创新的一门学科。

随着技术的日益成熟,可编程控制器已逐步发张发展成为以微处理器技术为核心,,集计算机技术,自动化控制技术及通信技术于一体的工业控制装置。

与网络技术及组态软件的配合,可编程控制器的应用如虎添翼。

可编程序控制器在工业领域的应用十分广泛,既有单片机作为继电器逻辑电路替代品,又有作为现场控制的部件,又可以作为控制设备的核心部件。

随着自动化程度的提高,它既可以作为现场控制的部件,又可以作为现场更高一级管理的控制部件。

随着网络技术的发展,作为成熟技术,可编程控制器已被广泛应用到机械,冶金,化工,石化,水泥,食品饮料,制药等各个领域,极大地提高了劳动生产率和自动化程度。

三菱,西门子是中国多个业务领域的领先工业解决方案供应商,在制造业自动化,流程工业自动化,运动控制,驱动,低压控制以及电气安装技术方面提供了各类创新,可靠,高效,和优质的产品。

并全面提供系统的解决方案和服务。

产品涵盖范围广,在信息与通信,自动化控制,电力,交通,医疗,照明等各个行业领域处于领先优势。

三菱,西门子控制技术,能够不断融入新技术,新方法,推陈出新。

其中西门子控制技术进一步在e-制造和e-控制技术方面进行新的突破,新产品不断涌现,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制与应用。

二 PLC的发展史在20世纪60年代,汽车生产流水线的自动控制系统基本都是由继电器控制装置构成的。

当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计安装。

随着生产的发展,汽车型号更新的周期越来越短,,这样,继电器控制装置就需要经常的重新设计和安装,十分费时,费工和费料,甚至阻碍了更新周期的缩短。

为了改变这一现状,美国通用汽车公司在1969年公开招标,要求用新的控制装置取代继电器控制装置,并提出了十项招标指标,要求编程方便,现场可修改程序,维修方便,采用模块化结构等。

基于PLC的机械手控制系统设计论文

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。

PLC文献综述

PLC文献综述

PLC文献综述PLC(可编程逻辑控制器)文献综述一、引言可编程逻辑控制器(PLC)是一种广泛应用于工业控制领域的设备,它集计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术于一体,具有灵活性强、可靠性高、易于编程和维护等优点。

随着工业4.0和智能制造的快速发展,PLC在自动化生产线、机器人控制、过程控制等领域的应用越来越广泛。

本文将从PLC的定义、发展历程、研究现状和未来趋势等方面对其进行文献综述。

二、PLC的定义和发展历程PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下的应用而设计。

它采用可编程的存储器,用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、计时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

PLC的发展历程可以追溯到20世纪60年代,当时美国汽车工业生产线上出现了一种名为“可编程序控制器”的设备,用于控制生产线的运行。

随着计算机技术和微电子技术的发展,PLC的功能不断增强,应用范围也越来越广泛。

目前,PLC 已经成为工业自动化领域的重要组成部分。

三、PLC的研究现状目前,PLC的研究主要集中在以下几个方面:1.PLC的硬件设计:PLC的硬件设计主要包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出模块等。

随着技术的发展,PLC的硬件设计越来越先进,例如采用多核CPU、高速存储器和大容量输入输出模块等,提高了PLC的处理速度和性能。

2.PLC的软件设计:PLC的软件设计主要包括编程语言、编程环境和应用程序等。

目前,PLC的编程语言主要有梯形图(Ladder Diagram)、指令表(Instruction List)、结构化文本(Structured Text)等,编程环境也越来越友好,例如采用图形化编程方式等。

此外,PLC的应用程序也不断丰富,例如实现运动控制、过程控制、网络通信等功能。

3.PLC的通信技术研究:随着工业自动化和信息化的融合,PLC的通信技术研究越来越重要。

(完整word版)文献综述(机械手)

(完整word版)文献综述(机械手)

文献综述题机械手概述目学院专业班级学号学生姓名任课教师一.前言部分:1.前言随着科学与技术的发展,机械手的应用领域也不断扩大。

目前, 机械手不仅应用于传统制造业如采矿,冶金,石油,化学,船舶等领域,同时也已开始扩大到核能,航空,航天,医药,生化等高科技领域以及家庭清洁,医疗康复等服务业领域中.如,水下机器人,抛光机器人,打毛刺机器人,擦玻璃机器人,高压线作业机器人,服装裁剪机器人,制衣机器人,管道机器人等特种机器人以及扫雷机器人,作战机器人,侦察机器人,哨兵机器人,排雷机器人,布雷机器人等军用机器人都是机械手应用的典型.机械手广泛应用于各行各业.而且,随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩,未来各种专业服务机器人和家庭用消费机器人将不断贴近人类生活,其市场将繁荣兴旺。

2.相关概念机械手是一种模拟人手操作的自动机械。

它可按固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。

应用机械手可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动,实现生产的机械化和自动化,代替人在有害环境下的手工操作,改善劳动条件,保证人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

20世纪40年代后期,美国在原子能实验中,首先采用机械手搬运放射性材料,人在安全间操纵机械手进行各种操作和实验。

50年代以后,机械手逐步推广到工业生产部门,用于在高温、污染严重的地方取放工件和装卸材料,也作为机床的辅助装置在自动机床、自动生产线和加工中心中应用,完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作.二.主题部分:1。

历史它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的,机械手研究始于20世纪中期,随着计算机和自动化技术的发展,特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。

同时,大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,又为机器人的开发奠定了基础。

另一方面,核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。

机械手中英文对照外文翻译文献

机械手中英文对照外文翻译文献

机械手中英文对照外文翻译文献机械手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。

作为工业机器人的一个重要分支,机械手可通过编程来完成各种预期的作业任务,并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。

随着工业自动化的发展,数控加工中心在减轻工人劳动强度的同时,提高了劳动生产率。

然而,数控加工中常见的上下料工序,通常仍采用人工操作或传统继电器控制的半自动化装置。

前者费时费工、效率低,后者则存在可靠性差、故障多、维修困难等问题。

因此,可编程序控制器PLC控制的上下料机械手控制系统成为了一种更为优越的选择,它具有动作简便、线路设计合理、抗干扰能力强和可靠性高等优点,可以保证系统运行的稳定性,降低维修率,提高工作效率。

机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。

一、工业机械手的概述机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器,它有多个自由度,可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。

在中国,尽管塑料制品行业仍属于劳动力密集型,但机械手的使用已经越来越普及。

那些设在中国的欧美跨国公司很早就在工厂中引进了自动化生产。

但现在的变化是分布在工业密集的华南、华东沿海地区的中国本土塑料加工厂也开始对机械手表现出越来越浓厚的兴趣,因为他们要面对工人流失率高,以及为工人交工伤费带来的挑战。

随着我国工业生产的飞跃发展,特别是改革开发以后,自动化程度的迅速提高,实现工件的装卸、转向、输送或操作钎焊、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业自化,已愈来愈引起我们重视。

机械手是模仿着人手的部分动作,按给定的程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。

在现实生活中,加工零件装料的过程繁琐,劳动生产率不高,生产成本大,有时还会发生人为事故,导致加工者受伤。

PLC及变频器技术论文中英文资料对照外文翻译文献综述

PLC及变频器技术论文中英文资料对照外文翻译文献综述

PLC及变频器技术中英文资料对照外文翻译文献综述PLC and inverter technology trends1. The development trend of the programmable controller“PLC is one kind specially for the digital operation operation electronic installation which applies under the industry environment designs. It uses may the coding memory, uses for in its internal memory operation and so on actuating logic operation, sequence operation, time, counting and arithmetic operation instructions, and can through digital or the simulation-like input and the output, controls each type the machinery or the production process. PLC and the related auxiliary equipment should according to form a whole easy with the industrial control system, easy to expand its function the principle to design.”In the 21st century, PLC will have a bigger development. Technologically speaking, computer technology's new achievement more will apply in the programmable controller's design and the manufacture, will have the operating speed to be quicker, the storage capacity to be bigger, an intelligent stronger variety to appear; Looked from the product scale that further develops to subminiature and the ultra-large direction; Looked from the product overcoatability that the product variety will be richer, the specification to be more complete, the perfect man-machine contact surface, the complete communication facility will adapt each industrial control situation demand well; Looked from the market that various countries will produce the multi-variety product the situation to break respectively along with the international competition aggravating, will present the minority several brand monopoly international market the aspect, will present the international general programming language; Looking from the network state of play, the programmable controller and other industrial control computer networkconstitution large-scale control system is the programmable controller technology development direction. Present computer collection and distribution control system DCS (Distributed Control System) had the massive programmable controller application. Is following computer network's development, the programmable controller takes the automation directed net and the international universal network important component, outside industry and industry numerous domain display more and more major function.2. Inverter technology development trendsInverter into the practical phase of more than 1 / 4 century during this period, the frequency converter technology as the basis of power electronics technology and microelectronics technology manager of a leap in the development, as the new power electronic devices and high-performance microprocessor The application of control technology and the development of increasingly high cost performance of the inverter, more and more small size, but manufacturers are still in constant frequency converter to achieve the further miniaturization and doing new efforts. From a technical point of view, with the frequency converter to further expand the market of the future, with the converter and inverter technology will be on the development of technologies in the following areas further development:(1) large capacity and small size;(2) high-performance and multi-function;(3) enhance the ease-of-use;(4) increase in life expectancy and reliability;(5) of pollution-free.Large capacity and small size of the power semiconductor devices will be with the development of continuous development. In recent years, driven by a voltage power semiconductor devices IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistor, isolation gate bipolar transistors) has developed very rapidly and quickly into the traditional use of BJT (bipolar power transistor) and power MOSFET (FET) The various fields. In addition, the IGBT switching device for the IPM (Intelligent Power Module, IPM) and Monolithic Power IC chip will power switching devices and driving circuit, such as the protection of integrated circuits in the same package, with high performance andreliability The merits, with their high current and high pressure of the development of small and medium-sized converter will certainly be more widely used.With micro-electronics technology and semiconductor technology development, for Inverter CPU and semiconductor devices and a variety of sensors of getting higher and higher. With the frequency converter technology and the development of the growing maturity of the exchange governor, modern control theory are constantly new applications. These have further improved the performance of inverter provided the conditions. In addition, with the frequency converter to further promote the use and support are also constantly made new demands, the frequency converter manufacturers to continuously improve the performance and frequency converter functions in Inverter new efforts to meet user And the need for the fierce competition in the market in an invincible position.With the frequency converter market continues to expand, how to further enhance the ease-of-use inverter, so that the technical staff and even ordinary non-technical staff can quickly master the use of frequency converter technology has become manufacturers must consider the issue. Because only easy-to-use products can continue to acquire new customers and further expand the market, so the future of the new converter will be more easy to operate.With the development of semiconductor technology and the development of power electronics technology, the frequency converter used in the various components of the life and reliability are constantly improving, they will make their own life and the frequency converter to further increase reliability.In recent years, people have attached great importance to environmental issues, and thus a "green products" name. Therefore, the inverter, must also consider its impact on the surrounding environment.Promote the use of the frequency converter in the early stages of the noise problem was once a big problem. With the low-noise converter IGBT the emergence of this issue has basically been resolved. However, with the noise problem to solve, people's looks and a converter to the surrounding environment and the impact of other continuously explore new solutions. For example, the use of a diode-voltage converter and PWMinverter circuit converter, the frequency converter itself the high harmonics will bring supply voltage and current distortion, and at the same power to affect the other equipment. However, through the use of the frequency converter Rectifier circuit PWM, we can basically solve the problem. Although because of price and control technology and other aspects of the reasons for the current PWM converter has not been promoting the inverter, but, with the frequency converter technology development and the people of the importance of environmental issues.PLC及变频器技术的发展趋势1.可编程控制器的发展趋势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。

搬运机械手的PLC控制系统设计论文

搬运机械手的PLC控制系统设计论文

搬运机械手的PLC控制系统设计论文搬运机械手的PLC控制系统设计论文随着工业自动化的不断发展,机械手已经成为工业自动化的主要组成部分。

机械手具有高度灵活性和应用性能,能够用于各种不同的应用场景,如装配、搬运、包装等。

其中,搬运机械手的应用越来越广泛,这种机械手能够在生产过程中自动搬运物品,从而提高了生产效率和质量。

而机械手的PLC控制系统则是机械手正常运行的重要组成部分。

本文将从机械手的基本原理、PLC控制系统的设计原则以及案例分析等方面,对搬运机械手的PLC控制系统进行详细阐述。

一、搬运机械手的基本原理搬运机械手是一种通过电动轴的组合来控制硬件机械执行动作的机器。

它主要由操作系统、机械臂、执行器、传感器和控制系统等组成。

其中,机械臂是机械手的主体部分,它通过运动学算法完成运动轨迹的规划和控制。

机械手的控制参数主要包括机械手的速度、加速度、位置、力量和时间等。

为了实现对机械手全面、精确、可靠的控制,需要采用PLC控制系统。

二、PLC控制系统的设计原则PLC控制系统主要负责完成机械手的动作控制、通信控制、数据处理等任务。

其设计原则主要有以下几点:1.安全性设计原则。

机械手在运动时会产生一定的力量和速度,因此需要确保PLC控制系统具有良好的安全性。

系统应该包含紧急停止功能和自动刹车功能,以避免机械手对工作环境和操作人员产生危险。

2.可靠性设计原则。

机械手在生产场地中的工作是长时间、高负荷的,因此PLC控制系统需要具有高度的可靠性,以避免由于系统故障导致生产中断和经济损失。

3.灵活性设计原则。

机械手在生产场地中需要完成各种不同的任务,因此PLC控制系统需要具有高度的灵活性,从而能够根据具体情况进行定制化改动和优化。

三、PLC控制系统设计流程PLC控制系统设计流程主要包括五个步骤:需求分析、功能设计、系统设计、编程调试和系统维护。

1.需求分析。

在控制系统设计之前,需要进行充分的需求分析,确定机械手的控制参数、通信协议、数据处理等基本要求。

关于现代工业机械手外文文献翻译@中英文翻译@外文翻译

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附录About Modenr Industrial Manipulayor Robot is a type of mechantronics equipment which synthesizes the last research achievement of engine and precision engine, micro-electronics and computer, automation control and drive, sensor and message dispose and artificial intelligence and so on. With the development of economic and the demand for automation control, robot technology is developed quickly and all types of the robots products are come into being. The practicality use of robot not only solves the problems which are difficult to operate for human being, but also advances the industrial automation program. Modern industrial robots are true marvels of engineering. A robot the size of a person can easily carry a load over one hundred pounds and move it very quickly with a repeatability of 0.006inches. Furthermore these robots can do that 24hours a day for years on end with no failures whatsoever. Though they are reprogrammable, in many applications they are programmed once and then repeat that exact same task for years.At present, the research and development of robot involves several kinds of technology and the robot system configuration is so complex that the cost at large is high which to a certain extent limit the robot abroad use. To development economic practicality and high reliability robot system will be value to robot social application and economy development. With he rapid progress with the control economy and expanding of the modern cities, the let of sewage is increasing quickly; with the development of modern technology and the enhancement of consciousness about environment reserve, more and more people realizedthe importance and urgent of sewage disposal. Active bacteria method is an effective technique for sewage disposal. The abundance requirement for lacunaris plastic makes it is a consequent for plastic producing with automation and high productivity. Therefore, it is very necessary to design a manipulator that can automatically fulfill the plastic holding. With the analysis of the problems in the design of the plasticholding manipulator and synthesizing the robot research and development condition in recent years, a economic scheme is concluded on the basis of the analysis of mechanical configuration, transform system, drive device and control system and guided by the idea of the characteristic and complex of mechanical configuration, electronic, software and hardware. In this article, the mechanical configuration combines the character of direction coordinate which can improve the stability and operation flexibility of the system. The main function of the transmission mechanism is to transmit power to implement department and complete the necessary movement. In this transmission structure, the screw transmission mechanism transmits the rotary motion into linear motion. Worm gear can give vary transmission ratio. Both of the transmission mechanisms have a characteristic of compact structure. The design of drive system often is limited by the environment condition and the factor of cost and technical lever. The step motor can receive digital signal directly and has the ability to response outer environment immediately and has no accumulation error, which often is used in driving system. In this driving system, open-loop control system is composed of stepping motor, which can satisfy the demand not only for control precision but also for the target of economic and practicality. On this basis, the analysis of stepping motor in power calculating and style selecting is also given. The analysis of kinematics anddynamics for object holding manipulator is given in completing the design of mechanical structure and drive system.Current industrial approaches to robot arm control treat each joint of the robot arm as a simple joint servomechanism. The servomechanism approach models the varying dynamics of a manipulator inadequately because it neglects the motion and configuration of the whole arm mechanism. These changes in the parameters of the controlled system sometimes are significant enough to render conventional feedback control strategies ineffective. The result is reduced servo response speed and damping, limiting the precision and speed of the end-effecter and making it appropriate only for limited-precision tasks. Manipulators controlled in this manner move at slow speeds with unnecessary vibrations. Any significant performance gain in this and other areas of robot arm control require the consideration of more efficient dynamic models, sophisticated control approaches, and the use of dedicated computer architectures and parallel processing techniques.In the industrial production and other fields, people often endangered by such factors as high temperature, corrode, poisonous gas and so forth at work, which have increased labor intensity and even jeopardized the life sometimes. The corresponding problems are solved since the robot arm comes out. The arms can catch, put and carry objects, and its movements are flexible and diversified. It applies to medium and small-scale automated production in which production varieties can be switched. And it is widely used on soft automatic line. The robot arms are generally made by withstand high temperatures, resist corrosion of materials to adapt to the harsh environment. So they reduced the labor intensity of the workers significantly and raised work efficiency. The robot arm is an importantcomponent of industrial robot, and it can be called industrial robots on many occasions. Industrial robot is set machinery, electronics, control, computers, sensors, artificial intelligence and other advanced technologies in the integration of multidisciplinary important modern manufacturing equipment. Widely using industrial robots, not only can improve product quality and production, but also is of great significance for physical security protection, improvement of the environment for labor, reducing labor intensity, improvement of labor productivity, raw material consumption savings and lowering production costs.There are such mechanical components as ball footbridge, slides, air control mechanical hand and so on in the design. A programmable controller, a programming device, stepping motors, stepping motors drives, direct current motors, sensors, switch power supply, an electromagnetism valve and control desk are used in electrical connection.Robot is the automated production of a kind used in the process of crawling and movin g piece features automatic device, which is mechanized and automated production process d eveloped a new type of device. In recent years, as electronic technology, especially compute r extensive use of robot development and production of hightech fields has become a rapidl y developed a new technology, which further promoted the development of robot, allowing robot to better achieved with the combination of mechanization and automation. Robot can replace humans completed the risk of duplication of boring work, to reduce human labor int ensity and improve labor productivity. Manipulator has been applied more and more widely, in the machinery industry, it can be used for parts assembly, work piece handling, loading a nd unloading, particularly in the automation of CNC machine tools, modular machine toolsmore commonly used. At present, the robot has developed into a FMS flexible manufacturin g systems and flexible manufacturing cell in an important component of the FMC. The mac hine tool equipment and machinery in hand together constitute a flexible manufacturing syst em or a flexible manufacturing cell, it was adapted to small and medium volume production , you can save a huge amount of the work piece conveyor device, compact, and adaptable. When the work piece changes, flexible production system is very easy to change will help e nterprises to continuously update the marketable variety, improve product quality, and better adapt to market competition. At present, China's industrial robot technology and its enginee ring application level and comparable to foreign countries there is a certain distance, applica tion and industrialization of the size of the low level of robot research and development of a direct impact on raising the level of automation in China, from the economy, technical cons iderations are very necessary. Therefore, the study of mechanical hand design is very meani ngful.关于现代工业机械手机器人是典型的机电一体化装置,它综合运用了机械与精密机械、微电子与计算机、自动控制与驱动、传感器与信息处理以及人工智能等多学科的最新研究成果,随着经济技术的开展和各行各业对自动化程度要求的提高,机器人技术得到了迅速开展,出现了各种各样的机器人产品。

基于三菱PLC的机械手控制系统设计

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。

基于PLC的搬运机械手控制系统设计文献综述

基于PLC的搬运机械手控制系统设计文献综述

题目: 机械手PLC控制系统的设计姓名:专业:班级:学号:座位号:指导教师: 职称:机械手模型的PLC控制系统设计作者:指导教师: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。

本文主要介绍了机械手的发展史及在工业生产中的应用现状,简述了机械手的控制方法,最后阐述了本设计的基本思路。

关键词:机械手;自动控制;PLC技术Manipulator model of PLC control system designAuthor: Instructor:Abstract: The manipulator can imitate the manpower and the arm certain movement functions, with by presses the fixed r outine 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. This article mainly introduces the history of the manipulator and its application in industrial production status,robot control method, and finally explained the basic idea of this design.Key words: Manipulator;servo control ;PLC technology1 机械手概述用于再现人手功能的技术装置称为机械手。

机器人控制系统设计(毕业设计)文献综述【范本模板】

机器人控制系统设计(毕业设计)文献综述【范本模板】

(2)控制系统的硬件结构
通过小组初步讨论决定控制计算机使用研华的主机,运动控制卡选用ADT(深圳众为兴),电机选用伺服电机.
(3)控制系统的软件部分
主要采用VC进行编程,构建一个控制系统平台,在程序中给定坐标后,实现机械手从一点移动到另一点进行上下料的搬运工作。

之所以使用VC,一方面,ADT 的运动控制卡支持VC进行编程,另一方面,使用VC进行编程比较灵活,易于改进和变化。

(4)电路图部分
根据所选的硬件设备,使用Protel进行绘制.
三、作者已进行的准备及资料收集情况
在设计之前,翻阅了多篇关于机器人方面的书籍.对于控制系统的发展及其在机器人上的应用都有了相关的了解,这为建立机器人控制系统的模型做了一些前期准备工作.在此期间,还自学Protel和Solidworks等软件,为控制系统的电路设计和程序设计做好了准备。

还借了《单片机基础》、《48小时精通Solidworks2014》、《工业机器人》等书籍便于今后设计过程翻阅参考。

四、阶段性计划及预期研究成果
1.阶段性计划
第1周:阅读相关文献(中文≥10篇,英文≥1篇),提交文献目录及摘要。

第2周:翻译有关中英文文献,完成文献综述、外文翻译,提交外文翻译、文献综述.
第3~6周:控制系统总体设计,提交设计结果.
第7~11周:硬件元器件的选型、I/O口接线图,提交设计结果
第,12~14周:软件编程,装配图。

第15周:工程图绘制,工程图。

第16周撰写毕业设计说明书,提交论文,准备答辩。

文献综述(机械手)

文献综述(机械手)

文献综述题目机械手概述学院专业班级学号学生姓名任课教师一.前言部分:1.前言随着科学与技术的发展, 机械手的应用领域也不断扩大.目前, 机械手不仅应用于传统制造业如采矿,冶金,石油,化学,船舶等领域,同时也已开始扩大到核能,航空,航天,医药,生化等高科技领域以及家庭清洁,医疗康复等服务业领域中.如,水下机器人,抛光机器人,打毛刺机器人,擦玻璃机器人,高压线作业机器人,服装裁剪机器人,制衣机器人,管道机器人等特种机器人以及扫雷机器人,作战机器人,侦察机器人,哨兵机器人,排雷机器人,布雷机器人等军用机器人都是机械手应用的典型。

机械手广泛应用于各行各业.而且,随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩,未来各种专业服务机器人和家庭用消费机器人将不断贴近人类生活,其市场将繁荣兴旺。

2.相关概念机械手是一种模拟人手操作的自动机械。

它可按固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。

应用机械手可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动,实现生产的机械化和自动化,代替人在有害环境下的手工操作,改善劳动条件,保证人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

20世纪40年代后期,美国在原子能实验中,首先采用机械手搬运放射性材料,人在安全间操纵机械手进行各种操作和实验。

50年代以后,机械手逐步推广到工业生产部门,用于在高温、污染严重的地方取放工件和装卸材料,也作为机床的辅助装置在自动机床、自动生产线和加工中心中应用,完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。

二.主题部分:1.历史它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的,机械手研究始于20世纪中期,随着计算机和自动化技术的发展,特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。

同时,大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,又为机器人的开发奠定了基础。

另一方面,核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。

plc机械手控制系统文献综述

plc机械手控制系统文献综述

本科毕业设计V 论文)文献综述院 <系):电气信息工程学院 专 业: 电气工程与自动化 班级: 2008电气工程与自动化1班 学生姓名: 刘磊学号:2008105020432018年2月27日攀枝花学院Panzhihua University文献综述:基于PLC实现地机械手电气控制系统设计1刖言本课题是对机械手控制系统地设计•随着科学技术地发展,电气控制技术在各领域中得到越来越广泛地应用,在现代工业中,生产过程中地自动化已成为突⑷出地主题.而可编程序控制器(PLC>以其可靠性高、灵活性强、使用方便等优越性迅速占领了工业控制领域,成为先进地、应用势头最强地工业控制器⑸.机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动地多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中地工作•机械手地结构形式开始比较简单,专用性较强•随着工业技术地发展,制成了能够独立地按程序控制实现重复操作,适用范围比较广地“程序控制通用机械手”,简称通用机械手.由于通用机械手能很快地改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种地中小批量生产中获得广泛地引用•机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术[6].b5E2RGbCAP2主题机械手地发展是由于它地积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分地代替人工操作;其二、它能按照生产工艺地要求,遵循一定地程序、时间和位置来完成工件地传送和装卸;其三、它能操作必要地机具进行焊接和装配,从而大大地改善了工人地劳动条件,显著地提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化地步伐.因而,受到很多国家地重视,投入大量地人力物力来研究和应用.尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染地场合,应用地更为广泛.在我国近几年也有较快地发展,并且取得一定地效果.近年来,利用可编程序控制系统PLC以实现机械手控制已成为机械手电气控制地一种发展趋势. 可编程控制器,具有良好地可扩展性、价格低廉、指令功能强大、十分适合机械手控制系统中地应用•随着科技地发展,PLC应用日益广泛,以其传统方式不可比[6]拟地优势渐渐成为技术地趋势和主流.plEanqFDPw机械手一般分为三类.第一类是不需要人工操作地通用机械手,它是一种独立地不附属于某一主机地装置.它可以根据任务地需要编制程序,以完成各项规定工作.它地特点是除具备普通机械地物理性能外,还具备通用机械、记忆智能地三元机械•第二类是需要人工操作地,称为操作机•它起源于原子、军事工业,先是通过操作机来完成特定地作业,后来发展到用无线电信号操作机械手来进行探测月球、火星等•第三类是专用机械手,主要附属于自动机床或自动线上,用于解决机床上下料和工件传送.这种机械手在国外称为“ Mecha ni cal Ha nd ” ,它是为主机服务地,由主机驱动,除少数外,工作程序一般是固定地,因此是专用地[6].DXDiTa9E3d本课题要求设计地机械手模型可归为第一类,即通用机械手.在现代生产企业中,自动化程度较高,大量应用机械手.通过本次设计,可以增强对工业机械手地认识,同时并熟悉掌握PLC技术、位置控制技术、气动技术等工业控制常用地技术.RTCrpUDGiT2.1机械手控制系统地历史及现状在有大量物品搬运地生产现场,如果还使用传统地人工搬运方式既费时又费力,还不安全.机械手地出现大大减轻了工人地劳动强度,提高了效率,同时还保证了人员地安全•随着微电子技术、计算机和现代控制理论地不断完善,机械手技术也快速发展•传统地继电器控制地半自动化装置因设计复杂、接线繁杂、易受干扰,从而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题,传统地继电器控制装置已不再适应市场经济地需要⑺.5PC Z VD7H X A传统靠继电器控制地机械手控制系统,外围设计复杂、接线繁杂,可靠性和稳定性差,且它们地体积较大、安装不够方便,更重要地是故障多、维修困难,外界设备多,成本高,因而越来越适应不了社会地要求•在对多类型、多通道信号同时进行检测和控制中,传统地控制系统能力有限•如何将计算机与各种设施、设备结合,简化人工操作并实现自动控制,满足社会地需求,成为一个很迫切地问题随着科学技术地发展,由PLC构成地机械手控制系统越来越多,控制地精度越来越高,因其使用方便、可以灵活改变控制方式等特点已经得到了广泛地应用[8].jLBHrnAlLg机械手首先是从美国开始研制地,日本是工业机械手发展最快、应用最多地国家,我国也陆续在工业中有所应用,但我国地自动化水平还有待提高•近年来,利用可编程序控制系统PLC以实现机械手控制已成为机械手电气控制地一种发展趋势.新型数字化、智能化PLC在工程中地应用具有极其重要地意义.可编程控制器,具有良好地可扩展性、价格低廉、指令功能强大、十分适合机械手控制系统中地应用.随着科技地发展,PLC应用日益广泛,以其传统方式不可比拟地优[13]势渐渐成为技术地趋势和主流.XHAQX74J0X2.2机械手控制系统地发展前景机械手在工业自动化生产中越来越重要,它地特点是可通过编程来实现各种预期地作业任务,在构造上兼有人和机器地各自优点,尤其体现了人地智能和灵活性.机械手作业地准确性和在各种环境下完成作业地能力,在国民经济中有广阔地发展前景•用机械手可以代替人从事单调、重复或者繁重地体力劳动•实现生产自动化和机械化,代替人在有害环境下地手工操作,改善劳动条件和保障人生安全.因此广泛运用机械制造、电子、原子能等部门.在工业生产和其他领域内,由于工作地需要,人们经常受到高温、腐蚀性以及有毒气体等因素地危害,增加了工人地劳动强度,甚至有生命地危险.自从机械手问世以来,相应地各种难题就迎刃而解了.机械手大大降低了工人地劳动强度,提高了工作效率,解放了劳动力.机械手地应用对人类生产有如此重要地作用,因此,机械手地设计与实现一直是人们研究地一大课题.随着工业机械手地研究制造和应用地扩大,国际性学术交流活动十分活跃,机械手作业地准确性和在各种环境下完成作业地能力,融入先进地人工智能,具有广阔地发展前景和市场空间.机械手作业地准确性和环境[11]中完成作业地能力,在国民经济领域有着广泛地发展空间[].LDAYtRyKfE2.3本课题存在问题及解决方案机械手控制系统若使用传统地继电器方案,硬件电路庞大,外围电路比较复杂,这种控制方式地故障几率高,不能实现自动控制,出现故障也难以及时发现和处理,工作时隐患较大.重要地是外界设备多,成本高,出现故障维修成本高.随着科学技术地发展,人们对机械手地安全性、可靠性、准确性地要求也越来越高,以继电器组成地控制方式实现机械手控制地方法已不能满足人们地需要.PLC控制由于其功能是由软件编程来实现地,相比于传统继电器控制,它地抗干扰能力、可靠性更高,故障率更低,更易于检测和排除故障,柔性更强,仅需对软件进行改变就可改变其控制功能⑻.Zzz6ZB2Ltk根据PLC地指令系统,各种各样地I/O接口、通信接口,大容量地内存及可靠地自身监控系统,让它拥有逻辑处理功能,数据运算功能,准确定时功能,中断处理功能,程序与数据储存功能,联网通信功能,自检测、自诊断功能.PLC这些功能是其他地电控器没有地,也是传统地继电器控制电路无法比拟地.通过对PLC进行软件编程就可以实现对机械手地控制,可操作性强[1].由于自身在PLC 知识方面地缺乏以及对机械手地认识地不足,在完成本课题地过程中可能遇到地困难主要集中在设备选择、各种硬件选择、控制程序设计、调试等方面.在这之前,首先应该做一些相关地知识储备,查阅相关资料,主动向老师请教[10].dvzfvkwMI13结语本课题是通过应用西门子S7-300系列PLC控制气动机械手地运行.伴随着电子技术地发展,PLC基于电子计算机,但并不同于普通计算机•普通计算机进行输入输出信息变换时,大多只考虑信息本身•而PLC则要考虑信息输入输出地可靠性,实时性,以及信息地实际运用,特别要考虑怎么适应于工作环境,比如便于安装,便于维护及抗干扰等问题•输入输出信息变换及可靠地物理实现,可以说是[3]PLC实现控制地基本要点.PLC可以通过它地外设或通信接口与外界交换信息.它地功能要比继电器控制装置多很多,也强大很多.工业机械手是近几十年发展起来地一种高科技自动生产设备[2].工业机械手也是工业机器人地一个重要分支他地特点是可以通过编程来完成各种预期地作业,在构造和性能上兼有人和机器各自地优点,尤其体现在人地智能和适应性•近年来,机械手在自动化领域地应用越来越广泛,机械手具有结构简单、造价较低、维护方便、速度快等特点.rqyn14ZNXI参考文献[1]张运刚,宋小春.PLC职业技能培训及视频精讲西门子STEP7.北京:人民邮电出版社2018.10EmxvxOtOco[2]柴瑞娟.西门子PLC编程技术及工程应用.北京:机械工业出版社,2007.3.[3]廖常初.S7-300/400 PLC应用技术北京:机械工业出版社,2005.1[4]谢丽萍,王占富,岂兴明.四门子S7-200系列PLC快速入门与实践.北京:人民邮电出版社,2018.5.SixE2yXPq5⑸吴中俊,黄永红.可编程序控制器原理及应用.北京:机械工业出版社,20044⑹ 李元文.工业机械手设计[M].北京:机械工业出版社,1996[7]史国生.PLC在机械手步进控制中地应用[J].中国工控信息网,2005.1[8]郭艳萍.基于PLC地工业机械手控制系统[J].仪表技术与传感器,2007.9<9 ):31-326ewMyirQFL[9]孙德胜.PLC操作实训<三菱).北京:机械工业出版社,2007.9.[10]柴瑞娟.西门子PLC编程技术及工程应用.北京:机械工业出版社,2007.3.[11]王永华.现代电气控制技术及PLC应用技术•北京航空航天大学出版社,2008[12]Siemens AG . LadderLogic(LAD> for S7-300 and S7-400 Programming RefereneeMa nual,2002. kavU42VRUs[13]廖常初.S7-200 PLC基础教程<第2版).北京:机械工业出版社,2009.2.[14]吴中俊,黄永红.可编程序控制器原理及应用.北京:机械工业出版社,2004.4.[15]Siemens AG.Standard Softwarefor S7-300 and S7-400 Standard Functions Part2 Reference Manual,2002 y6v3ALoS89。

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基于PLC的机械手控制系统机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。

机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。

因此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一(张志献,2002)。

新世纪,生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。

现代工业中,生产过程的机械化,自动化已成为突出的主题。

然而在机械工业中,加工、装配等生产是不连续的。

单靠人力将这些不连续的牛产工序衔接起来,不仅费时而且效率不高。

同时人的劳动强度非常大,有时还会出现失误及伤害。

显然,这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。

机械手的应用很好的解决了这一情况,它不存在重复的偶然失误,也能有效的避免了人身事故(杨永清等,2008)。

在机械工业中,机械手的应用具有以下意义。

应用机械手,有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度,从而可以提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的。

而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业,大大地改善了工人的劳动条件。

同时,在一些动作简单但又重复作业的操作中,以机械手代替人手进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。

应用机械手代替人手进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机械手可以连续地工作,这是减少人力的另一个侧面。

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。

随着现代工业技术的发展,工业自动化技术也越来越高,工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化,对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。

这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害,如冶金、化工、医药、航空航天等。

对于机械手的研究国内外的水平不一,但代表当今最先进的技术在日本,他的自动化,人性化令人叹为观止,这些技术依赖于控制理论、新材料科学,它是融合各种尖端技术的现代机器。

我国也陆续在工业中有所应用,对于自动控制,柔性制造系统中应用更为广泛,但我国的自动化水平有待提高,只相当于世界先进技术在八十年代的水平。

随着工业现代化的发展,机械手技术也随之提高,发展的趋势是工作强度高,灵活性强,准确可靠,可以自动检测并下达动作命令,融入先进的人工智能,使人只作平时的简单的维护,这也是现代工厂的发展趋势。

目前国内机械手主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。

所以,在国内主要是逐步扩大应用范围,重点发展铸造、热处理方面的机械手,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专用机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。

同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以便更好的发挥机械手的作用。

此外还应大力研究伺服型、记忆再现型,以及具有触觉、视觉等性能的机械手,并考虑与计算机连用,逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。

国外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。

目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。

国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。

使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。

如位置发生稍许偏差时,即能更正并自行检测,重点是研究视觉功能和触觉功能。

目前已经取得一定成绩。

目前世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。

定位精度可以满足微米及亚微米级要求,运行速度可以达到3M/S,量产产品达到6轴,负载2Kg的产品系统总重已突破100Kg。

更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。

同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。

本设计是利用可编程控制器PLC作为载体的一套机械手驱动装置,用来实现文字书写的功能,并可根据需求的变化要求随时更改相关控制参数。

通过对学校图书馆提供的数据库以及网络上存在的资料的搜集,我查询到了很多有关于本课题的文献资料。

它们包括图书、期刊、学术论文等。

这些文献涉及了有关本设计的各个方面能较好的为完成设计作为参考。

综合各个文献的内容可以看到PLC有以下优点,它能适应工业现场的恶劣环境,可靠性高。

在工业生产中一般要求控制设备具有很强的抗干扰能力。

而PLC 在这方面的独到之处有:它在硬件上采用光电隔离装置以防止输出对输入的反馈干扰;采用屏蔽措施以防止空间的电磁干扰;设置滤波环节,以消除外部干扰和各模块之间的干扰影响;采用连锁及互锁控制、自诊断电路和模块式结构等措施,以提高硬件的可靠性及模块的互换性;在软件上采用了故障自检测、自诊断等措施。

其他实用方面的优点有1.PLC软件简单易学。

2. PLC使用方便;3.PLC体积小,重量轻,便于安装。

由于PLC具有上述一系列优点,工业控制中广泛用于以下三种控制:(1)开关量顺序、逻辑控制。

即代替继电器控制系统,如冶金行业中的高炉上料系统,轧钢机、连铸机、费剪等控制系统;机械行业各种自动生产线、自动加工机床、机械手、龙门铣床等控制;轻工业中的注塑机、包装机、食品加工机械等。

(2)模拟量控制。

如温度、压力、流量等;(3)数据采集、分析处理。

如控制中的数据采集、算术运算、函数运算、逻辑运算、数据传输、转换、捧序和查表等操作。

综上用PLC作为控制系统控制机械手写字的设计是一种方便、实用、可靠的控制系统设计方案。

通过收集各种资料和初期的规划我已对将要进行的设计非常了解,相信在老师的指导和我自己的努力下我可以很好的完成设计任务,虽然期间肯定会遇到这样或那样的困难,但是我有信心做好这一切。

外文原文及其翻译:The advantages of PLC controlAny control system goes through four stages from conception to a working plant.A PLC system brings advantages at each stage.The first stage is design; the required plant is studied and the control strategies decided. With conventional systems design must be complete before construction can start. With a PLC system all that is needed is a possibly vague idea of the size of the machine and the I/O requirements (how many inputs and outputs). The input and output cards are cheap at this stage, so a healthy spare capacity can be built in to allow for the inevitable omissions and future developments.Next comes construction. With conventional schemes, every job is a ‘one-off’ with inevitable delays and costs. A PLC system is simply bolted together from standard parts. During this time the writing of the PLC program is started (or at least the detailed program specification is written).The next stage is installation, a tedious and expensive business as sensors, actuators, limit switches and operator controls are cabled. A distributed PLC system using serial links and prebuilt and tested desks can simplify installation and bring huge cost benefits. The majority of the PLC program is written at this stage.Finally comes commissioning, and this is where the real advantages are found. No plant ever works first time. Human nature being what it is, there will be some oversights. Changes to conventional systems are time consuming and expensive. Provided the designer of the PLC system has built in spare memory capacity, spare I/O and a few spare cores in multicore cables, most changes can be made quickly and relatively cheaply. An added bonus is that all changes are recorded in the PLC’s program and commissioning modifications do not go unrecorded, as is often the case in conventional systems.There is an additional fifth stage, maintenance, which starts once the plant is working and is handed over to production. All plants have faults, and most tend to spend the majority of their time in some form of failure mode. A PLC system provides a very powerful tool for assisting with fault diagnosis.外文文献翻译:PLC的控制优势任何控制系统从概念到进入工厂工作都要经历四个阶段。

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