PLC在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用答辯稿課件

PLC在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用指導(dǎo)老師：專業(yè)：自動化班級：

學(xué)生：學(xué)號：

PLC在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用指導(dǎo)老師：研究背景

機(jī)械手是工業(yè)自動化領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對象，可編程序控制器(PLC)是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)工業(yè)控制裝置。機(jī)械手在美國、加拿大等國家應(yīng)用較多，如用果實(shí)采摘機(jī)械手來摘果實(shí)、裝配生產(chǎn)線上應(yīng)用智能機(jī)器人等。我國自動化水平本身比較低，因此用PLC來控制的機(jī)械手還比較少。研究意義

本次課題設(shè)計(jì)的機(jī)械手就是通過PLC來實(shí)現(xiàn)自動化控制的。通過此次設(shè)計(jì)可以更進(jìn)一步學(xué)習(xí)PLC的相關(guān)知識，了解世界先進(jìn)水平，盡可能多的應(yīng)用于實(shí)踐。研究內(nèi)容

本課題主要研究的是基于PLC的機(jī)械手模型控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括硬件的設(shè)計(jì)和軟件的設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)編制PLC程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手模型控制系統(tǒng)的自動控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的伸縮、抓取、移位。利用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)出人機(jī)界面，進(jìn)行設(shè)備和數(shù)據(jù)對象的連接，實(shí)現(xiàn)動畫連接，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的監(jiān)控。通過組態(tài)軟件將機(jī)械手的動作過程進(jìn)行動畫演示，使機(jī)械手的動作形象化。論文的研究背景、意義及內(nèi)容研究背景論文的研究背景、意義及內(nèi)容論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容

控制系統(tǒng)硬件選型

控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)組態(tài)王在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

結(jié)束語論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容控制系統(tǒng)硬件選型

PLC的基本結(jié)構(gòu)

PLC和一般的微型計(jì)算機(jī)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。PLC的硬件系統(tǒng)由微處理器(CPU)、存儲器(EPROM，ROM)、輸入輸出(I/O)部件、電源部件、編程器、I/O擴(kuò)展單元和其他外圍設(shè)備組成。各部分通過總線(電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線)連接而成。

1.PLC簡介控制系統(tǒng)硬件選型

PLC的基本結(jié)構(gòu)

PLC和一般的微型計(jì)算PLC的基本原理

可編程控制器通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能。為了使可編程序控制器的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至可編程序控制器停機(jī)或切換到STOP工作狀態(tài)。PLC的工作原理圖如1所示，PLC硬件原理圖如2所示。PLC的基本原理可編程控制器通過執(zhí)2.機(jī)械手簡介

機(jī)械手能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬物件或操作工具的自動操作裝置，它可代替人的繁重勞動以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化。本設(shè)計(jì)所用機(jī)械手模型如下圖所示。2.機(jī)械手簡介機(jī)械手能模仿人手和臂的某些動作功機(jī)械手控制要求如下圖機(jī)械手的動作示意圖所示，機(jī)械手從原位開始執(zhí)行將工件從A處經(jīng)過下降、吸合、上升左移等一系列動作，把工件搬運(yùn)至B處然后返回原位。AB機(jī)械手控制要求如下圖機(jī)械手的動作示意圖所示，機(jī)械3.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)PLC硬件設(shè)計(jì)是指PLC外部設(shè)備的設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)包括PLCI/O通道的分配,外部接線圖設(shè)計(jì)。其I/O分配表如下所示。3.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)PLC硬件設(shè)計(jì)是指PLC外部設(shè)備的設(shè)計(jì)外部接線圖

根據(jù)機(jī)械手控制設(shè)計(jì)的控制流程圖和I∕O分配表可作出外部接線圖，如下所示。外部接線圖控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制流程圖及程序設(shè)計(jì)

機(jī)械手順序動作的要求如流程圖所示。

根據(jù)機(jī)械手控制流程圖與I\O分配表，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手抓取和放松物件，編寫梯形圖。控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制流程圖及程序設(shè)計(jì)機(jī)械手順序動作組態(tài)王在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。1.機(jī)械手控制系統(tǒng)組態(tài)的建立1.1定義新畫面建立新工程，根據(jù)組態(tài)王的軟件繪圖，按照設(shè)計(jì)操作要求畫出機(jī)械手控制動態(tài)仿真畫面，如圖所示。組態(tài)王在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。1.機(jī)械手控制系統(tǒng)組態(tài)的建立1.2定義I/O設(shè)備及構(gòu)造數(shù)據(jù)庫定義I/O設(shè)備及構(gòu)造數(shù)據(jù)庫可將plc與組態(tài)王連接起來，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。變量定義圖如下所示。1.2定義I/O設(shè)備及構(gòu)造數(shù)據(jù)庫定義I/O設(shè)備2.動畫連接進(jìn)行動畫連接之前先進(jìn)入應(yīng)用程序語言選擇相應(yīng)函數(shù)先對畫面的每個(gè)元件按照數(shù)據(jù)庫、I\O分配進(jìn)行定義，根據(jù)動作要求完成動畫連接，部分過程如下。2.1指示燈動畫連接2.動畫連接進(jìn)行動畫連接之前先進(jìn)入應(yīng)用程序語言選2.2機(jī)械手動畫連接垂直移動連接隱含設(shè)置2.2機(jī)械手動畫連接垂直移動連接隱含設(shè)置3.運(yùn)行和調(diào)試

在運(yùn)行系統(tǒng)中打開組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)畫面，即可看到機(jī)械手和指示燈的動態(tài)變化，如下列圖所示。啟動下降吸合上升3.運(yùn)行和調(diào)試在運(yùn)行系統(tǒng)中打開組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)畫吸合下降左移回原位吸合下降左移回原位謝謝衷心感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位老師，祝您身體健康，工作順利！謝謝衷心感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位

PLC在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用指導(dǎo)老師：專業(yè)：自動化班級：

學(xué)生：學(xué)號：

PLC在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用指導(dǎo)老師：研究背景

機(jī)械手是工業(yè)自動化領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對象，可編程序控制器(PLC)是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)工業(yè)控制裝置。機(jī)械手在美國、加拿大等國家應(yīng)用較多，如用果實(shí)采摘機(jī)械手來摘果實(shí)、裝配生產(chǎn)線上應(yīng)用智能機(jī)器人等。我國自動化水平本身比較低，因此用PLC來控制的機(jī)械手還比較少。研究意義

本次課題設(shè)計(jì)的機(jī)械手就是通過PLC來實(shí)現(xiàn)自動化控制的。通過此次設(shè)計(jì)可以更進(jìn)一步學(xué)習(xí)PLC的相關(guān)知識，了解世界先進(jìn)水平，盡可能多的應(yīng)用于實(shí)踐。研究內(nèi)容

本課題主要研究的是基于PLC的機(jī)械手模型控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括硬件的設(shè)計(jì)和軟件的設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)編制PLC程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手模型控制系統(tǒng)的自動控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的伸縮、抓取、移位。利用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)出人機(jī)界面，進(jìn)行設(shè)備和數(shù)據(jù)對象的連接，實(shí)現(xiàn)動畫連接，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的監(jiān)控。通過組態(tài)軟件將機(jī)械手的動作過程進(jìn)行動畫演示，使機(jī)械手的動作形象化。論文的研究背景、意義及內(nèi)容研究背景論文的研究背景、意義及內(nèi)容論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容

控制系統(tǒng)硬件選型

控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)組態(tài)王在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

結(jié)束語論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容控制系統(tǒng)硬件選型

PLC的基本結(jié)構(gòu)

PLC和一般的微型計(jì)算機(jī)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。PLC的硬件系統(tǒng)由微處理器(CPU)、存儲器(EPROM，ROM)、輸入輸出(I/O)部件、電源部件、編程器、I/O擴(kuò)展單元和其他外圍設(shè)備組成。各部分通過總線(電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線)連接而成。

1.PLC簡介控制系統(tǒng)硬件選型

PLC的基本結(jié)構(gòu)

PLC和一般的微型計(jì)算PLC的基本原理

可編程控制器通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能。為了使可編程序控制器的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至可編程序控制器停機(jī)或切換到STOP工作狀態(tài)。PLC的工作原理圖如1所示，PLC硬件原理圖如2所示。PLC的基本原理可編程控制器通過執(zhí)2.機(jī)械手簡介

機(jī)械手能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬物件或操作工具的自動操作裝置，它可代替人的繁重勞動以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化。本設(shè)計(jì)所用機(jī)械手模型如下圖所示。2.機(jī)械手簡介機(jī)械手能模仿人手和臂的某些動作功機(jī)械手控制要求如下圖機(jī)械手的動作示意圖所示，機(jī)械手從原位開始執(zhí)行將工件從A處經(jīng)過下降、吸合、上升左移等一系列動作，把工件搬運(yùn)至B處然后返回原位。AB機(jī)械手控制要求如下圖機(jī)械手的動作示意圖所示，機(jī)械3.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)PLC硬件設(shè)計(jì)是指PLC外部設(shè)備的設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)包括PLCI/O通道的分配,外部接線圖設(shè)計(jì)。其I/O分配表如下所示。3.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)PLC硬件設(shè)計(jì)是指PLC外部設(shè)備的設(shè)計(jì)外部接線圖

根據(jù)機(jī)械手控制設(shè)計(jì)的控制流程圖和I∕O分配表可作出外部接線圖，如下所示。外部接線圖控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制流程圖及程序設(shè)計(jì)

機(jī)械手順序動作的要求如流程圖所示。

根據(jù)機(jī)械手控制流程圖與I\O分配表，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手抓取和放松物件，編寫梯形圖?？刂葡到y(tǒng)的程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制流程圖及程序設(shè)計(jì)機(jī)械手順序動作組態(tài)王在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。1.機(jī)械手控制系統(tǒng)組態(tài)的建立1.1定義新畫面建立新工程，根據(jù)組態(tài)王的軟件繪圖，按照設(shè)計(jì)操作要求畫出機(jī)械手控制動態(tài)仿真畫面，如圖所示。組態(tài)王在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。1.機(jī)械手控制系統(tǒng)組態(tài)的建立1.2定義I/O設(shè)備及構(gòu)造數(shù)據(jù)庫定義I/O設(shè)備及構(gòu)造數(shù)據(jù)庫可將plc與組態(tài)王連接起來，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。變量定義圖如下所示。1.2定義I/O設(shè)備及構(gòu)造數(shù)據(jù)庫定義I/O設(shè)備2.動畫連接進(jìn)行動畫連接之前先進(jìn)入應(yīng)用程序語言選擇相應(yīng)函數(shù)先對畫面的每個(gè)元件按照數(shù)據(jù)庫、I\O分配進(jìn)行定義，根據(jù)動作要求完成動畫連接，部分過程如下。2.1指示燈動畫連接2.動畫連接進(jìn)行動畫連接之前先進(jìn)入應(yīng)用程序語言選2.2機(jī)械手動畫連接垂直移動連接隱含