PLC气动机械手控制系统设计.doc

PAGE I 内容摘要 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。自从工业机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。在我国，近几年也有较快的发展，并取得了一定的效果，受到机械工业和铁路工业等部门的重视。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。PLC可以按照所需要求完成机械手的设计，使机械手的设计简单化，大大节省了时间。本文应用西门子S7—200系列PLC来实现气动机械手的搬运控制系统，该系统充分利用了可编程控制器（PLC）的控制功能。利用可编程技术结合相应的硬件装置，控制气动机械手完成各种动作。该系统具有结构简单、可靠稳定、容易控制等优点。 关键词：气动机械手；S7—200系列PLC；CPU226； 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc311391253 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc311391253 第1章 引 言 PAGEREF _Toc311391253 \h 1 HYPERLINK \l _Toc311391254 第2章 系统总体方案设计 PAGEREF _Toc311391254 \h 2 HYPERLINK \l _Toc311391255 2.1程序设计的基本思路 PAGEREF _Toc311391255 \h 2 HYPERLINK \l _Toc311391256 2.2气动机械手的控制要求 PAGEREF _Toc311391256 \h 2 HYPERLINK \l _Toc311391257 2.3系统的硬件结构与操作功能 PAGEREF _Toc311391257 \h 2 HYPERLINK \l _Toc311391258 2.3.1硬件结构 PAGEREF _Toc311391258 \h 2 HYPERLINK \l _Toc311391259 2.3.2气动机械手的操作功能 PAGEREF _Toc311391259 \h 3 HYPERLINK \l _Toc311391260 第3章 PLC控制系统设计 PAGEREF _Toc311391260 \h 4 HYPERLINK \l _Toc311391261 3.1可编程控制器的CPU选择 PAGEREF _Toc311391261 \h 4 HYPERLINK \l _Toc311391262 3.2气动机械手的I/O地址分配表 PAGEREF _Toc311391262 \h 4 HYPERLINK \l _Toc311391263 3.3 PLC的输入输出设备接线图 PAGEREF _Toc311391263 \h 5 HYPERLINK \l _Toc311391264 3.4 气动机械手控制流程图 PAGEREF _Toc311391264 \h 6 HYPERLINK \l _Toc311391265 3.5程序设计梯形图 PAGEREF _Toc311391265 \h 7 3.6 语句表 HYPERLINK \l _Toc311391266 PAGEREF _Toc311391266 \h 15 HYPERLINK \l _Toc311391267 3.7 PLC程序调试 23 HYPERLINK \l _Toc311391268 结论 30 HYPERLINK \l _Toc311391269 设计总结 31 HYPERLINK \l _Toc311391270 谢辞 32 HYPERLINK \l _Toc311391270 参考文献 PAGEREF _Toc311391270 \h 33 PAGE I PAGE 33 第1章 引 言 由于气压传动系统使用安全、可靠，可以在高温、震动、易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射等恶劣环境下工作。而气动机械手作为机械手的一种，它具有结构简单、重量轻、动作迅速、平稳、可靠、节能和不污染环境、容易实现无级调速、易实现过载保护、易实现复杂的动作等优点。所以，气动机械手被广泛应用于汽车制造业、半导体及家电行业、化肥和化工，食品和药品的包装、精密仪器和军事工业等。现代汽车制造工厂的生产线，尤其是主要工艺的焊接生产线