PLC在工业机械手运动控制系统的应用与改进.docx

PLC在工业机械手运动控制系统的应用与改进

目录

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2工业机械手发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3PLC技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.4PLC在工业机械手控制中的应用概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.5本文研究内容与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

PLC控制工业机械手运动控制系统原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1工业机械手运动控制系统组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1.1机械本体．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1.2驱动系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1.3控制系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.1.4感测系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2PLC控制系统工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.3工业机械手运动学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.4工业机械手动力学分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

PLC在工业机械手运动控制系统中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.1常用PLC型号及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.2PLC控制工业机械手运动的方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.2.1点位控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.2.2轨迹控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.3PLC在工业机械手运动控制中的具体实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.3.1软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.3.2硬件接线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.4应用案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

PLC控制工业机械手运动控制系统的改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.1提高控制精度的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

4.1.1提高PLC采样频率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.1.2采用高精度传感器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.1.3优化控制算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.2提高控制速度的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.2.1采用高速PLC．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.2.2优化程序执行效率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.2.3采用运动控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.3提高系统可靠性的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.3.1采用冗余控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.3.2加强故障诊断与保护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

4.3.3提高抗干扰能力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

4.4人机交互界面的改进．．．．．．．．．．．．．．．