基于PLC的機械手模型控制系統(tǒng)的設(shè)計




摘 要

在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi)，由于工作的需要，人們經(jīng)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，甚至于危及生命。自從機械手問世以來，相應(yīng)的各種難題迎刃而解。

在本設(shè)計中介紹了國內(nèi)外機械手研究現(xiàn)狀及PLC的研究發(fā)展趨勢，描述了機械手控制系統(tǒng)的工作原理和動作實現(xiàn)過程。研究了基于PLC的機械手模型控制系統(tǒng)的設(shè)計，還研究了MCGS在機械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。利用組態(tài)軟件MCGS設(shè)計了機械手模型控制系統(tǒng)監(jiān)控界面，提供了較為直觀、清晰、準確的機械手運行狀態(tài)，進而為維修和故障診斷提供了多方面的可能性，充分提高了系統(tǒng)的工作效率。

關(guān)鍵詞：機械手；PLC；MCGS






























Design of Manipulator Model Control System based on PLC

Abstract

In industrial production and other domains, Because of the demands of the work, people were usually subjected to endanger of heat, decay and poisonous air etc. factor, these factors increased the strength of worker's labor, even endanger life. Since the manipulator was born, the various difficult problems were easily solved.

In this design the present condition of research about domestic and international manipulator and development trend of research concerning PLC were introduced. The principle of work and the process of action’s realization of manipulator control system were described. The design of manipulator model control system based on PLC was researched and MCGS’s application in the manipulator model control system was researched. The interface of supervision for the manipulator model control system was designed by MCGS. An intuitive, clear and accurate manipulator operating state was provided. And then various possibilities for maintain and breakdown’s diagnosis were provided, the work’s efficiency of system was fully elevated.

Key words: manipulator; PLC; MCGS































目 錄

摘 要懷

Abstract愀

第一章 緒 論1

1.1 課題研究目的及意義1

1.2 國內(nèi)外機械手研究概況1

1.3 課題研究的內(nèi)容2

第二章 機械手控制方式的選擇和可編程序控制器簡介3

2.1 機械手控制方式的選擇3

2.1.1 控制方式的分類3

2.1.2 PLC與工業(yè)控制計算機（IPC）和集散控制系統(tǒng)（DCS）的比較3

2.1.3 機械手控制方式的選定4

2.2 可編程序控制器簡介5

2.2.1 PLC的結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………..…5

2.2.2 PLC的特點6

2.2.3 PLC的主要功能7

2.2.4 PLC的經(jīng)濟分析7

2.2.5 PLC發(fā)展狀況及趨勢8

第三章 機械手模型控制系統(tǒng)的設(shè)計9

3.1 機械手控制系統(tǒng)構(gòu)件概述9

3.1.1 步進電機9

3.1.2 步進電機驅(qū)動器9

3.1.3 傳感器11

3.1.4 直流電機驅(qū)動單元12

3.2 機械手的動作實現(xiàn)過程12

3.3 PLC程序設(shè)計14

3.3.1 I/O點數(shù)的確定及PLC類型的選擇14

3.3.2 PLC的I/O分配14

3.3.3 編程指令的選擇14

3.3.4 PLC程序的設(shè)計15

3.4 PLC程序的調(diào)試15



3.4.1 PLC控制的安裝與布線15

3.4.2 機械手控制系統(tǒng)的外部接線圖16

3.4.3 機械手控制程序的調(diào)試16

第四章 MCGS在機械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用17

4.1 MCGS的概述17

4.1.1 MCGS的簡介17

4.1.2 MCGS的構(gòu)成17

4.1.3 MCGS的主要特性和功能18

4.1.4 MCGS的編程語言18

4.1.5 MCGS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)19

4.1.6 MCGS的作用19

4.2 工程的建立與變量的定義20

4.2.1 工程的建立20

4.2.2 變量的分配20

4.2.3 變量定義的步驟21

4.2.4 設(shè)備與變量連接23

4.3 工程畫面的創(chuàng)建24

4.3.1 封面窗口及監(jiān)控畫面的制作25

4.3.2 運行策略的建立及腳本程序的編寫27

4.4 動畫的連接31

4.4.1 指示燈的動畫連接31

4.4.2 機械手的動畫連接32

4.5 組態(tài)運行35

第五章 結(jié) 論 …36

參考文獻37

致 謝38

附 錄39

附錄1 程序流程圖39

附錄2 順序功能圖42

附錄3 梯形圖43

附錄4 指令表45

附錄5 PLC外部電氣接線圖…………………………………………………………...48