搬动机械手PLC控制系统设计 绪论
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。
（1）开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
（2）模拟量控制
在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。
（3）运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
（4）过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
（5）数据处理
现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
目录
毕业设计任务书…………………………………………………………………… Ⅰ
毕业设计调研报告………………………………………………………………… Ⅱ
摘要………………………………………………………………………………… Ⅲ
Abstract………………………………………………………………………………Ⅳ
绪论……………………………………………………………………………………1
第一章 PLC简介
1． PLC含义 ………………………………………………………………………3
2． 可靠性高，抗干扰能力强 ………………………………………………………3
3． PLC的应用领域 ………………………………………………………………4
4． PLC的国内外状况………………………………………………………………5
5． PLC未来展望 ………………………………………………………………… 6
第二章 PLC的构成
1. PLC基础知识 …………………………………………………………………7
2. PLC控制系统的设计基本原则 ………………………………………………9
3. PLC软件系统及常用编程语言 ………………………………………………9
4. STEP7程序的使用 …………………………………………………………10
5. WINCC程序的使用 ………………………………………………………… 11
6. 主要特点 ………………………………………………………………………12
第三章 PLC控制机械手简介
1. 控制要求 ………………………………………………………………………14
2. 机械手移动的工作原理 ………………………………………………………14
3. PLC的控制说明 ………………………………………………………………14
第四章 机械夹持器的设计
1. 齿轮设计 ………………………………………………………………………16
2. 齿轮副设计 ……………………………………………………………………18
3. 齿条设计 ………………………………………………………………………18
4. 弹簧选择 ………………………………………………………………………18
第五章 步进电机选择与计算
1． 确定参数 ………………………………………………………………………19
2. 确定步进电机型号 ……………………………………………………………19
3. PLC提供脉冲个数的计算 ……………………………………………………22
4. 步进电机移动时间的计算 ……………………………………………………22
第六章 PLC程序的编写
1. 梯形图 …………………………………………………………………………24
毕业设计小结 ………………………………………………………………………32
参考文献 ……………………………………………………………………………33
致谢 …………………………………………………………………………………34
附表：中英文翻译………………………………………………………………… 35
参考文献
参考文献
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[7] 王淑英.电气控制与PLC应用.北京:机械工业出版社.2006
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[9] 倪森寿.机械技术基础
[10]陈立德.机械设计手册.北京:高等教育出版社.2004
