基于PLC的机械手气动控制系统
摘要：机械手运用了气动系统有什么样的优点。第一，气动系统的反应速度快，并
且可以实现过载保护，自动化程度不算低；第二，能够适合在很多恶劣的环境下作
业，和机械，电气系统相比在此方面优越一点；第三，成本低，将气动装置代替了
电力装置，会省去一些额外的经费，而且，一般而言，气动系统工作压力较低，因
此降低了气动元件加工精度要求，维护和保养比较轻松；第四，遇到断电的情况，
机器的作业流程不至于突然中断，可以通过储气罐里的压缩空气续航一段时间。
国内机械手主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面，以减轻劳动强度，改
善作业条件。 随着社会生产不断进步和人们生活节奏的不断加快，机械手在工业
制造、医学治疗、娱乐服务、军事以及太空探索等领域都能得到广泛的运用。
随着工业自动化发展水平的不断提高，工业机械手在工业生产中的地位显得格外重
要。而本次课题将要研究的是如何完成基于PLC的机械手控制系统。首先要对其总
体的系统框架进行设计，确定硬件系统的选型，比如说气动系统部分：气缸如何选
择和搭配，气源设备的选择等等；PLC控制部分：PLC系列的选择，电源类型的选择
，输入输出点的分配等等。其次，跟据控制要求，确定软件控制系统的总体方案，
比如说程序中将会用到什么样的指令系统。以上是机械手的大致设计框架。
关键词：气动系统；PLC；硬件选型
Pneumatic manipulator based on PLC control system
Abstract: the use of the pneumatic manipulator system has what kind of
advantages. First, the pneumatic system response speed, and can achieve
overload protection, automation degree is low; Second, can be suitable
for operation in a lot of bad environment, and mechanical and electrical
system in this regard is superior than a bit; Third, the cost is low,
the pneumatic device instead of the power unit, will save some extra
money, and, in general, pneumatic system working pressure is low, thus
reducing the pneumatic components processing precision requirements,
preventive maintenance and more relaxed; Fourth, in case of power cuts
the process of the machine not suddenly, can by the compressed air in
the gas storage life for a period of time.
Domestic robots are mainly used for machining, casting, heat treatment,
etc., in order to reduce labor intensity and improve work condition.
Progress along with the social production and people's life rhythm
speeding up unceasingly, the manipulator in the industrial
manufacturing, medical treatment, entertainment services, military, and
can be widely used in such fields as space exploration.
With the constant improvement of the level of development of industrial
automation, industrial manipulator is particularly important in the
position in industrial production. And the research of this topic will
be how to perform the robot control system based on PLC. First of all to
its overall system framework design, determine the selection of hardware
system, such as pneumatic system parts: how to choose the cylinder and
collocation, the choice of air supply equipment and so on; PLC control
part: the choice of PLC series, power type choice, the distribution of
the input and output points and so on. Secondly, according to the
control requirements, determine the overall scheme of control system
software, such as programs will use what kind of instruction system.
Above is general design framework of the manipulator.
Key words: pneumatic system; PLC; Hardware selection
目 录
第一章引言 ………………………………………………………………………………
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1.1课题来源及研究意义…………………………………………………………………
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1.2 气动机械手在国内外发展现状……………………………………………………
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1.2.1 国外气动机械手发展现状…………………………………………………………
1.2.2 国内气动机械手发展状况…………………………………………………………
1.3 研究的内容和拟解决的问题………………………………………………………
………
1.3.1 所要研究的内容……………………………………………………………………
……
1.3.2需要解决的问题……………………………………………………………………
……
第二章 机械手气动控制系统的硬件结构设计…………………………………………
…………
2.1机械手气动装置总体概述……………………………………………………………
…………
2.2气动元件的选型与搭配………………………………………………………………
…………
2.2.1 各种类型气动元件的概述…………………………………………………………
…
2.2.2 本次机械手气动元件的选择与搭配……………………………………………
2.3 机械手气动系统回路设计……………………………………………………………
…………
第三章 气动机械手控制系统软件设计…………………………………………………
………………
3.1 PLC的简介……………………………………………………………………………
…………………
3.1.1 PLC可编程控制器的特点…………………………………………………………
…
3.1.2涉及到PLC的领域……………………………………………………………………
……
3.2 气动机械手的动作过程与控制要求…………………………………………………
………
3.2.1 气动机械手的动作过程……………………………………………………………
……
3.2.2 气动机械手的控制要求……………………………………………………………
……
3.3 PLC输入输出点与硬件接线图………………………………………………………
…………
3.4 PLC梯形图的设计……………………………………………………………………
………………
第四章 有关说明书的总结………………………………………………………………
……………………
致谢…………………………………………………………………………………………
…………………
参考文献 ……………………………………………………………………………
………
参考文献
1.郭琼主编 . PLC应用技术 .机械工业出版社 .2009.6
2.曾文萱主编 . 液压与气动控制 .机械工业出版社. 2012.1
3. 许自图主编.电子电路原理分析与仿真-北京：电子工业出版社.2006，10s
http://www.bysj360.com/html/6486.html
http://www.bysj360.com/html/6469.html
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