基于PLC控制的气动机械手自动化系统设计

"这篇本科毕业论文探讨了使用可编程逻辑控制器(PLC)对气动机械手进行控制的系统设计。机械手作为一种自动化装置，在工业生产中起到关键作用，能够替代人类执行危险或重复任务，减轻劳动强度。本文旨在设计一个能够水平和垂直运动的机械手模型，用于在两个工作台之间转移工件，并具备左右移动、上下升降以及抓取释放功能。论文深入讨论了机械手的分类、构成以及控制方式的选择，特别关注了PLC的基本结构、工作原理和选型。此外，还详述了控制系统硬件结构，包括气动机械手的控制需求、硬件配置、工作模式，以及I/O分配和CPU选择。最后，介绍了程序设计，包括主程序、手动程序、自动程序和自动回原点程序，并进行了软件仿真调试。" 本文是一篇关于气动机械手PLC控制系统的本科毕业设计论文，主要涵盖了以下几个核心知识点： 1. **机械手**：机械手是一种多自由度的自动化设备，用于在各种环境下搬运物体。它们通常根据任务需求分为不同类别，由多个组件组成，如执行器、传动机构、控制系统等。 2. **机械手控制方式**：控制方式多样，包括PLC、工业控制计算机和集散控制系统等。本设计选择了PLC作为控制器，因为它具有可靠性高、编程灵活、适应性强等特点。 3. **可编程逻辑控制器(PLC)**：PLC是工业自动化中的核心元件，其基本结构包括中央处理器(CPU)、输入/输出(I/O)接口、存储器和电源等部分。PLC通过循环扫描工作原理实现对现场设备的控制，其机型选择需考虑实际应用需求。 4. **控制系统硬件**：气动机械手的控制硬件包括气动系统、传感器、执行机构等，设计时需满足特定的控制要求，如左右移动、升降和平移等动作。同时，要进行I/O分配表的制定，以确定PLC的输入输出信号。 5. **程序设计**：论文详细阐述了程序设计过程，包括主程序的结构，以及手动、自动操作模式的编程。此外，还设计了自动回原点程序，确保机械手能回到初始位置。 6. **软件仿真调试**：在实际应用前，对控制系统进行了软件仿真，以验证程序的正确性和系统的稳定性，这部分包括了所需的仿真环境和调试结果。 此论文通过全面分析和实践，展示了如何利用PLC技术实现对气动机械手的高效、安全控制，为工业自动化领域的实践应用提供了理论和技术支持。