基于plc的机械手模型控制系统的设计.doc
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基于plc的机械手模型控制系统的设计,基于plc的机械手模型控制系统的设计摘 要在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。在本设计中介绍了国内外机械手研究现状及plc的研究发展趋势，描述了机械手控制系统的工作原理和动作实现过程。研究...
内容介绍
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基于PLC的机械手模型控制系统的设计
摘 要
在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。
在本设计中介绍了国内外机械手研究现状及PLC的研究发展趋势，描述了机械手控制系统的工作原理和动作实现过程。研究了基于PLC的机械手模型控制系统的设计，还研究了MCGS在机械手控制系统中的应用。利用组态软件MCGS设计了机械手模型控制系统监控界面，提供了较为直观、清晰、准确的机械手运行状态，进而为维修和故障诊断提供了多方面的可能性，充分提高了系统的工作效率。
关键词：机械手；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 录
摘 要怀
Abstract愀
第一章 绪 论1
1.1 课题研究目的及意义1
1.2 国内外机械手研究概况1
1.3 课题研究的内容2
第二章 机械手控制方式的选择和可编程序控制器简介3
2.1 机械手控制方式的选择3
2.1.1 控制方式的分类3
2.1.2 PLC与工业控制计算机（IPC）和集散控制系统（DCS）的比较3
2.1.3 机械手控制方式的选定4
2.2 可编程序控制器简介5
2.2.1 PLC的结构……………………………………………………………………..…5
2.2.2 PLC的特点6
2.2.3 PLC的主要功能7
2.2.4 PLC的经济分析7
2.2.5 PLC发展状况及趋势8
第三章 机械手模型控制系统的设计9
3.1 机械手控制系统构件概述9
3.1.1 步进电机9
3.1.2 步进电机驱动器9
3.1.3 传感器11
3.1.4 直流电机驱动单元12
3.2 机械手的动作实现过程12
3.3 PLC程序设计14
3.3.1 I/O点数的确定及PLC类型的选择14
3.3.2 PLC的I/O分配14
3.3.3 编程指令的选择14
3.3.4 PLC程序的设计15
3.4 PLC程序的调试15
3.4.1 PLC控制的安装与布线15
3.4.2 机械手控制系统的外部接线图16
3.4.3 机械手控制程序的调试16
第四章 MCGS在机械手控制系统中的应用17
4.1 MCGS的概述17
4.1.1 MCGS的简介17
4.1.2 MCGS的构成17
4.1.3 MCGS的主要特性和功能18
4.1.4 MCGS的编程语言18
4.1.5 MCGS的数据结构19
4.1.6 MCGS的作用19
4.2 工程的建立与变量的定义20
4.2.1 工程的建立20
4.2.2 变量的分配20
4.2.3 变量定义的步骤21
4.2.4 设备与变量连接23
4.3 工程画面的创建24
4.3.1 封面窗口及监控画面的制作25
4.3.2 运行策略的建立及脚本程序的编写27
4.4 动画的连接31
4.4.1 指示灯的动画连接31
4.4.2 机械手的动画连接32
4.5 组态运行35
第五章 结 论 …36
参考文献37
致 谢38
附 录39
附录1 程序流程图39
附录2 顺序功能图42
附录3 梯形图43
附录4 指令表45
附录5 PLC外部电气接线图…………………………………………………………...48
摘 要
在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。
在本设计中介绍了国内外机械手研究现状及PLC的研究发展趋势，描述了机械手控制系统的工作原理和动作实现过程。研究了基于PLC的机械手模型控制系统的设计，还研究了MCGS在机械手控制系统中的应用。利用组态软件MCGS设计了机械手模型控制系统监控界面，提供了较为直观、清晰、准确的机械手运行状态，进而为维修和故障诊断提供了多方面的可能性，充分提高了系统的工作效率。
关键词：机械手；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 录
摘 要怀
Abstract愀
第一章 绪 论1
1.1 课题研究目的及意义1
1.2 国内外机械手研究概况1
1.3 课题研究的内容2
第二章 机械手控制方式的选择和可编程序控制器简介3
2.1 机械手控制方式的选择3
2.1.1 控制方式的分类3
2.1.2 PLC与工业控制计算机（IPC）和集散控制系统（DCS）的比较3
2.1.3 机械手控制方式的选定4
2.2 可编程序控制器简介5
2.2.1 PLC的结构……………………………………………………………………..…5
2.2.2 PLC的特点6
2.2.3 PLC的主要功能7
2.2.4 PLC的经济分析7
2.2.5 PLC发展状况及趋势8
第三章 机械手模型控制系统的设计9
3.1 机械手控制系统构件概述9
3.1.1 步进电机9
3.1.2 步进电机驱动器9
3.1.3 传感器11
3.1.4 直流电机驱动单元12
3.2 机械手的动作实现过程12
3.3 PLC程序设计14
3.3.1 I/O点数的确定及PLC类型的选择14
3.3.2 PLC的I/O分配14
3.3.3 编程指令的选择14
3.3.4 PLC程序的设计15
3.4 PLC程序的调试15
3.4.1 PLC控制的安装与布线15
3.4.2 机械手控制系统的外部接线图16
3.4.3 机械手控制程序的调试16
第四章 MCGS在机械手控制系统中的应用17
4.1 MCGS的概述17
4.1.1 MCGS的简介17
4.1.2 MCGS的构成17
4.1.3 MCGS的主要特性和功能18
4.1.4 MCGS的编程语言18
4.1.5 MCGS的数据结构19
4.1.6 MCGS的作用19
4.2 工程的建立与变量的定义20
4.2.1 工程的建立20
4.2.2 变量的分配20
4.2.3 变量定义的步骤21
4.2.4 设备与变量连接23
4.3 工程画面的创建24
4.3.1 封面窗口及监控画面的制作25
4.3.2 运行策略的建立及脚本程序的编写27
4.4 动画的连接31
4.4.1 指示灯的动画连接31
4.4.2 机械手的动画连接32
4.5 组态运行35
第五章 结 论 …36
参考文献37
致 谢38
附 录39
附录1 程序流程图39
附录2 顺序功能图42
附录3 梯形图43
附录4 指令表45
附录5 PLC外部电气接线图…………………………………………………………...48
