搬运机械手教学模型设计及其PLC控制系统

论文摘要

在工业加工生产和其他领域内，由于工作的需要及环境的影响，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。用于代替、再现人手功能的技术装置称为机械手，它可以模仿人手的部分动作，按给定的程序、轨迹和要求实现自动搬用、抓取等动作。自从机械手问世以来，工人所面对的工作环境相应的危害难题得到了很好的解决。本设计中简单介绍了目前国内外机械手的发展历史、在工业中的应用、工作原理以及研究现状，分析了PLC的结构特点、功能应用和在机械手中的作用。在设计中，对机械手教学模型的结构进行了简单描述，着重分析了机械手控制方式的选择，通过不同控制方式的比较，可以在教学中加深学生对可编程控制器PLC、工业控制计算机IPC、集散控制系统DCS以及与传统工业设备自动控制的优缺点的理解。机械手的动作实现过程，由编写设计控制机械手的程序以及不断调试来完成。在这个过程在。可以在教学中，把机械手的动作进行分解，随着教学知识的深入，逐步来完成机械手的动作，最后在组合为完整的程序。对组态软件MCGS（全中文工业自动化控制组态软件）进行了简单的介绍，通过在组态软件中工程的建立和变量定义的过程，学会了对软件的部分操作。工程画面的建立与动画的连接，对于机械手的程序调试有了更直观形象的表达，便于查找程序中的错误以及改正。利用组态软件MCGS设计了机械手模型控制系统监控界面，提供了比较直观、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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究目的及意义
• 1.2 课题研究的内容
• 2 机械手概述
• 2.1 概述
• 2.2 机械手的发展史
• 2.3 工业机械手在生产中的应用
• 2.4 国外机械手的发展状况
• 2.5 机械手的工作原理
• 3 机械手控制方式的选择
• 3.1 控制方式的分类
• 3.2 控制方式的选定
• 4 可编程序控制器
• 4.1 PLC 的结构
• 4.2 PLC 的特点
• 4.3 PLC 的应用概况
• 4.4 PLC 的主要功能
• 4.5 PLC 在机械手中的应用
• 5 机械手教学模型控制系统的设计
• 5.1 机械手控制系统构件概述
• 5.2 机械手的动作实现过程
• 5.3 PLC 程序设计
• 5.4 调试 PLC 的程序
• 6 MCGS 在机械手控制系统中的应用
• 6.1 MCGS 的概述
• 6.2 工程的建立与变量的定义
• 6.3 画面的创建
• 6.4 动画的连接
• 7 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文