PLC机械手臂课程设计方案初稿.doc

简介：
该方案采用了先进的PLC控制技术进行机械手臂的规划与开发。 本课程设计原稿的目标是开发一种气动机械臂控制系统，其中PLC控制器采用三菱FX2N型号。系统的构成包括气动执行机构、双线圈电磁阀组件以及带有限位保护的PLC控制单元。该气动机械臂系统的核心任务是将载具从起始位置A点转运至目标位置B点。其运作机制包括通过调节气缸动作实现垂直方向上的升降运动，配合直线导轨完成水平位移控制，并利用夹紧装置保持载物稳定。PLC控制系统的设计主要包含以下四个方面的内容：气动机械手方案设计、气动机械手电路配置、气动机械手输入输出分配策略以及气动机械手仿真模拟过程。 气动机械手控制系统设计方案主要包含以下几项控制内容：气动机械手臂的升降、左右移动以及夹钳的动作控制。具体而言，气动机械手臂的升降和左右运动分别采用不同配置的双线圈电磁阀来实现。当通断主电路后，电磁阀仍可维持原有工作状态，只有在驱动反向线圈时才可改变动作方向。而夹钳的开合则由单线圈电磁阀独立控制，通过动作执行的延时控制来实现夹紧与松开。气动机械手控制系统的核心电路设计主要包含气动机械手臂的主电路布局图以及详细的接线方案。其中，主电路部分由三相异步电动机、控制电器（包括接触器和继电器）及 PLC 控制系统等关键组件构成。在接线设计方案中，则需要明确标定气动机械手臂各功能单元的输入输出点配置表。气动机械手控制系统的输入输出分配主要涉及具体包括：左、右、上、下限位开关等作为输入点，以及M1三相电机的正反转和M2三相电机的正反转等作为输出点。这些配置有助于实现精确的操作控制。 气动机械手控制系统的仿真实现主要用于GX Developer软件进行仿真操作。作为三菱PLC编程工具，该软件具备梯形图、指令表、SFC、ST及FB语言程序设计功能，并支持Label语句的应用。此外，它还提供网络参数配置选项，允许用户对程序进行实时修改以及监控和调试功能，同时能够实现远方读写至PLC控制程序的功能。在本次课程设计中，我们能够进一步加深对机械手和PLC的理解，并认识到它们在实际应用领域中的极广泛的应用。此外，通过本课程的学习，我们可以熟练掌握PLC编程技巧并完成所需功能的设计，并且具备PLC硬件方案的设计与仿真能力。