气动机械手的设计及其PLC控制设计和实现 开题报告VIP免费

开题报告题目气动机械手的设计及其PLC控制一、选题的目的、意义和研究现状二、研究方案及预期结果可编程序控制器是在计算机技术，通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，现在已经广泛的应用于工业控制的各个领域。它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制，定时，计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。随着科学技术的日新月异，现代化的技术被广泛的运用于工况实践，机械动作的精度，产品的质量等各方面工艺指标在仅仅靠人去操作的条件下很难再满足要求。再加上动作强度，动作的幅度等靠人根本无法实现的工艺流程使得人们对运用机械去解决实际问题产生了浓厚的兴趣。因此产生了简单的机械关节，简易自由度的零部件生产设备和器械。科学的发展是无至尽的，针对单一的动作系统，人们又提出是否能在构造成型的硬件系统不变的情况下，通过软件编程来实现硬件系统动作的多样化。因此PLC控制的机械设备在这种几乎是必然的情况下产生了。PLC在机械手移动物体控制系统中的应用是基于硬件运用软件编程，在整个流水线的生产过程中，让机械手根据现场的工艺来移动物体，它可以运用在大型的工厂和条件比较恶劣的现场。它不仅仅是节约了生产成本，避免造成事故，它的另外一个重大优点就是可以根据现场的环境变化，工艺的改变来改变源程序，使得可以用改变程序的方法来改变硬件系统的动作规则，因此无论是从人力，物力和财力上都大大的得到了节余，极其具有研究价值。在本设计中，主要是从硬件和软件两个方面着手设计，其中硬件部分包括机械手，PLC两个方面。机械手部分包括机械手的发展，种类和机械手的选用。PLC部分包括PLC的简介和发展概况，及PLC的工作原理。然后将现场的机械手，PLC和控制用的个人计算机连接组成一个完整的控制系统，再通过软件进行编程，使机械手完全根据控制要求动作。在本设计中，机械手移动工件通过限位开关和电机来控制。预期达到的控制要求为：（1）机械手分别通过前进/后退电机、上升/下降电机的正反转来上、下、左、右移动，移动的最大位置通过上、下、左、右4个限位开关控制。（2）夹放工件通过夹紧/放下电机的正反转来控制。夹紧工件通过定时器来控制，即凭经验设定一个时间，在这个时间内，机械手能完全夹紧工件。放下工件通过松限位开关来控制。（3）按下启动按钮，整个系统按照PLC程序的设定有序的运行；正常停车时，按下正常停车按钮，等机械手运行到初始位置，停车。当按下急停按钮时，系统不管运行到什么状态，都要立即停止。三、研究进度1．5—6周硬件部分机械手研究和设计；2．7—8周硬件部分PLC工作原理学习和研究；3．9—10周将PLC与控制设备组成系统设计；4．11—12周编程软件学习，系统资源分配研究；5．13—14周软件部分设计，其中包括各个环节的梯形图和语句表设计；6．15周整理修改论文；四、主要参考文献[1]求是科技编著.PLC应用开发技术与工程实践.北京：人民邮电出版社,2005[2]陈立定主编.电气控制与可编程序控制器的原理及应用.北京：机械工业出版社，2004[3]袁任光主编.可编程序控制器选用手册.北京：机械工业出版社，2002[4]周军主编.电气控制及PLC.北京：机械工业出版社，2001[5]王卫兵主编.PLC系统通信、扩展与网络互连技术.北京：机械工业出版社，2004[6]MitsubishiElectric.FX2N—10GM/20GMHardware/Programming.Manual，1999（12）[7]MitsubishiElectric.CC—LinkManual,2001[8]三菱电极.FX2N系列可编程控制器编程手册，2006(6)[9]钟肇新主编.可编程控制器原理及应用.广州：华南理工大学出版社，2003[10]吕景泉等.可编程控制器技术教程.北京：高等教育出版社，2001五、指导教师意见指导教师签字：