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機械手及控制系統畢業設計全套

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更新時間：2014-07-03
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機械手及控制系統畢業設計全套.1 課題研究目的及意義……………………………………………………… 1
1.2 國內外機械手研究概況…………………………………………………… 1
1.3 課題研究的內容和預計達到目的………………………………………… 2
第2章機械手介紹……………………………………………………………… 3
2.1 機械手驅動系統選型……………………………………………………… 3
2.2 機械手控制系統選型……………………………………………………… 5
第3章 S7-200系統的基本介紹………………………………………………… 8
3.1 S7-200硬件系統基本構成………………………………………………… 8
3.2 S7-200PLC內部資源……………………………………………………… 9
第4章電機和傳感器選擇……………………………………………………… 11
4.1 電機選擇…………………………………………………………………… 11
4.2 傳感器選擇………………………………………………………………… 12
第5章控制部分設計………………………………………………………………14
5.1 電機正反轉的實現………………………………………………………… 14
5.2 PLC程序編寫……………………………………………………………… 15
5.3 PLC程序調試……………………………………………………………… 24
第6章總結……………………………………………………………………… 26
致謝………………………………………………………………………………… 27
主要參考文獻……………………………………………………………………… 28

第1章緒論
1.1課題研究的目的和意義
機械手是工業自動化領域中經常遇到的一種控制對象。近年來隨著工業自動化的發展機械手逐漸成為一門新興學科，并得到了較快的發展。機械手廣泛地應用與鍛壓、沖壓、鍛造、焊接、裝配、機加、噴漆、熱處理等各個行業。特別是在笨重、高溫、有毒、危險、放射性、多粉塵等惡劣的勞動環境中，機械手由于其顯著的優點而受到特別重視。總之，機械手是提高勞動生產率，改善勞動條件，減輕工人勞動強度和實現工業生產自動化的一個重要手段。國內外都十分重視它的應用和發展。
可編程序控制器(PLC)是專為在工業環境下應用而設計的實時工業控制裝置。隨著微電子技術、自動控制技術和計算機通信技術的飛速發展，PLC在硬件配置、軟件編程、通訊聯網功能以及模擬量控制等方面均取得了長足的進步，已經成為工廠自動化的標準配置之一。
由于自動化可以節省大量的人力、物力等，而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊優越性，如通用性好、實用性強、硬件配套齊全、編程方法簡單易學，因此工業領域中廣泛應用PLC。機械手在美國、加拿大等國家應用較多，如用果實采摘機械手來摘果實、裝配生產線上應用智能機器人等。我國自動化水平本身比較低，因此用PLC來控制的機械手還比較少。本次課題設計的機械手就是通過PLC來實現自動化控制的。通過此次設計可以更進一步學習PLC的相關知識，了解世界先進水平，盡可能多的應用于實踐。
1.2 國內外機械手研究概況
機械手自二十世紀六十年代初問世以來，經過40多年的發展，現在已經成為制造業生產自動化中重要的機電設備。目前，正式投入使用的絕大部分機械手屬于第一代機械手，即程序控制機械手。這代機械手基本上采用點位控制系統，沒有感覺外界環境信息的感覺器官，主要用于焊接、噴漆和上下料。第二代機械手具有感覺器官，仍然以程序控制為基礎，但可以根據外界環境信息對控制程序進行校正。這代機械手通常采用接觸傳感器一類的簡單傳感裝置和相應的適應性算法。現在，第三代機械手正在第一、第二代機械手的基礎上蓬勃發展起來，它是能感知外界環境與對象物，并具有對復雜信息進行準確處理，對自己行為做出自主決策能力的智能化機械手。它能識別景物，具有觸覺、視覺、力覺、聽覺、味覺等多種感覺，能實現搜索、追蹤、辨色識圖等多種仿生動作，具有專家知識、語音功能和自學能力等人工智能。
目前機械手技術有了新的發展：出現了仿人型機械手、微型機械手和微操作系統...

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