机械手及控制系统毕业设计全套
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- 机械手及控制系统毕业设计全套.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 课题研究的内容和预计达到目的………………………………………… 2
第2章 机械手介绍……………………………………………………………… 3
2.1 机械手驱动系统选型……………………………………………………… 3
2.2 机械手控制系统选型……………………………………………………… 5
第3章 S7-200系统的基本介绍………………………………………………… 8
3.1 S7-200硬件系统基本构成………………………………………………… 8
3.2 S7-200PLC内部资源……………………………………………………… 9
第4章 电机和传感器选择……………………………………………………… 11
4.1 电机选择…………………………………………………………………… 11
4.2 传感器选择………………………………………………………………… 12
第5章 控制部分设计………………………………………………………………14
5.1 电机正反转的实现………………………………………………………… 14
5.2 PLC程序编写……………………………………………………………… 15
5.3 PLC程序调试……………………………………………………………… 24
第6章 总结……………………………………………………………………… 26
致谢………………………………………………………………………………… 27
主要参考文献……………………………………………………………………… 28
第1章绪论
1.1课题研究的目的和意义
机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐成为一门新兴学科，并得到了较快的发展。机械手广泛地应用与锻压、冲压、锻造、焊接、装配、机加、喷漆、热处理等各个行业。特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多粉尘等恶劣的劳动环境中，机械手由于其显著的优点而受到特别重视。总之，机械手是提高劳动生产率，改善劳动条件，减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段。国内外都十分重视它的应用和发展。
可编程序控制器(PLC)是专为在工业环境下应用而设计的实时工业控制装置。随着微电子技术、自动控制技术和计算机通信技术的飞速发展，PLC在硬件配置、软件编程、通讯联网功能以及模拟量控制等方面均取得了长足的进步，已经成为工厂自动化的标准配置之一。
由于自动化可以节省大量的人力、物力等，而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊优越性，如通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程方法简单易学，因此工业领域中广泛应用PLC。机械手在美国、加拿大等国家应用较多，如用果实采摘机械手来摘果实、装配生产线上应用智能机器人等。我国自动化水平本身比较低，因此用PLC来控制的机械手还比较少。本次课题设计的机械手就是通过PLC来实现自动化控制的。通过此次设计可以更进一步学习PLC的相关知识，了解世界先进水平，尽可能多的应用于实践。
1.2 国内外机械手研究概况
机械手自二十世纪六十年代初问世以来，经过40多年的发展，现在已经成为制造业生产自动化中重要的机电设备。目前，正式投入使用的绝大部分机械手属于第一代机械手，即程序控制机械手。这代机械手基本上采用点位控制系统，没有感觉外界环境信息的感觉器官，主要用于焊接、喷漆和上下料。第二代机械手具有感觉器官，仍然以程序控制为基础，但可以根据外界环境信息对控制程序进行校正。这代机械手通常采用接触传感器一类的简单传感装置和相应的适应性算法。现在，第三代机械手正在第一、第二代机械手的基础上蓬勃发展起来，它是能感知外界环境与对象物，并具有对复杂信息进行准确处理，对自己行为做出自主决策能力的智能化机械手。它能识别景物，具有触觉、视觉、力觉、听觉、味觉等多种感觉，能实现搜索、追踪、辨色识图等多种仿生动作，具有专家知识、语音功能和自学能力等人工智能。
目前机械手技术有了新的发展：出现了仿人型机械手、微型机械手和微操作系统...
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