基于PLC控制的气动物料搬运系统的研制

近些年，随着企业用工成本的不断攀升和我国人口红利的持续削减，各种工业机器人被广泛的使用。

通过以工业搬运机器人的运动控制技术作为相关的探究内容，以横河FA-M3型可编程控制器( programmable logic controller，PLC) 为基础，研发出一种工业搬运机器人的运动控制系统，解决了当前国内工业搬运机器人运动控制系统具有的可靠性较低、研发成本较高、研发周期较长、拓展性较弱等缺陷。

首先对工业搬运机器人的机械结构进行研究，深层论述了机器人运动机构(也就是平行四连杆机构)在运动学方面的机械性能，经过推理得到了其运动学方面的表达式;之后根据机器人在运动学方面的表达式对其进行运动学和动力学方面的仿真;接着，参照工业搬运机器人的机械结构特征，以及它在运动学和动力学方面的相关性能，对于机器人的运动轨迹进行相应的分析，并且在诸多轨迹规划算法里面，选定一个最适合的轨迹规划算法作为机器人在搬运工作过程中的轨迹规划算法，并通过Matlab软件对它在搬运过程中的运动轨迹进行模拟，验证了该轨迹规划算法的可行性;另外，自创一套新的原点回归方法，机器人无需读取编码器信号，可以直接通过直线插补运动来实现原点回归，通过试验能够说明:这种原点回归的办法速度较快、相对准确、坐标原点修改比较便利;最后，具体解析了货物的搬运流程，自创-套新型的示教办法，并针对码放货物这一工作研发出了配套功能的程序模块，可以使示教流程比较简洁，极大程度上提升了工业搬运机器人在堆垛方面示教再现的效率与精确度。

计算方法比较科学，具有较佳的可行性。

基于 PLC的气动搬运机械手控制系统开发与设计摘要：本文针对机电一体化教学的要求而研发了气动搬运机械手实训装置中的PLC控制系统。

介绍了气动机械手的结构、工作原理、控制要求，采用了单控电磁阀和单向气缸配合控制的气路结构，建立了机械手控制系统组成框图，提出了控制系统的运动方案，分析并选择了合理的PLC型号，设计了PLC的工作工程流程图。

可以实现对该机械手行程范围内任一位置物体的抓取、移动、存放功能。

经实验验证，该机械手控制方便、定位准确。

实际应用中可根据需要修改机械手动作流程，方便实用。

关键词：气动；搬运机械手；PLC；控制系统基金项目：银川能源学院科研项目（2018-KY-C-07）作者简介：李小燕（1980- ），女，宁夏吴忠人，硕士研究生，高级工程师，主要研究方向：机电一体化产品设计及自动化控制的教学与研究工作。

1.引言机械手是一种能按给定的程序或要求，自动地完成物件传送或操作作业的机械装置，它能部分地替代人的手工劳动[1]。

随着科学技术的发展，现在机械手已经趋于智能化，可以完成很多相对复杂的作业。

特别是在有毒的、易燃易爆等恶劣环境内，得到广泛应用。

搬运机械手具有自动化程度高、动作灵活的特点，替代人工作业，加快了生产节拍，大幅度地提高了制造企业的生产效率和产品质量。

工业上用的搬运机械手体积较大，价格昂贵。

为了满足教学上的需要，设计一种小巧、灵活控制的小型搬运机械手具有重要的意义。

本文结合我校智能测试实验室的建设，设计了多工位搬运机械手。

该机械手由微型电机驱动实现远程移动，由气动手指、旋转气缸和直动气缸驱动实现物料的抓取和定位摆放的功能。

1.机械手实训装置的结构及工作原理机械手实训装置由实训桌、旋转底座、气动部分、手爪、三维运动机械、电气控制、工件及物料台等八部分组成。

气动部分由电磁阀和汽缸组成；三维运动机械部分采用滚珠丝杠传动和齿轮传动相结合的模块化结构，由步进电机及驱动器、气动手爪等组成。

基于PLC的物料搬运机器人控制系统设计本文档介绍了基于可编程逻辑控制器（PLC）的物料搬运机器人控制系统的设计。

该系统用于自动化物料搬运过程，提高生产效率和降低人力成本。

1. 系统概述物料搬运机器人控制系统由以下几个主要组件组成：- PLC控制器：作为系统的控制核心，负责接收和处理传感器信号，并根据预设的逻辑进行控制。

- 传感器：用于检测物料位置、距离和重量等信息，并将其传输给PLC控制器。

- 执行器：包括电机、气动装置等，用于实现机器人的移动和物料的搬运。

- 人机界面（HMI）：用于监控和操作整个系统，提供用户友好的界面和交互功能。

2. 硬件设计物料搬运机器人控制系统的硬件设计主要包括PLC控制器的选择、传感器和执行器的选型，以及HMI的设计。

- PLC控制器：根据实际需求选择功能强大、稳定可靠的PLC 控制器，具备足够的输入输出接口以及通信功能。

- 传感器：根据具体的搬运需求选择适合的传感器，如接近传感器、压力传感器和重量传感器等。

- 执行器：根据物料的大小和重量选择适合的执行器，如电机驱动的轮子和夹爪等。

- HMI设计：设计直观的界面，显示机器人状态、物料位置以及操作按钮等。

3. 软件设计物料搬运机器人控制系统的软件设计主要包括PLC程序和HMI界面的编程。

- PLC程序：使用合适的编程语言（如Ladder Diagram）编写逻辑控制程序，实现自动化的搬运过程，包括物料检测、移动和放置等功能。

- HMI界面：根据用户需求设计HMI界面，用于显示系统状态、操作按钮和参数设置等。

4. 应用场景基于PLC的物料搬运机器人控制系统广泛应用于各个行业的物料搬运过程，如制造业、物流和仓储行业等。

- 制造业：机器人可在生产线上自动搬运物料，提高生产效率。

- 物流和仓储：机器人可在仓库中自动搬运货物，减少人力成本和物料损失。

5. 总结基于PLC的物料搬运机器人控制系统是一种高效、自动化的物料搬运解决方案。

基于PLC的搬运输送站控制系统的设计与实现毕业论文目录三级目录需要加上摘要1 绪论.................................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1选题背景 (2)1.2设计目的及主要内容 (2)1.2.1设计目的 (2)1.2.2主要内容 (2)2 搬运输送站的介绍及选择 (3)2. 1搬运输送站简介 (3)2.2搬运输送站的选择 (6)3 设计主体部分 (8)3.1控制要求 (8)3.2控制流程图 (8)3.3I/O分配 (9)3.4PLCI/O接线图 (16)3.5梯形图 (21)3.6指令表 (12)3.7模拟调试 (17)4 结论 (18)参考文献 (19)致谢.......................................................................................................... 错误！未定义书签。

1 绪论1.1选题背景随着我国经济的迅速发展，采用PLC的工作原理来控制材料搬运装置的技术基本已经成熟，其中得到愈来愈广泛的就是采用PLC控制搬运机械手来实现搬运材料的装置。

在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。

对于PLC对机械手搬运材料的控制设计这个实践性非常强的设计课题，进行了大量的实习。

经过在几家单位的生产实习，对于PLC对搬运机械手的控制设计有了一个全新的认识，丰富了许多PLC方面的知识，而对于PLC方面的制造工艺更是实现了零的突破。

在指导老师的协助下，同时在现场查阅了很多相关资料，明确了PLC的一般工作原理、制造、工艺过程。

基于PLC控制的物料运送系统摘要：物料运输系统是物流中重要的组成部分，它是不直接进行人工干预的情况下对货物进行自动存取。

它是现代工业社会发展的高新技术产物，对加快物流流通、降低成本有着重要的意义。

近年来，随着消费水平的提高，越来越多的商家认识到物流运输系统的改善与合理性对商家的发展非常重要，而对于一些小型超市往往要对货物进行分类存放，并建立货物相关信息，时时跟踪，便于对货存信息的掌握，如果仅靠人工，这样比较耗时，不便于商家的发展。

本课题针对以上问题主要对货物分类存取控制系统进行了设计：最先是人工建立一个货物信息库。

在存货物时，利用条码扫描将货物的信息传入计算机中，并整理将对应的指令传给PLC。

然后PLC按指令控制气压系统、步进电机的运动，将货物存放到指定位置；在取货时，控制思路和存货是大致一样，从而实现对货物的分类和存取的功能。

在整个过程都满足货物先存先取得原则。

关键词：PLC、条码扫描器、步进电机、气压系统、传感器Abstract:Material transport system is an important component of logistics, it is not direct human intervention in the case of automatic access to the goods. It is a modern industrial society, the development of high-tech products, to accelerate the flow of logistics and cost of great significance.In recent years, with consumption levels, more and more businesses realize the improvement of logistics and transport systems and reasonable development of the business is very important, but for some small supermarkets often have to classify the goods stored, and the establishment of related goods information, always follow, easy to stock information on the master, if only by manual, so that is time-consuming and not easy to business development.The main subject of the above problems of the classification system for access control design: the first is the artificial establishment of a goods information database. Goods in storage, the use of bar code scanning incoming goods information in the computer, and finishing instructions will be passed to the corresponding PLC. And PLC controlled pneumatic system according to instructions, the stepper motor movement, the goods stored in the specified location; in the pickup, the control and inventory is roughly the same idea, in order to achieve the classification of goods and access functions. Are met throughout the process to obtain first principle of pre-existing goods.Keywords: PLC, bar code scanner, stepper motors, Pressure system, sensors目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 题的目的和意义 (1)1.3总体方案 (1)1.3.1 系统的总体方案 (1)1.3.2 系统的特点 (2)1.4 本文研究内容 (2)第二章物料运输控制系统的原理 (3)2.1 PLC简介 (3)2.1.1 PLC的概述及发展 (3)2.1.2 PLC的应用特点 (4)2.1.3 PLC的应用领域 (5)2.2计算机 (6)2.2.1计算机的定义 (6)2.2.2 计算机的应用领域 (6)2.3 EAN码及条码扫描仪 (6)2.3.1 EAN码介绍 (6)2.3.2 条码扫描器MS-890特点 (7)2.3.3 MS-890的应用领域 (8)第三章物料运输控制系统的硬件设计 (8)3.1主要器件的选型 (8)3.1.1 步进电机及其驱动器的选型 (8)3.1.2 开光的选用 (11)3.1.3 传送带的选择 (11)3.2控制系统的电气设计 (12)3.2.1控制系统的具体控制思路 (12)3.2.2强电驱动线路 (12)3.2.3 PLC接线图 (13)第四章物料运输控制系统的软件设计 (13)4.1梯形图的特点及基本绘制规则 (13)4.2 控制系统I/O分配表 (14)4.3 程序流程图 (15)4.4 程序的编写 (16)4.5程序模拟仿真 (37)第五章总结与展望 (40)参考文献 (40)致谢 (41)第一章绪论1.1引言可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC，它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。

毕业设计题目：基于PLC的物料运送控制系统的设计姓名：学号：学院：专业：指导教师：协助指导教师：XX年X月 X日摘要可编程逻辑控制器，简称PLC，是一种工业控制微型计算机。

它的编程方便、操作简单尤其是高通用性等优点，使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。

其中的一个应用便是运料小车的控制，主要用到的便是他的逻辑控制功能。

本文主要介绍西门子的PLC产品以及其对应的软件，并且用它来进行五个控制台作业的运料小车的控制编程。

关键词：PLC；运料小车AbstractProgrammable Logic Controller，which used to be called PLC for short ,as one kind of industries control microcomputer obtained the wide application in the industrial production process, for its easy programming, easy operation, and so on. One of which is the control of material-carried dolly, and the main function of which used is logic control. This article mainly talks about the product of Twido plc and Twidosoft, and use this software to control the material-carried dolly, which has five flat.Key words: Twido PLC; material-carried dolly;目录前言 (2)第1章、可编程控制器（PLC）概况 (4)第1.1节PLC的定义 (4)第1.2节 PLC的发展 (4)第1.3节PLC的特点 (5)第1.4 节PLC的基本组成及各部分作用 (5)第1.4节 PLC的应用领域 (8)第2章、硬件介绍 (10)第3章、西门子S7系列PLC (12)第3.1节西门子可编程控制器一未找到图形项目表。

基于 PLC 的气动搬运机械手控制系统徐帅【摘要】In order to improve the level of enterprise automation,reduce the labor intensity of workers, and improve the pro-duction efficiency of enterprises, a PLC based automatic handling manipulator control system was designed.Firstly, the structure and working process of the pneumatic manipulator were analyzed, and the hardware, the software flow and the man-machine in-terface of the operating system were designed according to the working process of the system.The control system was based on PLC and man-machine touch screen as the main control, multiple sensors were as signal acquisition and feedback so as to realize the logical control, the control system greatly improves the automation level of enterprise, reduces the labor intensity, and im-proves the production efficiency.%为了提高企业自动化水平，降低工人劳动强度，提高企业生产效率，设计了一种基于P LC的自动搬运机械手控制系统。

基于PLC的物料运送控制系统的设计一、概述物料运送控制系统是指通过使用可编程逻辑控制器（PLC）来控制物料的运输过程，以提高生产效率和减少人力成本。

本文将介绍一个基于PLC的物料运送控制系统的设计方案。

二、系统架构该物料运送控制系统主要由以下组件组成：传感器、执行器、PLC和人机界面（HMI）。

传感器用于监测物料的位置和状态，执行器用于控制物料的运输，PLC用于收集传感器数据、进行逻辑控制和发送指令，HMI 用于显示系统状态和操作。

三、系统功能1.实时监测和控制物料位置：通过安装传感器，可以实时监测物料的位置，并将该信息传输给PLC。

PLC可根据传感器数据控制执行器来实现物料的精确定位和运输。

2.自动化物料运输：PLC可以通过编写逻辑控制程序自动控制物料的运输，如启动和停止执行器、调整执行器的运行速度等。

系统可以根据任务需求和进料情况自动调整物料的运输速度，以提高生产效率和降低物料损耗。

3.报警和异常处理：系统可以通过传感器监测物料的位置和状态，一旦发现异常情况（如物料脱落、堵塞等），PLC可以发送报警信号，并通过HMI向操作员显示详细信息。

操作员可以及时采取措施进行处理。

4.可编程性和灵活性：PLC具有高度的可编程性，可以根据生产需求进行灵活调整。

通过修改控制程序，系统可以适应不同的物料类型、运输方式和生产线布局。

四、系统设计步骤1.确定物料运输需求：根据工厂的物料运输需求和生产流程，确定物料运输的起点、终点、运输距离和速度要求。

2.选择传感器和执行器：根据需要监测的物料位置和状态，选择适合的传感器。

根据物料运输的要求，选择适合的执行器，如电动滚筒、输送带等。

3.设计PLC控制程序：根据物料运输的需求和执行器的特性，编写PLC控制程序。

程序应包括物料位置监测、执行器控制、报警处理等功能。

4.设计HMI界面：根据系统需求和操作员的操作习惯，设计直观、易用的HMI界面。

界面应包括系统状态显示、参数设置、报警信息显示等功能。

基于PLC的物料搬运系统的运动控制系统设计引言本文档旨在介绍基于PLC（可编程逻辑控制器）的物料搬运系统的运动控制系统设计。

物料搬运系统是一种用于运动物料的系统，通过PLC实现运动控制，将物料从一个位置转移到另一个位置。

系统设计1. 系统硬件- PLC控制器：选择一款适合物料搬运系统的PLC控制器，具有足够的输入输出点数和适合的通信接口。

- 传感器：使用合适的传感器检测物料的位置、速度和状态等信息，并将其传输给PLC。

- 执行器：选择合适的执行器，如电机或液压缸，用于物料的运动控制。

2. 程序设计- 编写PLC程序：基于物料搬运系统的需求，编写适当的PLC 程序。

程序应包括控制物料从起点到终点的运动，以及对传感器和执行器的控制。

- 运动控制算法：根据物料搬运系统的运动特点，设计适当的运动控制算法，使物料运动平稳、准确并符合要求。

3. 通信与监控- 通信接口：与其他设备或系统进行通信，如人机界面、计算机或其他PLC等。

通过通信接口实现监控和控制操作。

- 监控系统：设计一个监控系统，监测物料搬运系统的运行状态、故障信息等，并及时进行报警或反馈。

4. 安全考虑- 安全措施：确保物料搬运系统的安全操作，例如安装紧急停止按钮、防护装置等。

- 故障处理：设计故障处理机制，能够检测和处理系统的故障，保证系统的稳定运行。

结论本文档介绍了基于PLC的物料搬运系统的运动控制系统设计。

通过设计合适的硬件、编写相应的程序、实现通信与监控以及考虑系统的安全等方面，可以实现物料搬运系统的运动控制，使系统能够高效、安全地运行。

基于PLC的气动搬运机械手设计一、本文概述随着工业自动化技术的快速发展，气动搬运机械手在生产线上的应用越来越广泛。

本文旨在探讨基于可编程逻辑控制器（PLC）的气动搬运机械手的设计方法。

文章将首先介绍气动搬运机械手的基本概念和工作原理，然后详细阐述PLC在搬运机械手控制系统中的应用，包括硬件组成、软件编程以及系统调试等方面。

接下来，本文将通过具体的设计实例，展示如何根据实际需求选择合适的PLC型号和气动元件，进行搬运机械手的整体设计和优化。

文章还将对设计的搬运机械手进行性能分析和评估，以验证其在实际应用中的可行性和有效性。

本文的研究成果将为相关领域的工程师和技术人员提供有益的参考和借鉴。

二、气动搬运机械手的基础知识气动搬运机械手是一种基于气动传动技术的自动化设备，它通过一系列的气动元件和执行机构，实现对物体的抓取、搬运和放置等操作。

这种机械手在工业自动化领域具有广泛的应用，特别是在那些要求快速、准确且经济高效的搬运任务中。

气动传动技术：气动传动技术是利用压缩空气作为动力源，通过气液转换器、气缸、电磁阀、逻辑阀、方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、摆动气缸、气动马达、气液增压缸、增压机控制逻辑阀及各式辅助元件，实现各种复杂的控制动作，并能以压缩空气为动力，完成各种自动化机械运动，达到生产自动化。

气动传动系统具有结构简单、维修方便、成本低、无污染、安全可靠、环境适应性好等优点。

气动搬运机械手的组成：气动搬运机械手主要由执行机构、控制系统和辅助装置三部分组成。

执行机构包括各种气缸、气爪等，用于实现对物体的抓取和搬运；控制系统由电磁阀、逻辑阀、压力控制阀等组成，用于控制执行机构的动作；辅助装置包括气液转换器、过滤器、减压阀等，用于保证压缩空气的质量和稳定性。

气动搬运机械手的动作原理：气动搬运机械手的动作原理是通过压缩空气来驱动执行机构完成各种动作。

当压缩空气进入气缸时，气缸内的活塞会推动连接在其上的执行机构（如气爪）进行运动，从而实现物体的抓取和搬运。

基于PLC控制的搬运系统设计概述该搬运系统是基于PLC控制的自动化系统，通过PLC控制器进行控制，实现自动化的搬运过程。

该系统主要包括机械部分、电气部分和控制系统三部分。

机械部分主要包括搬运机械臂、输送带和货架等部分，电气部分主要包括电机和驱动器等电气元件，控制系统通过PLC控制器对整个系统进行控制。

搬运系统工作流程1.待搬运货物被放置在输入端的货架上。

2.货物从输入端进入输送带，通过输送带传送到机械臂所在的位置。

3.机械臂接管货物并将其移动到目标位置。

4.货物被放置在输出端的货架上。

控制系统设计PLC控制器采用西门子S7-200系列控制器，具有多种通信功能以及模拟量、数字量输入输出功能。

PLC完成对所有传感器和执行器的读写操作，对整个系统进行自动控制。

输入模块PLC控制器的输入模块可以接收多个输入信号，例如限位开关、光电传感器和按钮等。

通过控制器监测输入信号，确保系统正常工作。

输出模块PLC控制器的输出模块可以控制多个输出信号，例如马达和气动执行器等。

通过控制器操作输出信号，实现搬运机械臂的动作、输送带的运转等。

程序设计PLC控制器必须编写程序，以便控制系统按指定的方式工作。

程序中应包括输入信号检测、输出信号控制和搬运机械臂控制等功能。

程序应具有可靠性和可维护性，以确保系统长期稳定运行。

结论该基于PLC控制的搬运系统可以提高搬运效率，降低搬运成本，保证搬运过程的安全性和稳定性。

通过PLC控制器的精确控制，实现对整个系统的高效自动化控制，满足企业的生产需求。

摘要机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置。

它是在机械自动化生产过程中发展起来的一种新型装置，在生产过程中起着非常重要的作用。

机械手能代替人类完成危险、重复、枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力，因此机械手得到了越来越广泛的应用。

可编程控制器(PLC)是在继电接触控制的基础上，结合先进的微机技术发展起来的一种新型的工业控制机。

它发展迅速，应用广泛，特别适合于顺序控制，是机械自动化中一种基础的控制设备。

它将填补继电接触控制与微机数控之间的一大块空白。

为了降低气动机械手系统的开发成本，介绍了基于PLC控制的气动机械手系统中PLC 的选择、PLC与器件的逻辑电路连接、I/O的分配以及气动机械手系统的气动原理和工作原理等。

与同类系统相比，节省了大量的电气元件，大大降低了开发成本。

基于PLC控制的气动机械手是以压缩空气为动力源，电磁阀为控制元件，气缸为执行元件，实现各种需要的动作，具有系统结构简单、造价成本低、工作环境要求低、设计和制造周期短等优点，因此受到越来越广泛地重视。

以PLC为核心的气动机械手控制系统具有较强的抗干扰能力、编程方便、系统的可改造和可扩展性好，特别适用于点位控制模式的机械手。

本文将阐述一种用于机械搬运的基于欧姆龙CPM1A系列中的CPM1A-40COR-AV1型PLC 系统的PLC控制气动机械手。

用机械手取代人工搬运，用PLC取代继电器控制，实现搬运过程自动化。

最后，利用实验室的现有器件，对气动机械手进行模拟实验，进一步证明了该气动机械手的可行性。

【关键词】搬运机械手气动可编程控制器（PLC）梯形图IAbstractManipulator is a kind of device which has the function of grabbing and moving the workpieces automatically and used in the automatic production process. It is a new type of device which is developed in the process of mechanical automation production, and play a very important role in the production process. Manipulator can take the place of human from risk, repetitive and boring work, reduce human labor intensity, improve labor productivity, so the manipulator has become more and more widely used in the process of production.Programmable Logic controller (PLC) is a new type of industrial control machine which is developed on the basis of the relay contact control, combined with advanced computer technology. It developed rapidly and widely, especially suitable for the sequential control. It is a kind of basic mechanical automation control equipment. It will fill the relay contact control with a large gap between the microcomputer numerical control.In order to reduce the development cost of pneumatic manipulator system, introduced a pneumatic manipulator based on PLC control system which is the selection of PLC, the PLC connected to the logic circuit of the device, the distribution of the I/O , pneumatic principle and the working principle of the pneumatic manipulator system. Compared with the similar system, it is saved a lot of electrical components, greatly reduced the cost of development.Pneumatic manipulator based on PLC control use compressed air as power source, electromagnetic valve as control components, cylinder as actuators, realize the various need of action, with a simple system structure , lower cost , lower requirements of working environment ,and a shorter design and manufacturing cycle etc. So it has more and more widely attention. Pneumatic manipulator control system based on PLC as the core has strong anti-interference ability, easy programming and can be modified and scalability of the system .Especially suitable for the position control mode of the manipulator.This article describes a kind of OMRON PLC system of CPM1A-40COR-A V1control of pneumatic manipulator for mechanical transport. Manipulator to replace manual transport, replacing relay with PLC control, to realize the automatic transport process. Finally, by using the existing devices in the laboratory, make the simulated experiment of pneumatic manipulator. Then further proved the feasibility of the pneumatic manipulator.【Keyword】TransportManipulator Pneumatic PLC TrapeziumDrawingII目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论............................................................................................................................. - 1 -1.1搬运机械手的研究目的和意义...................................................................... - 1 -1.2国内外机械手的研究概况.............................................................................. - 1 -1.3机械手的分类.................................................................................................. - 2 -1.4气压传动与控制的应用举例.......................................................................... - 3 -1.5气控的优缺点及新发展.................................................................................. - 4 -1.6本文研究内容.................................................................................................. - 5 -1.6.1研究目的............................................................................................... - 5 -1.6.2本文主要研究内容............................................................................... - 5 -1.6.3论文的主要结构................................................................................... - 6 -2 气动搬运机械手的机械系统设计............................................................................ - 7 -2.1 气动搬运机械手的工作任务......................................................................... - 7 -2.2 气动搬运机械手的结构与动作设计............................................................. - 7 -2.2.1气动搬运机械手的结构设计 ............................................................. - 7 -2.2.2气动搬运机械手的动作设计 ............................................................. - 8 -2.3气动机械手的部件研究.................................................................................. - 9 -2.4机械手的主要参数........................................................................................ - 11 - 3搬运机械手的气动控制系统设计........................................................................... - 13 -3.1搬运机械手的气动驱动系统........................................................................ - 13 -3.1.1气动执行机构................................................................................... - 13 -3.1.2气动阀............................................................................................... - 17 -3.1.3气源..................................................................................................... - 18 -3.1.4气动三联件....................................................................................... - 19 -3.2气动控制系统设计的有关事项.................................................................... - 20 -3.3搬运机械手电控气动回路图........................................................................ - 20 -3.4绘制电控气动回路原理图............................................................................ - 21 -3.5本章小结........................................................................................................ - 22 - 4气动搬运机械手PLC控制程序设计 ....................................................................... - 23 -4.1可编程序控制器（PLC）简介 ...................................................................... - 23 -4.2 PLC的特点..................................................................................................... - 24 -4.3可编程序控制器的控制过程与控制步骤.................................................... - 25 -4.3.1可编程序控制器的控制过程 ........................................................... - 25 -4.3.2可编程序控制器的控制步骤 ........................................................... - 25 -4.4可编程序控制器的编程规则........................................................................ - 26 -III4.5控制系统PLC的选型.................................................................................... - 26 -4.6关于CX-Programmer编程软件 .................................................................... - 27 -4.7气动搬运机械手的PLC控制器程序设计 .................................................... - 29 -4.7.1机械手动作顺序表........................................................................... - 29 -4.7.2 机械手的I/O分配图....................................................................... - 29 -4.7.3机械手控制系统功能分析 ............................................................... - 30 -4.7.4 机械手PLC梯形图程序设计 .......................................................... - 30 -4.8本章小结........................................................................................................ - 31 - 5气动搬运机械手的模拟实验................................................................................... - 32 -5.1 实验目的....................................................................................................... - 32 -5.2 实验器材....................................................................................................... - 32 -5.3 实验步骤....................................................................................................... - 36 -5.4 实验过程展示............................................................................................... - 36 -5.5 实验结论....................................................................................................... - 37 -5.6实验收获........................................................................................................ - 37 - 6总结与展望............................................................................................................... - 38 - 参考文献...................................................................................................................... - 39 - 致谢.............................................................................................................................. - 40 -IV1绪论1.1搬运机械手的研究目的和意义机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

第44卷第2期时代农机2017年2月V o l.44N o.2TIMES AGRICULTURAL M ACH INERY F e b.2017物流搬运站P L C控制系统设计贺廉云(德州学院机电工程学院，山东德州253023)摘要：对物流搬运中的搬运站进行研究设计，设计出了以PLC为核心的高效率工作搬运站。

主要由一个三自由度 的机械手组成，能够按照生产要求，采用西门子S7-200系列PLC对电磁阀进行控制，然后用电磁阀控制气动系统来驱 动气缸的运动。

实现机械手手指的抓紧与松开、手臂的旋转、手臂的伸长与收缩、整体的上升与下降进而达到搬运站的 各种搬运动作，不仅大大减少了劳动力的使用，节约了生产成本，还加快包裹搬运速度，提高了工作效率。

关键词：搬运站;机械手；PLC中图分类号:TP273 文献标识码:A文章编号:2095-980X(2017)02-0048-02Design of Control System for PLC Logistics Transportation StationHE Lian-yun^School of Mechanical and Electronical Engineering,Dezhou University,Dezhou,Shandong 253023, China) Abstract:This paper carries on the research design to the transportation station in the logistics transportation，and has designed the transportation station which takes the PLC as the core and mainly consists of a three degrees of freedom of the ma­nipulator in accordance with the requirements of production,takes SIEMENS S7-200 series PLC solenoid valve to control，and then drive the motion of the cylinder by using the solenoid valve to control the pneumatic system.To achieve the mechanical hand fingers grasp and loosen，arm rotation，arm extension and contraction,the overall rise and fall to achieve a variety of handling sta­tion transport action not only greatly reduces the use of labor，saving the cost of production,but also speeds up the handling speed，and improves the efficiency of the work.Key words:transportation station；manipulator；PLC这些年，伴随着网络商城的兴起，物流行业得到了长足的 发展，使物流走进千家万户。

机械手系统设计工艺特点以及控制要求搬运系统全部动作由气缸驱动，而气缸又是由相应的电磁阀控制。

其中，上升/下降和左右移动分别有双线圈两位电磁阀控制。

例如，当下降电磁阀通电时，机械手下降；当下降电磁阀断电时；机械手下降停止。

只有当上升电磁阀通电时，机械手才上升；当上升电磁阀断电时，机械手上升停止。

同样，左右移动分别由左移电磁阀右移电磁阀控制。

机械手的夹紧和放松由一个单线圈两位电磁阀即夹紧电磁阀控制。

当该线圈通电时，夹持手夹紧；当该线圈断电时，夹持手放松。

当夹持手到达相应位置并准备下降时，为了确保安全，必须在对应位置时才允许夹持手下降。

也就是说，若上一次搬运的物件没有搬走，夹持手应自动停止下降，用光电开关进行无工件检测。

物料搬运的动作过程下图所示：夹紧电磁阀夹紧电磁阀当从原点开始，按下启动按钮，下降电磁阀通电，机械手下降，下降到底时，碰到下限位开关，下降电磁阀断电，下降停止；同时接通夹紧电磁阀，机械手夹紧。

夹紧后，上升电磁阀通电，机械手上升。

上升到顶时，碰到上限位开关，上升电磁阀断电，上升停止；同时接通右移电磁阀，机械手右移。

右移到位时，碰到右限位开关，右移电磁阀断电，右移停止。

若此工作台上无工件，则光电开关接通，下降电磁阀断电，机械手下降。

下降到底时，碰到下限位开关，下降电磁阀断电，下降停止；同时夹紧电磁阀断电，夹持手放松。

放松后，上升电磁阀通电，机械手上升。

上升到顶时，碰到上限位开关，上升电磁阀断电，上升停止；同时接通左移电磁阀，机械手左移。

左移到原点时，碰到左限位开关，左移电磁阀断电，左移停止。

至此，完成物料搬运经过的8个动作完成一个搬运周期。

物料搬运的操作方式分为手动操作方式和自动操作方式。

自动操作方式又分为步进、单周期和连续操作方式。

手动操作：用按钮对搬运物料的夹持手的每一步运动单独进行操作控制。

例如，当选择上/下运动时，按下启动按钮，搬运物料的夹持手下降；按下停止按钮，搬运物料的夹持手上升。

基于PLC控制的气动物料搬运系统的研制
李国平;孙选;王娜;艾长胜;赵洪华
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2005(000)007
【摘要】介绍了采用气动元件的物料搬运系统的结构、气动系统及其PLC控制系统.物料的搬运方式具有可抓可吸的多用途功能;气动系统电磁换向阀采用汇流板集装方式,减少了占用空间;PLC控制具有单步、自动等多种工作方式.
【总页数】2页(P102-103)
【作者】李国平;孙选;王娜;艾长胜;赵洪华
【作者单位】山东大学机械工程学院,济南,250061;济南大学机械工程学院,济南,250022;济南大学机械工程学院,济南,250022;济南大学机械工程学院,济
南,250022;济南大学机械工程学院,济南,250022;济南大学机械工程学院,济
南,250022
【正文语种】中文
【中图分类】TH138.7
【相关文献】
1.基于PLC控制的气动搬运机械手系统设计 [J], 刘红先
2.基于PLC顺序控制指令的气动物料搬运系统的设计 [J], 张立勋;韩建海
3.基于PLC控制的气动搬运机械手系统设计 [J], 王莉莉
4.基于PLC控制的气动物料搬运系统的研究 [J], 韦永恩
5.软PLC控制技术在自动化物料搬运监控系统中的应用 [J], 侯发党
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。