机械手自动操作控制的PLC程序设计-参考模板

一、要求机械手的PLC控制1．设备基本动作：机械手的动作过程分为顺序的8个工步：既从原位开始经下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移8个动作后完成一个循环（周期）回到原位。

并且只有当右工作台上无工件时，机械手才能从右上位下降，否则，在右上位等待。

2．控制程序可实现手动、自动两种操作方式；自动又分为单工步、单周期、连续三种工作方式。

3．设计既有自动方式也有手动方式满足上述要求的梯形图和相应的语句表。

4. 在实验室实验台上运行该程序。

二参考1. “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”2. “机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。

3．“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。

其中工作方式时手动、自动（单步）、单周期、连续；还有自动工作方式下的误操作禁止程序段（安全可靠）。

注解：“PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”例中只有手动和自动（连续）两种操作模式，使用顺序控制法编程。

PLC 机型选用CPM2A-40型，其内部继电器区和指令与CPM1A系列的CPM有所不同。

“机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。

本例中的程序是用三菱公司的F1系列的PLC指令编制。

有手动、自动（单工步、单周期、连续）操作方式。

手动方式与自动方式分开编程。

参考其编程思想。

“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。

其中工作方式有手动、自动（单步）、单周期、连续；还有自动工作方式下的误操作禁止程序段（安全可靠）。

用CPM1A编程。

这里“误操作禁止”是指当自动（单工步、单周期、连续）工作方式时，按一次操作按钮自动运行方式开始，此后再按操作按钮属于错误操作，程序对错误操作不予响应。

《基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化技术的不断发展，机械手运动控制系统在工业生产中扮演着越来越重要的角色。

传统的机械手控制系统通常采用单片机或嵌入式系统进行控制，但由于其处理能力和稳定性的限制，已经无法满足现代工业生产的高效、精确和可靠的要求。

因此，本文提出了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的工业机械手运动控制系统设计。

该系统采用先进的PLC技术，能够有效地提高机械手的控制精度、稳定性和可靠性，满足现代工业生产的需求。

二、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括PLC控制器、机械手本体、传感器、执行器等部分。

其中，PLC控制器是整个系统的核心，采用高性能的PLC模块，能够实现对机械手的精确控制。

机械手本体包括手臂、手腕、抓手等部分，通过执行器进行驱动和控制。

传感器则用于检测机械手的运动状态和位置信息，为控制系统的精确控制提供支持。

2. 软件设计软件部分是整个系统的关键，它决定了机械手的运动方式和控制精度。

本系统采用PLC编程软件进行程序设计，通过编写梯形图或指令代码来实现对机械手的控制。

程序包括主程序和控制程序两部分。

主程序负责控制整个系统的运行流程，而控制程序则负责实现对机械手的精确控制。

3. 控制策略本系统采用基于位置的控制策略，通过传感器实时检测机械手的位置信息，将位置信息与目标位置进行比较，计算出位置偏差，并通过执行器对机械手进行精确的控制。

同时，系统还具有速度控制和力控制等功能，能够根据实际需求进行灵活的调整和控制。

三、系统实现1. 硬件连接硬件连接是整个系统实现的基础。

首先需要将PLC控制器与机械手本体、传感器、执行器等部分进行连接，确保各部分之间的通信和信号传输畅通。

同时，还需要对硬件设备进行调试和测试，确保其正常工作。

2. 程序设计程序设计是整个系统的核心部分。

根据实际需求和机械手的运动特性，编写相应的梯形图或指令代码，实现对机械手的精确控制。

中北大学信息商务学院课程设计说明书学生姓名：学号：系：机械自动化系专业：机械设计制造及其自动化题目：数控技术课程设计——机械手自动操作控制的PLC程序设计指导教师：职称:职称:2016年12月5日中北大学信息商务学院课程设计任务书2016/2017 学年第 1 学期所在系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：课程设计题目：数控技术课程设计—机械手自动操作控制的PLC程序设计起迄日期：2016年12月5日～2016年12月9日课程设计地点：中北大学信息商务学院指导教师：系主任：暴建岗下达任务书日期: 2016 年12月 5日课程设计任务书1．设计目的：通过对机械手自动操作控制的PLC程序设计，使学生在熟练机械手的动作顺序与原理的基础上，学会应用PLC。

2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：机械手将工件从A工作台搬到B工作台。

机械手的工作过程由8个动作完成一个循环，如图所示。

取放工件的上升/下降和左移/右移分别用YV1、YV3、YV4和YV5控制，夹具的夹紧和放松由电磁阀YV2控制。

当工件搬到B工作台返回时，用光电开关SQ7发出无工件信号。

（1）采用内部移位寄存器M100~ M117逐位输出方式实现顺序控制，移位条件是对各限位开关（SQ1~SQ6）的状态检测来决定。

（2）夹紧或放松动作，分别用定时器T450、T451延时控制。

（3）采用具有保持功能的辅助继电器M202驱动夹紧阀。

通过本课程设计,完成①输入输出信号分析与PLC I/O分配图②PLC选型③主要元器件型号的选择④主接线图设计⑤完成梯形图设计并完成相应指令。

3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：目录1机械手的工作原理1.1 机械手的概述 (1)1.2 机械手的工作方式 (2)2机械手控制程序设计2.1 输入和输出点分配表及原理接线图 (3)2.2 控制程序 (4)3梯形图及指令表3.1 梯形图 (9)3.2 指令表 (11)总结 (13)参考文献 (14)附录 (15)1机械手的工作原理1.1机械手的概述能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

简易机械手PLC控制示意图如下：2、控制方式：1）手动操作：将机械手复归至原点位置。

2）连续运行：在原点时，按启动按钮，按工作循环图边疆工作一个周期。

一个工作周期工艺过程：原点下降夹紧（T）上升右移下降松（T）上升左移至原点。

3、显示控制Y0------下降Y1------夹紧、放松Y2------上升Y3------右移Y4------左移参考答案：（1）I/O输入、输出分配X0 起动Y0------下降X1 下限X2 上限Y1------夹紧、放松X3 右限X4 左限Y2------上升X5 手动/自动X6 下降Y3------右移X7 夹紧、放松X10 上升Y4------左移X11 右移X12 左移Y5------原点X13 原点X14 急停/复位（2）PLC输入、输出图（3）状态流程图(4)步进状态图X5CJ P0X6Y0 X14 ZRST S20 S28 X7Y1 ZRST Y0 Y5 X10Y2X11Y3X12Y4FENDP0自动程序RETENDS20（5）编写程序LD X5 SET S22CJ P0 STL S22LD X6 RST Y1OUT Y0 OUT T0 K20LD X7 LD T0OUT Y1 SET S23LD X10 STL S23OUT Y2 OUT Y2LD X11 LD X2OUT Y3 SET S24LD X12 STL S24OUT Y4 OUT Y3LD X13 LD X3OUT Y5 SET S25FEND STL S25P0 OUT Y0LD M8000 LD X1SET S0 SET S26STL S0 STL S26LD X14 SET Y1ZRST S20 S28 OUT T1 K20ZRST Y0 Y5 LD T1LD X2 SET S27AND X4 STL S27SET S20 OUT Y2STL S20 LD X2SET Y1 SET S28OUT Y5 STL S28LD X0 OUT Y4SET S21 LD X4STL S21 OUT S20OUT Y0 RETLD X1 END。

课程设计任务书课题九机械手PLC控制系统设计机设0501 *** ***1．机械手结构、动作与控制要求机械手在专用机床及自动生产路上应用十分广泛，主要用于搬动成装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。

本设计中的机械手采用关节式结构．各动作由液压驱动，并由电磁阀控制。

动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统。

机械手的结构如图7—13所示，主要由手指、手腕、小臂和大臂等几部分组成．料架6为旋转式，由料盘和棘轮机构组成．每次转动一定角度(由工件数决定)以保证待加工零件4对准机械手。

机械手各动作与相应电磁阀动作关系如表7—4所示。

以镗孔专用机床加工零件的上科、下科为例，机械手的动作顺序是：由原始位置将已加工好的工件卸下，放回料架，等料架转过一定角后，再将来加工零件拿起，送到加工位置，等待镗孔加工结束，再将加工完毕工件放回料架，如此重复循环．具体动作历序是：原始位置(装好工件等待加工位置，其状态是大手臂竖立，小手臂伸出并处于水平位置，手腕横移向右，手指松开)→手指夹紧(抓住卡盘上的工件)。

→松卡盘→手腕左移(从卡盘上卸下已加工好的工件)→小手臂上摆→大手臂下摆→手指松开(工件放回料架)→小手臂收缩→料架转位→小手臂伸出→手指夹紧(抓住末加工零件)→大手臂上摆(取送零件)→小手臂下摆→手指右移(将工件装到机床的主轴卡盘中)→卡盘收紧→手指松开，等待加工。

根据表7—4及各动作中机械的状态，列出各动作中对YV1—YV11线圈的通电要求。

2．设计要求1）加工中上科、下料各动作采用自动循环。

2）各动作之间应有一定的延时(由时间继电器调定)3）机械手各部分应能单独动作，以使于调整及维修。

4）油泵电机(Y100L2-4.3KW)及各电磁阀运行状态应有指示。

5）应有必要的电气保护与联锁环节．3．设计任务1）设计并绘制电气原理图(继电器设计)，选择电器元件，编制元件目录表。

2）PLC设计，PC选择及I／O的分配，根据控制要求设计必要的硬件系统，绘制梯形图、编写程序。

中北大学信息商务学院课程设计说明书学生：学号：系：机械自动化系专业：机械设计制造及其自动化题目：数控技术课程设计——机械手自动操作控制的PLC程序设计指导教师：职称:职称:2016年12月5日中北大学信息商务学院课程设计任务书2016/2017 学年第 1 学期所在系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：课程设计题目：数控技术课程设计—机械手自动操作控制的PLC程序设计起迄日期： 2016年12月5日～2016年12月9日课程设计地点：中北大学信息商务学院指导教师：系主任：暴建岗下达任务书日期: 2016 年12月 5日课程设计任务书1．设计目的：通过对机械手自动操作控制的PLC程序设计，使学生在熟练机械手的动作顺序与原理的基础上，学会应用PLC。

2．设计容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：机械手将工件从A工作台搬到B工作台。

机械手的工作过程由8个动作完成一个循环，如图所示。

取放工件的上升/下降和左移/右移分别用YV1、YV3、YV4和YV5控制，夹具的夹紧和放松由电磁阀YV2控制。

当工件搬到B工作台返回时，用光电开关SQ7发出无工件信号。

（1）采用部移位寄存器M100~ M117逐位输出方式实现顺序控制，移位条件是对各限位开关（SQ1~SQ6）的状态检测来决定。

（2）夹紧或放松动作，分别用定时器T450、T451延时控制。

（3）采用具有保持功能的辅助继电器M202驱动夹紧阀。

通过本课程设计,完成①输入输出信号分析与PLC I/O分配图②PLC选型③主要元器件型号的选择④主接线图设计⑤完成梯形图设计并完成相应指令。

3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：要求独立完成机械手自动操作控制的PLC程序设计，包括程序的编制和调试，并根据规定格式完成课程设计说明书的撰写。

目录1机械手的工作原理1.1 机械手的概述 (1)1.2 机械手的工作方式 (2)2机械手控制程序设计2.1 输入和输出点分配表及原理接线图 (3)2.2 控制程序 (4)3梯形图及指令表3.1 梯形图 (9)3.2 指令表 (11)总结 (13)参考文献 (14)附录 (15)1机械手的工作原理1.1机械手的概述能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

中北大学信息商务学院课程设计说明书学生姓名: 学号:系: 机械自动化系专业: 机械设计制造及其自动化题目: 数控技术课程设计——机械手自动操作控制的PLC程序设计指导教师:职称:职称:2016年12月5日中北大学信息商务学院课程设计任务书2016/2017 学年第 1 学期所在系: 机械工程系专业: 机械设计制造及其自动化学生姓名: 学号:课程设计题目: 数控技术课程设计—机械手自动操作控制的PLC程序设计起迄日期: 2016年12月5日～2016年12月9日课程设计地点: 中北大学信息商务学院指导教师:系主任: 暴建岗下达任务书日期: 2016 年12月 5日课程设计任务书机械手将工件从A工作台搬到B工作台。

机械手的工作过程由8个动作完成一个循环,如图所示。

取放工件的上升/下降与左移/右移分别用YV1、YV3、YV4与YV5控制,夹具的夹紧与放松由电磁阀YV2控制。

当工件搬到B工作台返回时,用光电开关SQ7发出无工件信号。

(1)采用内部移位寄存器M100~ M117逐位输出方式实现顺序控制,移位条件就是对各限位开关(SQ1~SQ6)的状态检测来决定。

(2)夹紧或放松动作,分别用定时器T450、T451延时控制。

(3)采用具有保持功能的辅助继电器M202驱动夹紧阀。

通过本课程设计,完成①输入输出信号分析与PLC I/O分配图②PLC选型③主要元器件型号的选择④主接线图设计⑤完成梯形图设计并完成相应指令。

3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕:要求独立完成机械手自动操作控制的PLC程序设计,包括程序的编制与调试,并根据规定格式完成课程设计说明书的撰写。

4.主要参考文献:按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写:1. 廖常初,ＦＸ系列ＰＬＣ编程的应用.北京:机械工业出版社,2005、42. 范永胜,王岷.电气控制与ＰＬＣ应用.北京:中国电力出版社,20073. 齐从谦,王士兰.ＰＬＣ技术及应用.北京:机械工业出版社,2000、8目录1机械手的工作原理1、1 机械手的概述 (1)1、2 机械手的工作方式 (2)2机械手控制程序设计2、1 输入与输出点分配表及原理接线图 (3)2、2 控制程序 (4)3梯形图及指令表3、1 梯形图 (9)3、2 指令表 (11)总结 (13)参考文献 (14)附录 (15)1机械手的工作原理1.1机械手的概述能模仿人手与臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

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SM0.1
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【案例】机械手梯形图程序的设计。
1、分析工艺过程，确定输入输出，列出I/O分配表。
输入地址分配 启动按钮（SB1） 停止按钮（SB2） I0.0 I0.1 输出地址分配 上升电磁阀（YV1） Q0.0
下降电磁阀（YV2） Q0.1
左行电磁阀（YV3） Q0.2 右行电磁阀（YV4） Q0.3 夹紧电磁阀（YV5) QO.4
总结：绘制顺序功能图前需要考虑的三个问题
①控制任务十分复杂,我们可以将它化分为那些步? (步) ②每一步都做了什么事? (动作) ③由一步向另外一步转化时需要哪些件?(转换条件)
顺序功能图的五要素
步
有向线段
转换
转换条件
动作
顺序功能图是编写程序前的分 析工艺过程的思路，而接下来 我们要做的事，将这样的思路 变为可被PLC读写的程序！
S0.2 I0.5
Q0.0
保持型动作：若为保持型动作， 则该步不活动时继续执行该动 作。 非保持型动作：若为非保持型 动作则指该步不活动时，动作 也停止执行
S Q0.1
3、有向连线
功能表图中步的活动状态的顺 序进展按有向连线规定的路线和 方向进行。活动状态的进展方向 习惯上是从上到下或从左至右， 在这两个方向有向连线上的箭头 可以省略。如果不是上述的方向， 应在有向连线上用箭头注明进展 方向。

《基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）已成为工业控制领域中最重要的技术之一。

工业机械手作为自动化生产线上重要的执行机构，其运动控制系统的设计直接关系到生产效率和产品质量。

本文将详细介绍基于PLC的工业机械手运动控制系统设计，包括系统架构、硬件配置、软件设计以及实际应用等方面。

二、系统架构设计基于PLC的工业机械手运动控制系统采用分层式结构设计，主要包括上位机监控系统、PLC控制器和机械手执行机构三个部分。

其中，上位机监控系统负责人机交互、数据监控和系统管理等功能；PLC控制器负责接收上位机指令，控制机械手的运动；机械手执行机构包括电机、传感器、气动元件等，负责完成具体的动作。

三、硬件配置1. PLC控制器：选用高性能、高可靠性的PLC控制器，具备强大的运算能力和丰富的I/O接口，以满足机械手运动控制的需求。

2. 电机：根据机械手的具体需求，选用合适的电机类型和规格，如伺服电机、步进电机等。

3. 传感器：包括位置传感器、速度传感器、力传感器等，用于检测机械手的运动状态和外部环境信息。

4. 气动元件：包括气缸、电磁阀等，用于实现机械手的抓取和释放等功能。

四、软件设计1. 编程语言：采用PLC的编程语言，如梯形图、指令表等，进行程序编写和调试。

2. 控制算法：根据机械手的运动需求，设计合适的控制算法，如PID控制、轨迹规划等，以实现精确的运动控制。

3. 上位机监控系统：开发上位机监控软件，实现人机交互、数据监控和系统管理等功能。

监控软件应具备友好的界面、实时的数据显示和报警功能。

4. 通信协议：建立PLC控制器与上位机监控系统之间的通信协议，实现数据的实时传输和交互。

五、实际应用基于PLC的工业机械手运动控制系统在实际应用中表现出良好的性能和稳定性。

通过上位机监控系统，操作人员可以方便地监控机械手的运动状态和生产数据。

PLC控制器根据上位机的指令，精确地控制机械手的运动，实现高精度的抓取、搬运、装配等任务。

机械手的PLC控制程序摘要本设计利用PLC控制程序调试，能够完成机械手的下降，夹紧，上升，右移，下降，松开，上升，左移等一系列的动作，完全符合现实工业生产的需要，经触摸屏模拟调试效果良好，其连续性运行或手动的操作都符合要求，整个程序符合自动化的生产的要求。

本文配有动作示意图，I/O分配表，I/O连接图，梯形图和触摸屏画面，同时有程序的详细分析。

关键词：机械手；自动化；可编程控制器PLC；触摸屏目录摘要 (1)1. 概述 (4)2. 控制要求 (4)2.1. I/O连接图 (5)2.2. 程序解释 (6)2.3. 完整梯形图如下所示 (11)2.4. 触摸屏画面 (14)3. PLC应注意的问题及解决方法 (15)3.1工作环境 (15)3.1.1 温度 (15)3.1.2 湿度 (15)3.1.3 震动 (15)3.2 空气 (15)3.3安装与布线 (16)3.4 外部安全 (16)3.5 PLC的接地 (16)4.结束语 (16)5.参考文献 (16)1.概述机电一体化在各个领域的应用，机械设备的自动控制成分显来越来越重要，大机械手是一种模仿人体上肢运动的机器，它能按照预定要求输送工种或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。

本设计采用PLC作为控制机对工业机械手进行控制及监控。

它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸，从而大大改善工人的劳动条件，显著地提高劳动生产率工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率和自动化水平。

2.控制要求如图所示是一台机械手传送工件机械运动状态示意图，其作用是将工件从Ａ点传递到Ｂ点。

机械手的初始置位停在原点，按下启动后按钮后，机械手将下降—夹紧工件延时2秒-上升-右移-再下降-放松工件延时2秒-再上升-左移完成一个工作周期。

机械手的下降、上升、右移、左移等动作转换，是由相应的动作开关来控制的，而夹紧和放松的转换是有时间来控制的气动机械手的升降和左右移行作分别由两个具有双线圈的两位电磁阀驱动气缸来完成，其中下降与上升对应电磁阀的线圈分别为YV3与YV1，右行、左行对应电磁阀的线圈分别为YV2与YV4。

目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1。

2研究目的及意义 (2)1.3国内外研究现状 (2)第2章方案设计 (4)2。

1 PLC的分类 (4)2.2 PLC的结构及基本配置 (7)2.3 PLC的选择 (8)2.4 机械手的分类和选择 (9)第3章硬件设计 (10)3.1 PLC控制机械手设计步骤 (10)3。

2 系统控制示意图 (10)3.3 确定输入输出 (11)3。

4 输入和输出点分配表 (11)3.5 PLC控制机械手接线图 (12)第4章软件设计 (13)4.1 PLC概述 (13)4。

2 软件系统 (13)4。

3 PLC的编程语言的基本指令系统和编程方法 (14)4.4 欧姆龙CX-Programmer编程软件 (14)4.5 PLC控制机械手的流程图 (15)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录第1章绪论随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快，人们对生产效率也不断提出新要求.由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善，更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化地结合。

机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度,提高了工作效率.机械手的广泛使用，不仅可以提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全,改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。

1。

1课题背景可编程控制器（简称PLC)是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。

它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。

PLC控制机械手程序一、概述PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统，它通过编程来控制机械设备的运行。

机械手是一种用于自动化生产的机械装置，它能够摹拟人手的动作，完成物料的搬运和组装等工作。

本文将介绍如何编写PLC控制机械手程序，以实现自动化生产过程中的物料搬运任务。

二、程序编写步骤1. 确定任务需求在编写PLC控制机械手程序之前，首先需要明确任务的具体需求。

例如，需要将物料从一个位置搬运到另一个位置，或者需要对物料进行组装等操作。

明确任务需求有助于确定程序的逻辑和功能。

2. 设计程序框图根据任务需求，设计程序的框图。

程序框图是一种图形化的表示方法，用于描述程序的执行流程和逻辑关系。

可以使用专业的PLC编程软件进行设计，或者手绘程序框图。

3. 编写程序代码根据程序框图，编写程序代码。

PLC的编程语言通常是基于 ladder diagram（梯形图）的，它使用类似于电路图的图形符号表示程序的逻辑关系。

根据任务需求，使用适当的逻辑运算、计时器、计数器等功能块来编写程序代码。

4. 调试程序编写完程序代码后，需要对程序进行调试。

可以使用PLC的仿真软件进行调试，摹拟机械手的运行过程，检查程序的逻辑是否正确，是否能够实现预期的功能。

5. 上机械手进行实际测试经过程序调试后，将程序下载到PLC控制器中，然后连接机械手进行实际测试。

在测试过程中，需要对机械手的运行轨迹、速度、力度等进行监控和调整，确保机械手能够准确地完成任务。

三、示例程序下面是一个简单的示例程序，用于将物料从起始位置搬运到目标位置。

1. 定义输入输出变量输入变量：- 按钮1：启动按钮- 传感器1：起始位置传感器- 传感器2：目标位置传感器输出变量：- 电磁阀1：机械手抓取气缸控制- 电磁阀2：机械手放置气缸控制2. 编写程序代码根据任务需求和输入输出变量的定义，编写程序代码如下：```Network 1: Main// 定义变量VarStartButton: BOOL; // 启动按钮StartSensor: BOOL; // 起始位置传感器TargetSensor: BOOL; // 目标位置传感器GrabCylinder: BOOL; // 机械手抓取气缸控制 PlaceCylinder: BOOL; // 机械手放置气缸控制 End_Var// 程序逻辑Network 1.1: Start// 按钮1按下时，启动机械手StartButton := I:1/0;StartSensor := I:2/0;TargetSensor := I:3/0;If StartButton ThenGrabCylinder := True; // 启动机械手抓取气缸 End_IfEnd_NetworkNetwork 1.2: Move// 当机械手抓取到物料后，挪移到目标位置If StartSensor And GrabCylinder ThenGrabCylinder := False; // 住手机械手抓取气缸PlaceCylinder := True; // 启动机械手放置气缸End_IfEnd_NetworkNetwork 1.3: Finish// 当机械手到达目标位置后，任务完成If TargetSensor And PlaceCylinder ThenPlaceCylinder := False; // 住手机械手放置气缸End_IfEnd_NetworkEnd_Network```四、总结通过以上步骤，我们可以编写出一个简单的PLC控制机械手程序。

摘要本文介绍的物料搬运机械手可在空间抓放物体，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，主要作用是完成机械部件的搬运工作，能放置在各种不同的生产线或物流流水线中，使零件搬运、货物运输更快捷、便利。

本文利用 MCGS 全中文通用工控组态软件和基于 MCGS 全中文组态软件开发的计算机监控 PLC 模拟实验系统软件实现机械手的仿真，并用 STEP7-Micro/WIN 设计 PLC 的控制程序来实现对机械手的自动控制，从而实现了机械手自动化系统的控制过程。

关键词： PLC机械手自动化程序设计目录I摘要 .............................................................................................................................................第 1 章课题介绍 (1)1.1课题设计内容 (1)1.2课题设计具体要求 (2)1.3课题来源及研究的目的和意义 (2)第 2章机械手和 PLC 的概念及选择 (3)2.1机械手的概念 (3)2.2PLC 的概念 (4)第 3章 PLC 控制机械手的系统 (5)3.1 I/O 地址分配 (5)3.2分析系统的控制并设计PLC程序 (5)7第 4章调试机械手 PLC 控制程序...........................................................................................第 5章结论 (8)参考文献 (9)10致谢 ..........................................................................................................................................附录 A 指令语句表 (11)附录 B 梯形图程序 (17)第1章课题介绍1.1 课题设计内容机械手设有调整、连续、单周及步进四种工作方式，工作时要首先选择工作方式，然后操作对应按钮。

PLC机械手程序的设计PLC机械手程序的设计引言PLC机械手程序设计是自动化控制领域中至关重要的一部分。

PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于控制工业过程的计算机，而机械手是一种可编程的工业，可用于执行各种物料搬运和加工操作。

本文将介绍PLC机械手程序的设计方法和步骤。

设计步骤步骤一：分析需求在进行PLC机械手程序设计之前，需要对机械手的功能和需求进行充分的分析。

这包括确定机械手的动作方式、工作环境、工作对象等。

通过清晰地分析需求，可以为后续的程序设计提供明确的目标。

步骤二：编写程序框架在进行PLC机械手程序设计之前，我们可以先编写一个程序框架作为设计的起点。

程序框架应包括主程序和子程序的结构，以及各个程序块的名称和功能注释。

这有助于提高程序的可读性和可维护性。

步骤三：设计IO绑定机械手的控制信号通常通过IO（输入/输出）模块与PLC进行交互。

在设计程序时，需要确定每个输入和输出信号与机械手的具体控制功能之间的对应关系。

这可以通过一个IO绑定表或者注释来实现。

步骤四：编写主程序主程序是PLC机械手程序中最重要的部分。

在编写主程序时，需要确定机械手的运行模式，例如手动模式、自动模式或者远程模式。

需要根据需求设计机械手的运动流程和控制逻辑，包括机械手的起始位置、目标位置、速度和加速度等参数。

需要实现与机械手相关的安全保护措施，以确保工作的安全性和可靠性。

步骤五：编写子程序子程序是PLC机械手程序中用于执行特定功能的小程序。

在编写子程序时，需要根据需求设计每个子程序的功能和流程。

这包括机械手的抓取动作、释放动作、旋转动作等。

各个子程序之间可以通过调用和返回的方式实现程序的模块化和复用。

步骤六：和调试在完成PLC机械手程序的编写后，需要进行和调试以确保程序的正确性和稳定性。

这可以通过连接实际的机械手硬件进行现场，或者使用仿真器进行离线调试。

在和调试过程中，需要逐步检查各个程序块的运行情况，并进行必要的修正和优化。

中北信息商务学院课程设计说明书学生姓名：学号：系：机械自动化系专业：机械设计制造及其自动化题目：数控技术课程设计——机械手自动操作控制的PLC程序设计指导教师：职称:职称:2016年12月5日机械手自动操作控制的PLC程序设计1中北信息商务学院课程设计任务书2016/2017 学年第 1 学期所在系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：课程设计题目：数控技术课程设计—机械手自动操作控制的PLC程序设计起迄日期：2016年12月5日～2016年12月9日课程设计地点：中北大学信息商务学院指导教师：系主任：暴建岗下达任务书日期: 2016 年12月 5日机械手自动操作控制的PLC程序设计2课程设计任务书机械手自动操作控制的PLC程序设计3目录1机械手的工作原理1.1 机械手的概述..............................................................................1 1.2 机械手的工作方式 (2)2机械手控制程序设计2.1 输入和输出点分配表及原理接线图...................................................3 2.2 控制程序 (4)3梯形图及指令表3.1 梯形图....................................................................................9 3.2 指令表 (11)总结 (13)参考文献....................................................................................14 附录 (15)机械手自动操作控制的PLC程序设计11机械手的工作原理1.1机械手的概述能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

《基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化程度的不断提高，机械手运动控制系统在生产制造过程中发挥着越来越重要的作用。

其中，基于PLC（可编程逻辑控制器）的工业机械手运动控制系统已经成为当前的主流选择。

该系统凭借其强大的逻辑处理能力和可靠的运行稳定性，被广泛应用于各类工业制造场景中。

本文将探讨基于PLC的工业机械手运动控制系统的设计思路、关键技术和应用实践。

二、系统设计目标在设计基于PLC的工业机械手运动控制系统时，主要目标是实现高精度、高效率、高稳定性的运动控制。

具体而言，该系统应具备以下特点：1. 精确控制：确保机械手在执行各种动作时，能够精确地达到预定位置和姿态。

2. 高效运行：通过优化控制算法和程序，提高机械手的运行效率，降低能耗。

3. 稳定可靠：系统应具备较高的抗干扰能力和故障自恢复能力，确保长时间稳定运行。

三、系统设计原理基于PLC的工业机械手运动控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器等部分组成。

其中，PLC控制器是整个系统的核心，负责接收上位机的指令，并根据指令控制机械手的运动。

传感器用于检测机械手的当前状态和位置，以便PLC控制器进行实时调整。

执行器则负责驱动机械手完成各种动作。

四、关键技术1. PLC控制器选型与设计：选择合适的PLC控制器是整个系统设计的关键。

应考虑控制器的处理速度、内存容量、I/O接口数量等因素。

同时，根据机械手的运动需求，设计合理的控制程序，确保系统能够准确、快速地响应各种指令。

2. 传感器技术应用：传感器在机械手运动控制系统中起着至关重要的作用。

常用的传感器包括位置传感器、力传感器、速度传感器等。

这些传感器能够实时检测机械手的当前状态和位置，为PLC控制器提供准确的反馈信息。

3. 执行器选型与驱动：执行器是驱动机械手完成各种动作的关键部件。

应根据机械手的运动需求，选择合适的执行器，并设计合理的驱动电路和驱动策略，确保执行器能够准确、快速地响应PLC控制器的指令。

(3)机械手完成第④步，进入第⑤ 时，为了防止工件的重 复放置，需进行工件的光电检测，如右工位有工件，则机 械手不能下降，带工件移出后方能继续第⑤ 步。
3、步进程序的基本结构
每一 步都由具有执行条件的 SNXT(09) B开始，其后紧随 无执行条件的STEP(08) B。 STEP(08) B之后是步的内容
顺 序 执行类
条件3
0.02
SNXT(09) 00005 STEP(08)
(2) 选择分支类程序有几个分支，每个分支可以有若干个 步。每个步要有执行条件。
条件1 条件3 步C 条件2 步B 条件5 步E 步D 条件4
步A
条件6
在同一时刻只能执行其中的一 个分支。编写程序时各分支的 执行条件间要互锁。如条件 1 和条件3。
0.00
SNXT(09) HR0000 STEP(08) HR0000
由HR0000控制的步1
0.01
SNXT(09) HR0001 STEP(08) HR0001 由HR0001控制的步2 0.02
步程序结束时，要安排一个 具有执行条件的SNXT(09) B(此B无意义,可是程序中有 用过的位号)。
什么是机械手呢？
任务引入
任务实施
1. 控制要求
1．初始状态 机械手在原点位置，压左限位SQ4=1，压上限位SQ2=1， 机械手松开。 2．启动运行 按下启动按钮，机械手按照下降→夹紧（延时1s）→上 升→右移→下降→松开（延时1s）→上升→左移的顺序 依次从左到右转送工件。下降/上升、左移/右移、夹紧/松 开使用电磁阀控制。 3．停止操作 按下停止按钮，机械手完成当前工作过程，停在原点位 置。 4. 工作方式 两种模式：自动/手动模式、单周期/连续模式。