修改版 机电工程及自动化系毕业论文-_15170

毕 业 论 文

论文题目： PLC控制机械手在汽车制造中的应用

学生姓名 胡淑茗

学 号 105120911

所属系部 机电工程及自动化系

专业名称 机电一体化

指导教师 玉河

2014年 3 月 20日

目 录

毕业论文任务 2

前言 3

企业简介 4

第一章 绪论 5

1.1 本课题的意义 5

1.2 本文的主要工作 5-6

第二章PLC 的概述 7

2.1 PLC的基本知识 7-8

2.2 PLC的应用与前景 9-10

第三章 PLC 的编程语言 11

3.1梯形图编程语言 11-12

3.2 功能块图编程语言 12

第四章 PLC控制机械手的设计 13

4.1 机械手在工业生产中的应用 13-14

4.2 各电器设备的制方式及控制要求 14-17

4.3 电器元件设备的选择 17-18

4.4 控制系统的软、硬件设计 18-30

4.5 功能表图设计 31-37 致谢及心得体会 38-39 参考文献 40

广西电力职业技术学院机电工程及自动化系

毕业论文任务书

学生签名： 指导教师签名： 年 月 日

专业带头人签名： 系主任签名： 年 月 日

前 言

PLC是以现代微处理器技术为核心的控制器，作为一种通用的工业控制器，其可靠

性高、抗干扰能力强；PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性，此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可即使发出警报信息；PLC采用光电隔离和滤波技术有效一直外部干扰源对PLC的影响，此外PLC还可再强、通用性好；开发周期短，功耗小。本课题将PLC控制机械手应用在汽车制造中，对现代工业的发展具有很重要的意义。

关键词：意义，应用，前景，编程语言，设计

企业简介

桂林福达股份有限公司（简称“福达股份”）是一家以汽车零部件为主营业务的国家高新技术企业，主要从事发动机曲轴、汽车离合器、汽车螺旋锥齿轮和精密锻件等汽车零部件的研发、生产与销售，是国内主要的锻钢曲轴、汽车离合器生产企业。公司共有6家全资生产型企业，分布在广西桂林市和湖北襄阳市、孝感市。公司总资产29.7亿元，员工2600余人。

福达股份具备年产112万根发动机锻钢曲轴、130万套汽车离合器总成、15万套螺旋锥齿轮和10万吨精密锻件的生产能力。产品为国内外30多家知名的汽车、发动机及车桥企业配套，部分产品进入国际知名汽车制造商全球采购体系，产品主要配套范围包括商用车、乘用车和工程机械。

福达股份拥有广西壮族自治区认定的企业技术中心，公司以及全资子公司桂林福达曲轴有限公司、襄阳福达东康曲轴有限公司、桂林福达齿轮有限公司具有强大的自主开发能力，拥有多项生产关键汽车零部件产品的核心技术和生产工艺，先后被认定为国家高新技术企业。公司已拥有41项专利以及轴颈及圆角淬火、圆角滚压等多项核心技术。公司锻钢发动机曲轴项目被国家科学技术部列为2006年度国家火炬项目（项目编号：2006GH041399），公司年产10万吨精密锻件建设项目被列为2011年度国家火炬项目（项目编号：

2011GH031814）和广西壮族自治区重大统筹推进项目。公司是国家QC/T25《汽车干摩擦式离合器总成技术条件》以及QC/T27《汽车干摩擦式离合器总成台架试验方法》两项行业标准的制定单位之一。

福达股份已通过TS16949/ISO14001/OHSAS18001 质量/环境/职业健康安全管理体系

认证，产品及“FOTO”商标分别被评为“国家免检产品”、“广西名牌产品”和“广西著名商标”，公司于2013年获得首届桂林市市长质量奖，2014年获得第二届广西壮族自治区主席质量奖。

第一章 绪论

1.1本课题的意义

机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代科技的一个重要组成部分。汽车业的快速发展，车外型愈求美观流线，并由于汽车外板件要求完美无尘的冲压生产线也向高速化、高品质、自动化、柔性化方向发展。传统冲压生产过程中的手工操作、人工送料的生产方式已无法满足该行业的需要。

机械手的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。因此，它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。

1.2 本文主要做的工作

1、机械手的组成结构：

机械手：mechanical hand，也被称为自动手，auto hand 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。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。(图1）

目前工业中使用的机械手可分为手动控制型和自动控制型两大类，手动控制型机械手可复现操作者手的动作和作用力，并且在许多场合下，可以增大执行机构的位移和作用力， 机械式仿形机械手由两个对称分布的机构----控制机构和执行机构组成，它们之间的联系 机械传动来实现。

2、问题提出 ：

PLC控制的机械手最主要是应用于自动化生产中，如何综合地运用前面学过知识点，根据实际工程要求合理组合成控制系统， 在此介绍组成可编程控制器控制系统的一般方法。

3、系统设计的主要内容

（1）拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据；

（2）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构；

（3）选定 PLC 的型号；

（4）编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图；

（5）根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计；

（6）了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系；

第二章 可编程控制器的概述

2.1可编程控制器的基本知识

PLC的种类繁多，其规格和性能也各不相同，对PLC的分类，通常根据其形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类.根据

1、 PLC的结构形式可将PLC分为整体式和模块式两类

（1）整体式PLC

整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等各件都集中装在一个机箱内，具 …… 此处隐藏：7793字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……