基于PLC的机械手设计报告.doc

标题中的“基于PLC的机械手设计报告”指的是利用可编程逻辑控制器（PLC）来设计和控制一种工业机械手的系统。这个报告可能是由某所学校的奥特曼同学完成，指导老师为葫芦娃，时间是在2012年5月17日。 在现代工业中，PLC的应用越来越广泛，尤其是在自动化控制领域。PLC是一种专为工业环境设计的数字运算操作电子系统，通过逻辑控制、顺序控制、定时、计数和运算等操作指令来控制各种机械或生产过程。它们取代了传统的继电器控制装置，具有更高效、更灵活和更易于编程的优点。 PLC的快速发展得益于计算机技术、信号处理技术、控制技术和网络技术的进步。它们不仅限于逻辑控制，还具备模拟量处理和运动控制等功能，广泛应用于开关量处理、过程控制、运动控制等多个领域。在全球范围内，PLC市场在20世纪80年代至90年代期间迅速增长，虽然在发达国家的增长速度有所放缓，但在发展中国家如中国，PLC的增长依然强劲。 FX2N系列PLC，来自日本三菱公司，被选中用于本设计项目中，以控制机械手的上下、左右及抓取动作。机械手的结构包括滚珠丝杠、滑轨和机械抓手等机械部件，电气部分则由交流电机、变频器和操作台等组成。通过编程技术，结合这些硬件设备，可以实现对机械手的精确控制。 PLC的工作原理是基于存储的程序，CPU内部的程序计数器在执行每一步指令后会自动递增，形成一个扫描周期，周期时间通常在微秒级别。梯形图是PLC常用的编程语言，其解算速度非常快，能快速处理逻辑运算。对于输入/输出（I/O）点，PLC能够处理大量的开关量和模拟量，大型PLC甚至可以处理数千个I/O点。 相比分布式控制系统（DCS），PLC在成本和维护上具有优势，特别适合于设备连锁控制和回路较少的系统。此外，由于其通用性，PLC在设计企业信息系统时也更为便捷。随着技术的发展和成本的降低，PLC在各种中小型设备的控制中也越来越常见，成为了自动化领域的核心组件。在中国，随着自动化水平的提升，PLC的应用将继续保持快速增长态势。