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-种控制对象↑年来随着工业自动化的发展机械手逐渐成为-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-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-。
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-步学习PLC的相关知识，了解世界先进水平，旧能多的应用于实践。
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-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-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-、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