【摘 要】本论文研究流水线机械手的控制，介绍了PLC的组成结构，设计了PLC的控制系统。电气技术方面有油泵电机、电磁阀、传感器等控制元件组成。该机械设备涉及可编程控制技术、程序调试技术以及检测技术等技术，是机电一体化的最高成就。本文介绍了PLC输出程序指令操纵机械手，控制机械手动作状态来确定PLC模型和传感器输入输出点的分布，而手机械手指的抓放是通过油泵电机的液压驱动，电磁阀控制的，从而达到机械手抓取和放置物体的目的。本课题研究的流水线机械手采用关节式结构，可以灵活多变地抓取和放置物体，可以操作搬运或装卸零件的重复动作代替人工作业，相关动作可以根据要求修改程序或对相应硬件和软件部分作适当调整来改变。
目录
引言 5
一、PLC的概述 6
（一）PLC的基本结构 6
（二）PLC的编程语言 9
二、机械手PLC控制系统设计 12
（一）机械手的动作过程及其控制要求 12
（二）PLC控制系统的估算 13
（三）PLC控制系统所需机型的选择 13
（四）PLC控制系统I/O图表 14
（五）PLC的控制系统流程 18
（六）PLC控制系统的设计思想 20
（七）功能图和梯形图 20
三、程序的调试 23
总结 24
参考文献 25
致谢 26
引言
研究机器人架构的目的是简化机器人系统的设计和开发。 工业机器人的性能已得到不断改善，它的运行速度及范围得到大大提高，它的故障频率得到有效减少，构造及能力更加的完善。 机器人通常是在自动工作站，它被启动，并通过外设控制程序操作，以实现自动控制使用。 plc控制着流水线机器人，采用I / O控制方案来达到操作控制要求，介绍了PLC对流水线机器人的自动控制 。
一、PLC的概述
（一）PLC的基本结构
 PLC在工业运用中的结构原理基本相同，PLC的结构图如图11所示
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图11 单元式PLC结构框图
1.中央处理器（CPU）
中央处理器是相当于人身体的神经中枢的 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
地位，CPU是PLC不可缺少的核心。 它通过控制系统提供的功能数据来完成各类运算及其内部工作。
PLC中CPU种类为三类，第一类为微处理器如80306；第二类为单片机芯片如8041；第三类为处理器，如AMD2902。
通常情况下能力越强的PLC，CPU的位数也就更多以及计算速度更强。现在使用频繁的控制器机型大多数为8位机和16位机。
2.存储器
存储器是用户程序、运算数据及存放系统程序的单元； 顾名思义，存储PLC中用户程序应用程序以及执行程序时的中间状态。
存储器也是时序电路的一种，类型被分ROM和RAM，即只读和随机存取存储器。它属于计算机中的记忆设备，一般用数组描述，并且与CPU直接交换信息。存储的管理为用户提高了方便，安全及存储空间。
3.输入/输出接口(I / O 模板)
输入/输出接口（I / O）模板是可编程控制器的部分之一并且通过输入/输出部分来达到效果， 输入信号的状态通过（I）寄存器表达。
而（O）锁存器的状态通过输出点表示。 数字信号将其转换为电信号以进入系统的作用是（O）模块，而（I）模块则与之相反。 I / O有四种，主要应用一种是开关量输入和另一种为开关量输出，主要有以下两种中：
开关输入接口。中央处理器的处理模块以现场检测信号为按钮接近开关以及行程开关为开关输入接口 。 开关输入接口可看出数字信号可由CPU单元接收为生产过程的相关信号的转换。 因为一些工业原因问题以至于可以使用直流电源或交流电源如图1－2所示。 
PLC的交流输入接口如图1－3和直流输入接口1－4所示。
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图12 交流或直流输入电路
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图13 交流输入电路
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图14 直流输入电路
（2）开关输出接口。 开关信号是感测到的数字或模拟信号的转换然后输出，其为传感器的功效。 继电器实现通用开关输出，如15所示。
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图15 开关输接口
4．电源
PLC电路的运转依靠电源，在系统中电源不可缺少。 PLC的最根本的保证就是PLC需要拥有一个稳定良好的供电系统。 通常，在10%到15%之间的交流电压，则PLC就可以直接连接到交流电网就不需要 做其他防范措施。
5.外部设备
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(1) 编程器。
改写程序是编程器的一个优点，对于程序的修改是非常容易的，因此编程器的运行的过程必不可少的部分就是编程设备。 集成电路可写入数据就是基于编程器。。 编程器主要用于对芯片进行编程，例如MCU（包括嵌入式）/内存（包括BIOS）。 只读存储器中可以进行程序的修改。 
（2）其他的外部设备。
盒式磁带机，其作用为相关资料的记录。
打印机，其作用为制表的打印。
EPROM写入机，其作用为用户存储器的程序写入。
（二）PLC的编程语言
梯形图、语句表、顺序功能图、状态转移图、逻辑功能图和高级语言是PLC程序的表达方式。
2.1 梯形图编程语言
1.梯形图与继电控制的区别
从控制方法上看：
硬件布线是控制系统的控制方式，并且控制逻辑的组成是由一系列继电器的机械触点串并联连接的。它的缺陷是 接线复杂，大体积和高能耗，而且构成系统很困难对于功能的添加或改变。 
 计算机技术是PLC的主要应用，只需要更改程序就可以达到更改控制逻辑的效果，因此系统功能很容易增加和更改。 
该系统接线不多，体积不大和低能耗等优点，本质上存储单元的状态就是PLC的所谓“软继电器”，因此它有无限其触点的数量，并且控制系统性能良好，诸如 灵活性、可扩展性等。
从工作方式上看：
通电时控制电路中处于受限状态的继电器，即电路中可以同时吸合继电器，反之因为某种受限状态而吸合失败。 并行工作模式就是如此情形。

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