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第4章PLC设计 12
4.1小型可编程控制器（PLC）的简单介绍 12
4.2 PLC硬件设计 14
4.2.1 PLC选型 14
4.2.2 设计的I/O分配表以及外部接线图 15
4.3 PLC软件设计 17
4.3.1 机械臂控制系统梯形图 17
4.4本章小结 20
5 系统的组态与调试 21
5.1通用监控系统（MCGS）的介绍 21
5.2物料装配与搬运机械臂的仿真 21
5.3 PLC程序的调试 24
5.4本章小结 25
6 总结与展望 27
致谢 28
参考文献 29
附录 31
1 绪论
1.1课题研究的背景与意义
近几年来,自动化工业快速发展，自动生产线也得到了稳快速提升,机械臂在自动化的生产线和物料的装配搬运上也得到了越来越多的发展和应用。现在已经被广泛的应用在机械加工方面、汽车加工方面以及货物搬运方面等,并且在航空航天方面、生物科技方面等领域内也得到了相当大的重视。可说现在机械臂的应用已成为自动生产中不可缺少的一员。
机械臂在生产生活中主要包括以下几个优点：
(1)机械臂在生产中可克服高压环境、高温环境、有毒性环境、放射性环境、污染性环境等恶劣环境来进行工作，解放了生产力，减少了危险的发生。
(2)机械臂在生产中代替人们进行工作提高生产效率以及产品的精确度。
(3)机械臂的快速发展也加快了自动化生产的发展，提高了生活水平。
与国外等机械化、自动化发展水平比较高的一些国家相比,我国在智能化、机械化、自动化方面就相对比较低,机械臂在自动化生产中应用范围也相对来说比较窄,并且利用可编程控制器来控制机械臂完成操作的也相对较少。针对这个情况,本论文设计的机械臂就是用所学的可编程控制器（三菱）来控制操作的,本次设计让我对已学的可编程控制器的相关知识有了更进一步的认识和了解,并将所学知识尽可能的应用于实际生活中。同时，通过本次设计也对传感器技术、组态、气动技术有了相对的了解和学习。
1.2 机械臂在国内外的发展现状对比和发展趋势
1.3 设计中的主要内容和关键问题
设计中以气压的传动控制和PLC系统控制的机械臂的物料装配与搬运为对象，用传感器确定是否有物料和用限位开关来定位机械臂运动到的位置。论文研究的机械臂分为手动和自动两种方式方式。手动操作方式指的是通过按钮来使机械臂完成要求的动作。自动操作方式是自动进行的，当按下开始按钮后机械臂自发地完成规定动作。本次设计中主要是研究了机械臂在物料的装配和搬运上的运用，设计把它分成两个部分即装配部分和搬运部分。设计过程中用三菱GX Works2软件进行编程与调试，对选用的传感器、限位开关和电机进行了简单的了解并进行了简单的仿真了。
设计中的关键问题第一在于机械臂坐标式的选择和传动方式的选择。这一部分要根据实际情况而定。根据我们要装配和搬运的物料来确定具体选择。第二是关于传感器和限位开关的确定，传感器的种类比较多，我们要确定好设计中所需的传感器并对其作深一步的了解。第三是PLC设计中程序是否契合实际，PLC的选型也要符合实际要求，调试软件要正确选择，I/O分配要合理。第四在于设计中所需要用多个电机，我们要根据实际需要选择不同的电机，因为同一种电机在不同环境下并不能通用，所以要确定各个运行环境中电机种类。
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