3。3  电气控制的设计 11

3。4  操作面板及动作说明 12

3。5  I/O分配 13

4  搬运机械手的软件系统设计 16

4。1  梯形图的总体设计 16

4。2  各部分梯形图的设计 18

4。2。1  通用部分梯形图 18

4。2。2  手动程序与自动程序切换梯形图 20

4。2。3  手动程序梯形图 21

4。2。4  自动程序梯形图 21

4。2。5  返回原点梯形图 25

5  仿真结果与分析 25

5。1 系统测试环境 25

5。2 系统测试 26

结论 29

参考文献 30

致谢 31

附录 32

1  绪论

1。1  搬运机械手的研究意义

现代工业发展中，生产中的机械化、自动化已成为突出的要素。专用机床是大批量自动化生产的有效方法，数控机床、程控机床、加工中心等机械自动化能够有效解决大批量多品种自动化生产。

但是除了加工外，还有大量的装卸、搬运、装配等作业需要实现机械化。据资料介绍，在生产的全部工业零件中，零件真正在机床上加工的时间很短，所以搬运、装卸等工序的机械化很是迫切性，而机械手能够实现这些工序的自动化。

机械手在机械化生产过程中具有以下优点：可以提高生产过程的自动化程度；可以改善劳动的条件、避免人身事故。因为在恶劣的环境及工作空间狭窄场合中，用人手直接操作是有危险或者根本不可能的；可以减少人力，便于有节奏的生产；抓放物体，动作灵活，适用于大、中、小批量的自动化生产中。所以综合以上所述，在机械工业发展中，有效应用机械手是的必然趋势。

1。2  搬运机械手的国内外研究现状

1。3  PLC概况及在机械手中的应用 

在可编程序控制器问世以前，工业控制领域中是继电器控制占主导地位。传统的继电器控制具有结构简单、易于掌握、价格便宜等优点，在工业生产中应用甚广。但是机械手通常应用于动作复杂的场合来代替人的反复的操作，从而节省人的劳动，普通继电器由于其体积和接口等各方面限制，并且继电器控制装置体积大、动作速度较慢、耗电较多、功能少，特别是由于它靠硬件连线构成系统，接线繁杂，经常被应用于动作简单的电气及流水线控制，而PLC以其可靠性高、抗干扰能力强、控制系统构成简单、通用性强、编程简单、使用和维护方便等优点被广泛用于控制动作复杂的场合。

可编程序控制器简称为PLC（programmable logic controller），它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术、通信网络技发展起来的一种通用的工业自动控制装置。

按PLC的控制类型，其应用的几个方面：

1）逻辑控制方面

这是PLC最基本，也是最广泛的应用方面。用PLC取代继电器控制和顺序控制器控制。例如机床的电气控制、包装机械的控制、自动电梯控制等。