1.4可编程序控制器简介

简单的说，PLC就是一台工业控制计算机，它的全称是programmable logic controller(可编程逻辑控制器)。如果说融入我们日常生活的计算机是通用级狄安娜的话，那么PLC则是专业级的，是业界倍受推崇的工业控制器。如图所示，PLC和计算机一样，也是有中央处理器（CPU）、存储器（Memory）以及输入/输出单元（I/O）3大部分组成，但它又不同于一般的计算机，它更适合工业控制。如图1.1是PLC工作示意图。

PLC自诞生以来，种类越来越多，但他们有一些共同的特点。

（1） 编程简单直观

采用直接面向对象的编程语言，易于理解和掌握。

（2） 控制系统简单通用

用户只需确定PLC的硬件配置和I/O外部接线即可，同时其模块化的结构具备通用性。

（3） 抗干扰能力强、可靠性高

专为工业控制而设计内部采用了隔离、滤波等抗干扰措施，能适应工业现场的恶劣环境。

（4） 易于操作与维护

PLC具备监控功能，能诊断故障，也便于排除故障，在损坏是，只需更换插入式模块，既方便又减少影响工作的时间。

（5） 设计、施工、调试周期短

PLC本身软硬件资源丰富，设计和施工可同时进行，打打缩短了工程周期。

PLC主要技术指标：

（1） 存储容量 

系统程序存放在系统程序内存中，这里说的存储容量指的是用户程序内存的容量，用户程序存储容量决定了PLC 可以容纳的用户程序的长短，一般以字为单位来计算。 

（2） 输入/输出点数 

I/O 点数即PLC 面板上连接输入、输出信号用的端子的个数，常称为‘点数，’用输入及输出点数之和表示。I/O 点数越多，外部可接入的输入器件和输出器件就越多， 控制规模就越大。因此，I/O 点数是衡量PLC 性能的重要指针之一。 

（3） 扩展能力 

PLC 的扩展能力表现在以下两个方面：大部分PLC 可以用I/O 扩展单元进行I/O 点数的扩展；有的PLC 可以使用各种功能模块进行功能扩展。 

1.5本课题研究内容

机械手的电器控制系统是由西门子PLC、步进电机及其驱动模块、直流电动机、传感器、开关电源、等器件组成。

机械手的运动机械机构部分是由滚珠丝杠、滑轨、齿轮等机械元件组成的。

机械手臂在工作过程中的极限位置控制是由位置微动开关来实现的。机械夹手的限位控制是由反射式传感器来实现控制的。机械手在工作过程中的各个位置控制，采用PLC的高速计数和脉冲输出功能来实现，并采用旋转编码盘来实现对机械手底盘的速度位置控制。

系统在PLC的控制下实现机械手装置的一下动作。

机械手机构横轴前升，机械夹手张开。

机械手机构竖轴下降，机械夹手夹紧，竖轴上升。

横轴缩回，底盘旋转到位,源<自.吹冰>文/论?文+网[www.chuibin.com，横轴前升。

竖轴下降，机械夹手张开，竖轴上升复位。

第二章 机械手结构设计和系统的接线及工作流程

2.1 机械手结构设计

2.1.1机械手的动作分析

根据设计要求，机械手要完成以下动作：

机械手臂前伸，夹手张开；

底盘旋转至所需位置；

机械手臂下降至物品处，夹手夹紧；