论文总字数：16368字

摘 要

随着工业化程度不断提高，同时响应“中国制造2025”的号召，机械手在工业生产中扮演着举足轻重的角色，已成为工业生产中不可或缺的一部分。

本问研究通过PLC控制和Wincc监控来实现机械手的控制，通过PLC软件的编程来实现对机械手的运动控制，通过Wincc组态监控画面来实现对机械手运动情况的了解。

本文侧重于对PLC软件程序的设计以及上位机组态监控的设计。对于软件控制流程的设计以及控制程序的编写，使得机械手能够按照自动和手动两种方式运动。其中自动操作程序分为单周期操作和连续操作。对于上位机组态监控的设计，从变量的导入到监控画面的设计，使得机械手的运动能够清晰展现在计算机的屏幕上。

通过上述的操作，机械手能够按照程序设计的，完成对工件的一系类动作，并实现Wincc对本机械手清晰直观的监控，达到论文的设计要求和目的。

关键词：PLC Wincc 机械手

Design of Control System Based on PLC Robot

Abstract

With the continuous increase in industrialization, and in response to the call of the National Industry 4.0, the manipulator plays a pivotal role in industrial production and has become an integral part of industrial production.

This system realizes the manipulator's control through PLC control and Wincc monitoring. It realizes the manipulator's motion control through the PLC software's programming. Through the Wincc configuration monitoring picture, it realizes the understanding of the manipulator's movement situation.

This thesis focuses on the design of the PLC software program and the configuration monitoring of the host computer. For the design of the software control process and the preparation of the control program, the robot can move in both automatic and manual modes. The automatic operation program is divided into single-cycle operation and continuous operation .For the upper computer configuration monitoring design, from the introduction of variables to the design of the monitoring screen, the robot's movement can be clearly displayed on the computer screen.

Through the above operations, the robot can complete a series of actions on the workpiece according to the program design, and realize Wincc's clear and intuitive monitoring of the robot to achieve the design requirements and objectives of the paper.

Keywords: PLC; Wincc;manipulator

目录

摘要 1

Abstract 1

第一章 绪论 4

1.1课题研究背景 4

1.2国内外机械手控制系统的发展和现状 4

1.2.1国外研究现状 4

1.2.2国内研究现状 4

1.3机械手研究的目的和意义 4

1.4论文的主要内容 5

第二章 控制系统硬件电路设计 6

2.1 PLC的选型 6

2.2 硬件系统结构 6

2.3 控制电路设计 8

2.4成本分析 9

2.5本章小结 10

第三章 可编程控制器设计 11

3.1可编程控制器概述 11

3.1.1 PLC的主要特点 11

3.1.2 PLC的硬件组成 12

3.2 PLC输入输出设计 13

3.3 PLC程序设计 14

3.3.1主程序设计 14

3.3.2手动操作程序设计 15

3.3.3自动操作程序设计 17

3.3.4旋转控制程序设计 24

3.4 系统运行结果 32

3.5本章小结 33

第四章 组态监控系统设计 34

4.1系统组态软件的选择 34

4.2 Wincc监控系统的设计 34

4.3 监控系统的调试 37

4.3本章小结 40

第五章 总结与展望 42

参考文献 43

致谢 44

第一章 绪论

1.1课题研究背景

随着我国经济的飞速发展，工业化水平的不断提高，为响应国家“中国制造2025”的号召，机械手已成为我国提高工业自动化水平不可或缺的一部分。同时，我国正从“狂放”的发展模式转变为“集约”型，机械手的研究也促进了节能环保的工业模式的发展。因此我们研究机械手对现代工业的发展有着举足轻重的影响。

1.2国内外机械手控制系统的发展和现状

1.2.1国外研究现状

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