摘要：随着我国不断地推进工业化道路，机械手受到了越来越多制造型企业的青睐，企业在制造生产的道路上对机械手控制系统的需求越来越大。

本次研究的三轴机械手控制系统运用S7-1200PLC作为核心控制器，借助步进电机驱动，实现机械手在运行控制中的要求，即要求对物块进行牢固抓取、准确定位和移动。系统加入了触摸屏作为人机界面，一方面在触摸屏中显示数据能减少系统显示仪表的数量；另一方面运用触摸屏监控系统能减少硬件接线的工作量，高效利用PLC地址资源。本次研究以贴近企业实际生产需要为目的，对机械手的动作进行研究，设计出多功能、稳定、精准的控制系统。

本文对系统的设计主要从以下三点进行设计：一是硬件部分，介绍了整个系统组成结构以及接线原理图；二是控制程序的软件部分，对三个轴的配置组态以及主程序的设计；三是人机界面的设计，选用触摸屏监控系统。

关键字：S7-1200PLC  机械手  触摸屏  控制系统

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1 研究的目的和意义-1

1.2 机械手控制系统的发展现状以及发展趋势-1

1.3 课题研究的主要内容-2

2 系统的总体设计方案-4

2.1 系统的设计方案介绍-4

2.2 系统的功能设计-5

2.3 I/O分配表-6

3 系统的电气硬件设计-7

3.1 系统的硬件设计思路-7

3.2 硬件的选型-7

3.2.1 PLC-7

3.2.2 电机及其驱动器-8

3.2.3 传感器-9

3.3 硬件接线的原理图-9

3.3.1 系统的主控电路-9

3.3.2 步进驱动器-10

3.3.3 PLC接线图-10

4 系统的控制程序设计-11

4.1 西门子博图V14软件环境介绍-11

4.2 工艺对象—轴组态及其调试-11

4.2.1 组台轴-11

4.2.2 调试过程-12

4.3 PLC控制程序-13

4.3.1 PLC控制程序主流程图-13

4.3.2 程序设计-14

5 系统的人机界面设计-23

5.1 触摸屏的选型-23

5.2 触摸屏的通讯设置-23

5.3 人机界面的设计-24

5.3.1 登录界面-24

5.3.2 系统的控制界面-25

5.3.3 手动控制界面-25

6 系统的运行结果及其分析-27

7 小结-29

参考文献-30

致谢-31

附录  PLC程序-32