基于PLC的三轴平台的研究与设计.doc

摘要:现如今的社会，人们对自动化领域的发展越来越重视，自动化技术如今正在快速发展阶段，而且由于社会生产的改变，自动化技术受到了广泛的应用。

自动化技术作为一个热门的领域，它确实存在一些其他领域没有的优点。自动化加工可以让生产的速率和准确性可得到突破，这也是自动化加工最大的长处。到如今，人类已经离不开自动化生产了，现在他已经成为人类社会密不可分的一个重要组成部分了。人们从拥有了自动化技能开始人类社会的发展便突飞猛进。

自动化的应用提升了生产效率和产品质量，改善了工作环境，降低了能耗，节约了材料，而且自动化在生产生活的各个方面影响着我们。从日常生活，到工业生产，都能看到它在其他领域的使用。到目前为止，人们已经无法摆脱自动化技术了。自动化产业现在已经是一个近乎完备的产业，它造福着人的生活，提高着速度。尽管如此，人们对于自动化的研究仍然在继续，人们需要更高的自动化效率，更好的自动化方式，自动化的发展任重而道远，所以研究三轴平台上的自动加工对我们的实际生产和自动化发展是有很大帮助的。

本文在充分理解PLC的前提下研究了三轴平台的整体结构和实现途径，以及三轴平台的搭建和人机交互界面的实现。首先通过查阅相关手册了解了PLC的相关功能和用法，对伺服电机也进行了相应的了解，然后通过PLC和伺服电机搭建了三轴平台模型，研究三轴平台的工作原理，并且根据三轴平台的相关资料（包括总线手册和机器人手册）编写PLC程序控制PLC实现所要求的功能，最后根据搭建好的三轴平台模型和编好的程序，验证程序的正确性，并且完成相应加工。

关键词：信捷PLC，伺服电机，信捷PLC编辑工具软件，TouchWin编辑工具

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 绪 论-1

1.1 课题研究的目的和意义-1

1.2 三轴平台概述-1

1.2.1 三轴平台介绍-1

1.2.2 三轴平台的发展-1

1.2.3 三轴平台的特点-2

1.3 伺服电机概述-2

1.3.1 伺服电机简介-2

1.3.2 伺服电机的发展-2

1.4 控制系统的选择-2

1.5 课题研究内容与章节主要安排-3

第二章 原理与工艺要求-4

2.1 基于PLC的交流永磁同步伺服系统-4

2.1.1 永磁交流伺服系统的基本结构-4

2.1.2 永磁交流伺服系统的基本原理-4

2.1.3 伺服电机原理-4

2.1.4 伺服驱动器-5

2.2 PLC原理-6

2.2.1 PLC发展-6

2.2.2 PLC硬件系统组成-6

2.2.3 PLC运行流程-7

2.2.4 PLC工作原理-8

2.3 课题要求-9

2.4 本章小结-10

第三章 软硬件设计与实现-11

3.1 芯片简介-11

3.2 PLC选型-11

3.3 硬件设计-13

3.4 软件设计-16

3.4.1 触摸屏界面-16

3.4.2 PLC整体结构设计-18

3.4.3 梯形图整体框架-19

3.4.4 I/O分配-20

3.4.5 PLC梯形图-20

3.5 本章小结-25

第四章 实验结果-26

4.1 检测与调试-26

4.1.1 静态检测-26

4.1.2 动态调试-26

4.1.3 遇到的问题-26

4.2 运行结果-27

4.3 本章小结-28

第五章 总结与展望-29

5.1 工作总结-29

5.2 工作展望-29

参考文献-31

致 谢-32

附录-33