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基于PLC的焊机电气控制系统设计就是其一个具体的案例研究，所以说基于PLC的焊机电气控制系统的设计无论对于社会的生产还是对于科学技术研究都有着重要的理论和实践意义。
1.4 课题研究的主要内容
本课题是综合运用组态王软件、三菱PLC 控制、步进电机等软硬件，为焊机焊接的自动化操作设计一套比较完整的基于PLC的电气控制系统，使其更好的担负起焊接的任务。
具体包括以下内容：
一、根据焊接的实际应用操作要求设计一套合理的机械结构。
二、通过对所设计的机械结构的分析，再对目前焊机控制系统的基本方法的分析研究，运用流程图法，建立各运动阶段的流程图，编制出控制程序，设计出一种适合本系统的PLC 电气控制系统，使 PLC 控制系统更加完善，更好地控制整个系统的运行；
三、对编译程序和硬件时间进行实际调试并仿真。
第二章 自动焊机机械结构及控制系统设计
2.1 自动焊机机械动作分析
根据焊机操作要求，焊机的机械动作有以下几个动作。
1. 工件位置的进给
2．限位开关弹起
3. 焊枪下调找准焊接位置
4. 电流传感器检测起弧成功与否
5. 起弧成功限位开关弹下
6. 工件自动进给进行焊接
自动焊机焊接整个操作就是从原点开始，按下启动按钮，焊接专机自动完成一个周期的动作后停止。
2.2 自动焊机机械结构设计
根据设计所需的动作和要求，设计有如下的机械机构图2.1：
机械机构
注释:
(1)工作台支架 (2)工作台
(3)传送齿轮 (4)焊机主体
(5)副电动机（调节焊枪位置） (6)焊枪
(7)焊条 (8)同步传送带
(9)工件 (10)橡皮轮
(11)主电机（驱动装置） (12)传送轴
(13)夹紧装置 (14)夹紧装置
自动焊机工装设计总体方案如图所示，总体功能说明如下：
1．为了便于操作，符合人机工程学，焊接作业平台设计高度为1300mm.
2．根据型材焊接部位要求，焊机作业分正反两面两次焊接，工件焊接总体作业形式为焊机不动焊枪调节正确位置后不动，工件自动进给进行焊接。
3．焊接前工件需经人工两面点焊固结，焊接作业步骤分为：
（1）送料预压校直，送料机构停止动作。
（2）焊枪找正起弧，这是控制系统通过电流检测起弧成功与否，并控制送料机构在此启动。
（3）焊枪满焊完成一侧焊接作业，期间控制系统需通过电流监测是否出现断弧并加以处理。
4．驱动轮之间采用同步齿形带进行并联传动，驱动轮轮缘为橡胶结构，以便提高摩擦并具有一定的间隙自动调整能力
5.侧向压紧通过两排从动轮进行压紧定位，一排为固定轴线从动轮，另一排通过气缸和弹簧进行预压调整。
以上就是机械结构的主体方案。
2.3 控制系统总体方案设计
2.3.1 相关控制系统比较
根据大学期间所学习的和任务书所布置的任务，较为熟悉的系统控制有两种方案可以选择，可以选择单片机或是PLC去进行自动焊机控制系统设计。根据以往的经验比较，单片机学相对于PLC还是有诸多不及之处，所以选择了用PLC。下面是单片机和PLC的比较。
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