随着工业自动化的发展,机械手臂在工业的应用中越来越重要。机械手臂是近代自动控制领域中出现的一项新技术。它能部分地代替人工操作；能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸。本文介绍了国内机械手臂研究现状,描述了机械手臂控制系统的工作原理和动作实现过程。完成了五自由度机械手臂控制系统的设计,并设计了五自由度机械手臂的机械结构,对驱动电机以及PLC进行了选型。本文设计的五自由度机械手臂能够完成伸展、升降、手部的旋转、夹爪的倾斜以及抓取。通过使用PLC实现控制机械手臂的运行。可编程逻辑控制器是继电器控制和计算机控制基础上开发的产品,逐渐发展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。单独的PLC主模块难以实现五自由度机械手臂的控制。本文提供几种方法实现对机械手臂的控制,并进行比较。包括：增加定位模块,几个PLC组成N：N网络。机械手臂使用步进电机和直流电机驱动。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动—个固定的角度称为“步距角”。PLC用来产生控制脉冲,通过PLC编程输出一定数量的方波脉冲,控制步进电机的转角。机械手臂的定位使用半闭环控制,并使用光电编码器为定位提供反馈。在控制算法上,建立一PID控制器用于机械手臂的位置跟踪控制。通过调整PID参数,从而改善控制系统的性能,提高控制器的适应能力。