凯发游戏娱乐官网简易机械手PLC控制系统设计

原创 2020-02-10 03:59  阅读

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  毕 业 设 计(论 文)说 明 书 机电工程 系 机电一体化 专业 07 级 设计题目∶简易机械手 PLC 控制系统设计 发题日期∶ 2008 年 3 月 10 日 设计期限∶自 2008 年 3 月 10 日 至 2008 年 4 月 15 日 答辩日期∶ 2008 年 4 月 18 日 学生姓名∶SELIROVEN 指导教师∶ 目 录 一、 设计任务书 1.1 设计题目 1.2 设计目的 1.3 设计要求 1.4 设备的概述 1.5 应完成的技术资料 二、 机械手的控制及说明 2.1 机械手的控制要求分析 2.2 PLC 的选型及 I/O 口接线 PLC 的 控制系统程序设计 2.3.1 初始化程序的设计 2.3.2 手动方式程序 2.3.3 回原点方式程序 2.3.4 自动方式程序 2.3.5 单步、单周期方式程序 2.3.6 所有程序语句表 三、 调试过程及结果 3.1 调试的过程 3.2 设计心得 附∶参考文献 一、机械手 PLC 控制系统 (设计) 一、 设计任务书 1.1 设计题目 简易机械手的 PLC 控制系统设计 1.2 设计的目的 1.2.1 通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识及基本 技能进行分析和解决实际问题的能力。 1.2.2 使学生受到 PLC 系统开发的综合训练,达到能够进行 PLC 系统设计 和实施的目的。 1.2.3 使学生掌握简易机械手的电器工作原理。 1.3 设计要求 1.3.1 控制要求 图(1)是机械手的工作原理图,这是一个典型的移送工件用的机械 手。其工作原点在左上方,工作过程按下降→夹紧→上升→右移→下降→松 开→上升→左移→回原点,完成这个工作循环,从而实现把工件从 A 点移送 到 B 点的目的。 机械手具有手动、回原点、自动、 单不运行、单周期运行五种工作方 式。 A、手 动 方 式 ∶ 用 各 自 的 按 钮 使 原点 左限位 左移 各个负载单独接通或断开。 B、回原点∶按下相应的按钮,机 上限位 右移 上 械手自动回到原点。 上移 限 C、单步运行∶按动一次启动按 上 位 钮,前进一个工步。此种工作 升 下 方式适用于系统进行调试或 降 右 限 限 位 位 上 升 下 调整过程中。 D、单 周 期 运 行 ∶ 在 原 点 位 置 按 启动按钮,自动运行一个工作 下 限 位 降 下 限 位 周期后再在原点停止。若在中 夹紧 放松 途按动停止按钮,则停止运 行;在按启动按钮,从断点处 继续运行,回到原点处自动停 图(1)机械手运动示意图 止。 E、自动方式(连续运行)∶在原点位置按动启动按钮,连续反复运行。 若中途按动停止按钮,运行到原点后停止。 1.4 设备的概述 1.4.1 机械手是模拟人手的部分动作,按给定的程序、轨迹和要求实现 自动抓取、搬运和操作的自动机械装置。它可以提高劳动生产效率及自动化 水平,同时可以减轻劳动强度,实现安全生产。 简易机械手的工作是将工件从 A 点移到 B 点,经过上升、下降、左 移、右移、夹紧及松开几个步骤来实现,它具有手动、自动、单步、单周期、 回原点五种工作方式,操作人员可以根据实际不同的需要来选择不同的工作 方式。下图是机械手的工作示意图 原点 Y2 X7 X6 Y3 X5 上升 Y0 右移 左移 Y1 下降 X4 夹紧 放松 A点 工件 B点 机械手的工作示意图 1.4.2 设计内容 (1)根据简易机械手的工作过程用 PLC 实现其控制。 (2)设计电器控制原理图。 (3)进行 PLC 选型及 I/O 口分配。 (4)设计 PLC 硬件系统。 (5)设计 PLC 控制程序。 (6)按要求撰写毕业设计说明书。 (7)绘制设计图样。 1.5 应完成的技术资料 1.5.1 开题报告 1.5.2 毕业设计说明书 1.5.3 技术资料 a.系统的电气原理图。 b. PLC 的 I/O 接线图。 c.控制程序清单及注释。 1.5.4 以上资料应严格按照指导老师的时间安排完成。 二、 机械手的控制及说明 2.1 机械手的控制系统要求分析 机械手动作示意图如图 1 所示。其全部动作由汽缸驱动,而汽缸又由相 应的电磁阀和继电器控制。其中,上升/下降和左移/右移分别由双线圈两 位继电器控制。下降继电器线圈通电时,机械手下降;下降继电器线圈断电 时,机械手下降停止。只有上升继电器线圈通电时,机械手才上升;上升继 电器线圈断电时,机械手上升停止。同样,左移/右移分别由左移继电器和 右移继电器控制。机械手的放松/夹紧由一个单线圈(称为夹紧电磁阀)控制。 该线圈通电,机械手夹紧;该线圈断电,机械手放松。 2.2 工艺过程 机械手的动作过程如图 2 所示。从原点开始按下启动按钮时,下降继电 器线圈通电,机械手开始下降。下降到底时,碰到下限位开关,下降继电器 线圈断电,下降停止;同时接通夹紧电磁阀,机械手夹紧,夹紧后,上升继 电器线圈开始通电,机械手上升;上升到顶时,碰到上限位开关,上升继电 器线圈断电,上升停止;同时接通右移继电器,机械手右移,右移到位时, 碰到右移极限位开关,右移继电器线圈断电,右移停止。此时,右工作台上 无工作,则光电开关接通,下降继电器线圈接通,机械手下降。下降到底时 碰到下限位开关下降继电器线圈断电,下降停止;同时夹紧电磁阀断电,机 械手放松,放松后,上升继电器线圈通电,机械手上升,上升到极限时碰到 极限位开关,上升继电器断电,上升停止;同时接通左移继电器,机械手左 移;左移到原点时,碰到左极限开关,左移继电器线圈断电,左移停止。至 此,机械手经过八步动作完成一个循环。 2.3 PLC 的共有选型及 I/O 口接线图 根据控制要求共有 20 个输入和 5 个输出,共有 25 个点数,凯发游戏娱乐官网按照设计要 求和需要我们选用了三菱 FX 系列中的

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