安装搬运站课程设计报告.doc

模块化实验报告 安装搬运站课程设计报告 课 程： 机电一体化技术 班 级： 机自3084班 设计人员：张俊芳、杨俊宇、叶骁庭、张宝龙、张磊 指导老师： 程学进、李森林 时 间： 2011.12.5至2011.12.16 1安装搬运站控制系统总体设计 1.1系统概括 该模拟生产线是由独立的六个工作站相互连接而成。它们分别是上料检测站、搬运站、加工检测站、安装站、安装搬运站和分类站。这六个站连接成生产线后可完成工件类别的检测、加工、搬运、安装和分类。 安装搬运站功能：正品：将上站正品工件拿起放入安装工位； 将安装好工件拿起放下站。 次品：将上站次品工件拿起放入堆放次品处。 1.2系统工艺及流程 本站为安装搬运站，在接收前站的信息后，根据正、次品信号，将上站正品工件拿起放入安装工位，待安装好后，将工件拿起放入下站；将上站次品工件拿起放人堆放次品处。安装搬运站的工作流程图如图1所示。 2安装搬运站控制系统硬件设计 2.1 PLC选型 本模块的六个工作站都是采用PLC进行控制,而且PLC的型号均为S7-200, S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。S7-200系列出色表现在以下几个方面：①极高的可靠性②极丰富的指令集③易于掌握④便捷的操作⑤丰富的内置集成功能⑥实时特性⑦强劲的通讯能力⑧丰富的扩展模块S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用CPU 221～226各有2种类型CPU，具有不同的电源电压和控制电压 图1 安装搬运站工作流程图 此次设计采用了CPU226, 该机集成24输入16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统 图2 CPU226外形图 2.2安装搬运站I/O地址定义 公共I/O地址定义如表1所示。 表1 公共I/O地址定义 地址 定义 I0.1~I0.7 传感器输入 I1.0 开始 I1.1 复位 I1.2 特殊 I1.3 手/自 I1.4 单/联 I1.5 停止 I1.6 上电 I2.0~I2.5 为通讯口 Q1.2~Q1.7 为通讯口 Q1.2, Q1.3, Q1.4 对应后站的I2.0, I2.1, I2.2 Q1.5 对应前站I2.4 Q1.2 大工件颜色 Q1.3 小工件颜色 Q1.4 废品 Q0.1~Q0.6 PLC动作输入 Q0.7 开始灯 Q1.0 复位灯 Y014 停止灯 安装搬运站I/O地址定义如表2所示。 表2 安装搬运站I/O地址定义 地址 定义 I0.0 长缸缩进到位 I0.1 长缸伸出到位 I0.2 短缸缩进到位 I0.3 短缸伸出到位 I0.5 臂下降到位 I0.6 臂上升到位 Q0.0 长缸伸出 Q0.1 长缸缩进 Q0.2 短缸伸出 Q0.3 短缸缩进 Q0.4 气爪抓紧 Q0.5 气爪松开 Q0.6 臂下降 2.3电路设计 由于六个工作站的控制面板接线基本相同，所以先对控制面板进行分析，然 后再分别对上料检测站、安装搬运站、分类站进行分析。 （1）控制面板 控制面板有五个按钮开关、二个选择开关和一个急停开关。 1)按钮 按钮1：开始 按钮2：复位 按钮3：特殊功能按钮 两位旋钮4：自动／手动 两位旋钮5：单站／联网 按钮6：停止／报警 按钮7：上电 按钮8：急停 2）显示灯 绿色显示灯1：开始指示 黄色显示灯：复位