大小球分拣系统课设大小球分拣系统课设.doc

课程设计任务书 学 院 机械设计学院 专 业 机械设计制造及自动化 学生姓名 班级学号 课程设计题目 大小球分拣系统设计 实践教学要求与任务: 1.设计内容： 1） 完成《指导书》中要求的工作循环 2） 要求有四种工作方式：手动、回原点、单周期、连续。 3） 连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。 4） 按停止按钮，完成当前循环后停。 5） 按复位按钮，吸盘立即回原位。 2.设计要求： 1）画出端子分配图和顺序功能图 2）设计并调试PLC控制梯形图 3）设计说明书 工作计划与进度安排: 1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 1天 2）PLC梯形图设计与调试 4天 3）说明书撰写 1天 4）答辩 1天 指导教师：任晓虹 陈白宁 2013年 12月 11 日 专业负责人：陈白宁 2013年12月11日 学院教学副院长：丁茹 2013年 12月11 日  前言 机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件。机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色，它可以搬运货物、分选物品、代替人的繁重劳动。随着工业自动化、机械化进程的加速，自动控制正在逐步取代传统的人工控制，在改善工作人员工作环境的同时也使生产效率大大的提高，能够最大限度地满足被控对象和生产过程的控制要求。因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 本次毕业设计任务是通过PLC实现机械手分选大小球的自动控制。论文主要对PLC可编程控制器的概述、特征、大小球分选自动系统中的设计进行具体阐明，并通过PLC来实现大小球分选系统的控制。设计中采用日本三菱公司具有高性价比的微型可编程控制器FX2系列PLC自动分大小球控制系统。统充分利用了可编程控制器（PLC）多方面的设计知识和方法，精确的实现机械手从圆点下降、抓取、上升、右行、下降、释放、上升、左行还原等一系列的动作完成。 1．课程设计的任务和要求 第十一组 题目：大小球分拣系统设计 分拣系统示意图和流程图如图所示。 分拣系统示意图 图1分拣系统流程图 2，总体设计 2.1 PLC的选型 因为在设计程序时总共用到了16个输入信号和7个输出信号，这样CPU的输入端子要多一些以满足要求，因此在大小球分选系统中用的PLC的选型为西门子S7-200系列的可编程控制器CPU 226 AC/DC/继电器。PLC的主机：选择西门子S7-200系列作为此控制系统的主机。 选用CPU226的特点，其基本参数如下： 本机数字输入：32路数字量输入 本机数字输出：16路数字量输出 内部存储器位：256位 定时器总数：256定时器 计数器总数：256计数器 电源电压允许范围：AC85~264V 输入电流仅CPU/最大负载：35/100 mA,AC 240V 电压范围：DC20.4~28.8V 电流限制：约1.5A 2.2 端口图 为了保证在紧急情况下能可靠地切断PLC负载电源，设置了交流接触器KM。在PLC开始运行时，按下“电源”按钮，使KM线圈得电并自锁，KM的主触点接通，给外部负载提供交流电源，出现紧急情况时，用“紧急制动”按钮断开负载电源，实现保证安全的目的。具体接线图如图 图2端口接线图 根据控制的具体要求，输入量如下：机械手的限位开关：左限位I0.1，球），上限位，下限位，上限位，机械手的输出开关：上行，下行，左行，右行，吸住，松开。控制开关：单周期，连续，回原点，启动，停止。其中有光传感器的输入信号，判断工件的有无；各处的限位开关，限制各机构的运动位置；启动，停止，连续等控制开关；执行手动时，各动作的对应控制按钮。输出量对应于系统的每一步动作。通过分析该系统，得到系统所需的所有输入和输出量，具体分配见下 2.3控制面板设计 根据程序要求，我们可以做出这样的控制面板。旋钮有四个置位，分别为手动， 连续，回原点和单周期。同时设置了12个控制按钮。 图3控制面板设计 3，PLC程序设计 3.1设计思想 当输送机处于起始位置时