机械手PLC程序设计.doc

青岛理工大学琴岛学院 课程设计说明书 课题名称：PLC课程设计 学 院：机电工程系 专业班级：机电一体化技术093班 学 号： 学 生： 指导老师： 青岛理工大学琴岛学院教务处 2011 年3月10日 《PLC课程设计》评阅书 题目 机械手PLC程序设计 学生姓名 学号 指导教师评语及成绩 指导教师签名： 年 月 日 答辩评语及成绩 答辩教师签名： 年 月 日 教研室意见 总成绩： 室主任签名： 年 月 日 ； 目 录 摘要………………………………………………….…………....Ⅰ 序言.................................................................................1 1 课题设计的题目及要求 1.1 课题设计的题目及要求 1.2 课题设计的目的及意义 2 可编程序控制器简介 2.1 PLC 的结构 2.2 PLC 的特点 2.3 PLC 的主要功能 2.4 PLC 发展状况及趋势 3 设计机械手动作使用工具 3.1 编程软件 step7 的介绍 3.2 仿真软件 S7-200 的介绍 4 机械手动作模拟实现的设计 4.1 设计内容 4.2 PLC 的 I/O 的分配 4.3 PLC 外部输入输出接线图 4.4 PLC 程序设计 5 PLC 仿真绍 6 结论 参考文献 绪 论 在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有 毒气体等因素的危害或是物体太重，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。 自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。 在本设计介绍了可编程控制器的研究和关于机械手的设计， 描述了机械手控 制系统的工作原理和动作实现过程。 研究了基于PLC的机械手模型控制系统的设 计，还了解了setp7在机械手控制系统中的应用。利用仿真软件仿真了机械手的 动作实现，提供了较为直观、清晰、准确的机械手运行状态，进而为维修和故障 诊断提供了多方面的可能性，充分提高了系统的工作效率。 关键词：机械手 PLC sttp7 第一章 课题设计的题目及要求 1.1 课题设计的题目及要求 1．1．1 设计任务 用PLC程序及实验台来实现机械手动作的模拟。 1．1．2 控制要求 一个将工件由 A 处传送到 B 处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双 线圈二位电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械 动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持 现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另外，夹紧/放松由单线圈 二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。 设备装有上、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作， 即为： 启动、停止用按钮实现，限位开关用钮子开关来模拟，电磁阀和原位指示灯 用发光二极管来模拟。 1.2 课题设计的目的及意义 机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。 近年来随着工业自动 化的发展机械手逐渐成为一门新兴学科，并得到了较快的发展。机械手广泛地应 用与锻压、冲压、锻造、焊接、装配、机加、喷漆、热处理等各个行业。特别是 在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多粉尘等恶劣的劳动环境中，机械手由于 其显著的优点而受到特别重视。 总之， 机械手是提高劳动生产率， 改善劳动条件， 减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段。 国内外都十分重视它的应用和发展。 可编程序控制器(PLC)是专为在工业环境下应用而设计的实时工业控制装 置。随着微电子技术、自动控制技术和计算机通信技术的飞速发展，PLC在硬件 配置、软件编程、通讯联网功能以及模拟量控制等方面均取得了长足的进步，已 经成为工厂自动化的标准配置之一 。 由于自动化可以节省大量的人力、物力等，而 PLC 也具有其他控制方式所 不具有的特殊优越性，如通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程方法简单易 学，因此工业领域中广泛应用PLC。机械手在美国、加拿大等国家应用较多，如 用果实采摘机械手来摘果实、装配生产线上应用智能机器人等。我国自动化水平 本身比较低，因此用PLC来控制的机械手还比较少。本次课题