大、小球分拣传送机械PLC控制梯形图的设计与调试.docx

目录引言2第一章课程设计要求及任务31.1设计要求31.2设计任务3第二章系统总体方案设计42.1大、小球分拣传送机械系统的功能42.2大、小球分拣传送机械系统的结构42.3 大、小球分拣传送机械的设计思想52.4主电路设计52.5 确定I/O信号数量，选择PLC的类型62.6 确定电器元件I/O分配表72.7控制系统的接线图7第三章控制系统设计83.1大、小球分拣传送机械的运行流程83.2大、小球分拣传送机械控制程序流程图93.3大、小球分拣传送机械控制程序的梯形图103.4大、小球分拣传送机械控制程序的语句表12第四章结束语16参考文献17引言本课程设计主要对PLC程序的结构、特点、各器件的性能以及对被公职对象的控制过程进行具体研究，并通过PLC来实现对大小球分拣系统的控制，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，在改善工作人员的工作环境的同时也使生产效率大大提升，为了最大限度的满足被控制对象和生产过程的控制。在本课程设计中对于一些原来用继电接触器线路不易实现的要求，试用PLC后，将很容易实现。在满足控制要求前提下，采用多种控制模式来对被控制对象进行安全可靠的控制操作，使功能更加全面，其中包括手动控制，自动控制模式，使其操作更强，便于企业各类人员操作，另外，该系统的手动控制模式，也使生产设备的检测和维护更加方便。关键字 PLC，大小球分拣，机械臂第一章课程设计要求及任务1.1设计要求1．大、小分拣传送机械示意图2. 控制要求：（1）机械臂起始位置在机械原点（见图），为左限、上限并有显示。（2）有起动按钮和停止按钮控制运行，设停止时机械臂必须已回到原点。（3）起动后，机械臂动作顺序为：下降→吸球→上升（至上限）→右行（至右限）→下降→释放→上升（至上限）→左行返回（至原点）。（4）机械臂右行时有小球右限（LS4）和大球右限（LS5）之分；下降时，当电磁铁压着大球时，下限开关LS2断开（=“0”）；压着小球时，下限开关LS2接通（=“1”）。1.2设计任务1、根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。2、根据控制要求，编制PLC应用程序。3、编写设计说明书，内容包括：①设计过程和有关说明。②基于PLC的电气控制系统电路图。③ PLC控制程序（梯形图和指令表）。④电器元器件的选择和有关计算。⑤电气设备明细表。⑥参考资料、参考书及参考手册。⑦其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。第二章系统总体方案设计2.1大、小球分拣传送机械系统的功能大小球分拣传送机械的控制功能要求为： 1）原位：机械手原始状态为左上角原位处，即上限开关LS3及左限开关LS1压合，同时机械手处于放松状态和球槽内有球（接近开关PS吸合），这时原位显示亮，表示准备就绪。 2）按下启动按钮SB1后，机械手下降，经过2s后机械手一定会碰到球。如果同时碰到下限开关LS2，则一定是小球；如果此时未碰到下限开关LS2，则一定是打球。 3）机械手吸住球后就提升，碰到上限开关LS3后就右行。 4）如果是小球，则右行到LS4处；如果是大球，则右行到LS5处。 5）机械手下降，当碰到下限开关LS2时，将小球释放到小球容器中；如果是大球，则释放到大球容器中。 6）释放后机械手提升，碰到上限开关LS3后，左行。 7）左行至碰到左限开关LS1时停下来，至此，一个工作循环结束。2.2大、小球分拣传送机械系统的结构大小球分拣传送机械的工作示意图如图2-1所示。图2-1 大小球分拣传送机械的工作示意图2.3大、小球分拣传送机械的设计思想当输送机处于起始位置时，上限位开关和左限位开关被压下，极限开关断开。启动装置后，捡球装置下行，一直到极限开关闭合。此时。若碰到的是小球，则压力传感器仍为断开状态；若碰到的是大球，则压力传感器闭合状态。吸起小球后，则捡球装置向上行，碰到上限位开关后，捡球装置向右行；碰到右限位开关（小球的右限位开关）后，再向下行，碰到下限位开关后，将小球释放到小球箱里，然后返回到原位。如果吸起的是大球，捡球装置右行碰到另一个右限位开关（大球的右限位开关）后，再向下行，碰到下限位开关后，将大球释放到小球箱里，然后返回到原位。2.4主电路设计大、小球分拣传送实质上是由电动机控制的机械臂完成,其主电路就是电动机的正反转电路。主电路电路图如图2-2所示。主电路采用两个电动机、四个接触器即正转接触器QA1（QA3）和反转接触器QA2(QA4)控制。当接触器QA1（QA3）的三对主触头接通时，三相电源的相序按U―V―W接入电动机。当接触器QA1（QA3）的三对主触头断开，接触器QA2(QA4)的三对主触头接通时，三相电源的相序