基于PLC的搬运机械手控制系统设计论文.doc

PAGE 郑州轻工业学院 本科毕业设计（论文） 题 目 基PLC的搬运机械手 控制系统设计 学生姓名 专业班级 自动化200 级 班 学 号 院 （系） 电气信息工程学院 指导教师 完成时间 2011年06月 05日 郑州轻工业学院电气信息工程学院 本科毕业设计任务书 题目 基于PLC的搬运机械手控制系统设计 专业 自动化 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容： 功能要求：本机械手可以实现曲轴在两条生产线之间的自动搬运，另外还可以通过操作面板来实现机械手复位、自动、半自动、手动操作。 硬件要求：整个系统的硬件部分包括控制器PLC，定位模块，伺服驱动器，伺服电机，操作面板等。 上述内容为基本要求，可按照自己的理解增加功能使之更完善。 基本要求： 明确毕业设计任务，复习与查阅有关资料。 按要求对设计进行简要说明，总体设计方案，设计电路，使用计算机绘图，画出详细的电路接线图，列出元器件清单。电路图要求工整、清楚、正确，并标明管脚。 软件编程必须有流程图，程序必须加注释，各程序段的开始要注明该段功能和作用。 要求使用A4打印稿，不少于2万字。格式遵照学校规定。 主要参考资料： 蔡自兴.机器人学的发展趋势和发展战略[J].机器人技术与应用,2001,76(4):11-16. 张波.多功能上下料用机械手液压系统[J].液压与气动,2002,8(2):31-32. 李允文.工业机械手设计[M].北京:机械工业出版社,1996. 史国生.PLC在机械手步进控制中的应用[J].中国工控信息网,2005.1 朱春波.PLC控制的气动上下料机械手[J].液压气动与密封,1999,21-24. 王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009. 刘轩,王丽伟.机械手的PLC控制[J].机床电器,2006,34-49. 完 成 期 限： 2011.03 ～ 2011.06 指导教师签名： 专业负责人签名： 2011年 1 月 基于PLC的搬运机械手控制系统设计 PAGE II 基于PLC的搬运机械手控制系统设计 摘 要 搬运机械手是企业自动化生产线中重要设备之一，其性能的优劣直接影响到产品的产量和质量。因此，设计性能优良的搬运机械手控制系统对于提高产品产量和质量具有十分重要的意义。 本文针对完成曲轴在两条生产线之间搬运任务的搬运机械手控制系统进行设计。采用了电气一体化的设计方案，使用带自锁功能的气缸实现了机械手对工件的抓放和保证了在断气状态下机械手状态的保持，通过伺服电机来实现机械手在水平、竖直方向快速精确的移动。采用SIEMENS公司的SIMATIC S7-200系列PLC作为核心控制器，外扩定位模块EM253模块对伺服电机进行精确的定位控制，从硬件和软件两个方面进行设计，完成了PLC在搬运机械手中硬件连接，I/O点分配和应用程序的设计，实现了机械手的上电初始化、零点复位、故障报警、手动运行、半自动运行和在无人看守时的自动运行。最终达到设计要求，完成搬运目的。 关键词 搬运机械手 PLC 定位模块EM2253 控制系统 CARRY MANIPULATOR CONTROL SYSTEM DESIGN BASED ON PLC ABSTRACT Carrying manipulator is one of the important equipment in the enterprise automatic production line,whose performance quality directly affect product quality and production. Therefore, the design of excellent properties carrying manipulator control system to improve product quality and production is very important . This paper aimed at designing the carrying manipulator handli