光源机械上泡机械手的PLC控制.doc

辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书 （论文） PAGE 辽 宁 工 业 大 学 PLC技术及应用 课程设计（论文） 题目： 光源机械上泡机械手的PLC控制 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 自动化075 学 号： 070302134 学生姓名： 赵 阳 指导教师： 起止时间： 2010.12.22-12.31 本科生课程设计（论文） 摘 要 PLC控制的机械手在生产中起到了相当大的作用，在生产过程中由于引进了PLC控制的机械手使生产可以实现自动化的批量生产，加快了生产过程，节约了生产时间，降低了生产成本。 本设计主要利用S7-200系列PLC实现机械手的基本动作的控制，论文对 PLC做了简单的介绍，分析了工作流程，然后按要求对机械手的程序进行了设计，设计出了功能图，并根据功能图设计了顺序控制指令切设计出了梯形图，最后在实验室中对程序进行了调试，并且调试成功。 关键词：PLC；机械手；功能图 目 录 TOC \o 1-3 \f \h \z 第1章 绪论 1 1.1 PLC介绍 1 1.2 机械手背景介绍 1 第2章 课程设计的方案 2 2.1 概述 2 2.2 PLC对机械手的控制要求。 2 2.3 信号分析 2 第3章 硬件设计 4 3.1 CPU224 4 3.2接触器等低压电器选择 4 3.5 PLC外部接线 5 第4章 软件设计 6 4.1 建立I/O分配表 6 4.2 程序流程图 6 4.3 功能图设计 8 第5章 系统调试与分析 11 5.1系统实际接线图 11 5.2 PLC及机械手工作过程图及分析 11 第6章 课程设计总结 13 参考文献 14 PAGE 1 绪论 PLC介绍 PLC中文全称为可编程逻辑控制器，定义是：一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.近10年来，随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大，越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制，PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高，今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。 通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器，但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器，现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制。在可以预见的将来，PLC产业一定会有一个美好的未来。 机械手背景介绍 机械手是能模仿人手和人臂的某些动作功能，以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 第2章 课程设计的方案 2.1 概述 本次设计主要是综合应用所学知识，设计PLC控制系统，并在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。能够较全面地巩固和应用“PLC应用技术”课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型PLC应用的基本方法，学会如何应用PLC控制实现对机械手的控制达到工业生产中的各种控制需求。 应用场合: 工业生产中应用PLC控制机械手的生产线。 系统功能介绍: 在生产过程中由于对工作流程的要求机械手根据PLC的控制达到从一处抓取物体放到制定地放的动作要求，在按下停止开关后，机械手必须完成一次循环动作才停止。 2.2 PLC对机械手的控制要求 图中为一个将工件由一处传送到另一处的机械手，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： 原位 下降 夹紧 上升 右移 左移