坐标式机械手控制的课程设计 (2).doc

PAGE 26 电气控制与PLC课程设计 坐标式机械手控制的设计 学 院： 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： 姓 名： 二〇二一年六月 电气控制与PLC课程设计任务书 2020-2021 学年 第 2 学期 学 生 姓 名 学 号 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 题 目 名 称 坐标式机械手控制的设计 一、课程设计任务和要求 根据图1所示的坐标式机械手原理图，利用PLC设计一个坐标式机械手的控制系统，具体要求：将物体从位置A搬到位置B 动作顺序：机械手从原点位置起始下移至A处下限位→从A处夹紧物体后上升至上限位→右移至右限位→机械手下降至B处下限位→将物体放置在B处后→上升至上限位→左移至左限位（原点）为一个循环； 上限、A、B下限、左限、右限分别由限位开关控制；机械手设立起动和停止开关； 机械手夹紧或松开的工作状态以及到达每一个工位时，均应有状态显示； 机械手的夹紧和松开动作均应有1s延时，然后上升；机械手每到达一个位置均有0.5s的停顿延时，然后进行下一个动作； 若机械手停止时不在原点位置，可通过手动开关分别控制机械手的上升和左移，使之回到原点； 要求循环120次后自动停止工作并警铃报警。 图1 坐标式机械手原理图 二、课程设计报告要求 完整的设计任务书。 设计摘要、目录与绪论。 系统方案设计。 器件选型，建立输入/输出地址分配表，设计PLC的外部接线图。 设计系统梯形图或指令表。 系统调试方案、系统仿真。 设计总结。 参考文献等。 9. 附上小组成员任务分工表。 10. 格式要求： （1）“目录”，字体：黑体；字号：小三。目录中的章、节标题和页码，字体：宋体，字号：小四。 （2）“正文”，每章的章标题，字体：黑体，字号：小三。每章另起一页。章序号为阿拉伯数字。 （3）每节的节标题，字体：黑体，字号：四号。 （4）正文字体要求用宋体小四，行间距1.5倍。 三、设计进度： 第1周：确定系统设计方案；建立输入/输出地址分配表，设计电气接口电路。 第2周：设计系统梯形图、指令表，进行系统仿真；撰写课程设计报告。 指导教师签字： 摘要 随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求量逐年增大，搬运机械手的应用也逐渐普及，主要在汽车，电子，机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经济发展的要求。 本机械手的机械结构主要包括由上升、下降、左移、右移、夹紧松开等控制来实现机械手的运动及夹紧工件的动作，其动作转换靠设置在各个不同部位的行程开关产生的通断信号传输到PLC控制器，夹紧时通过压敏检测夹紧足够，并延迟一定的时间，保证安全夹紧，松开时通过压敏夹紧压力消失，并延时一定时间，保证完全松开；通过PLC内部程序输出不同的信号，从而驱动外部线圈来控制电动机或电磁阀产生不同的动作，可实现机械手的精确定位；其动作过程包括：下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移。 关键词：机械手，可编程控制器，电磁阀  目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘要 4 第1章 绪论 6 1.1 PLC简介 6 1.2可编程控制器的工业机械手步进控制系统简介 7 1.2.1 机械手简介 7 1.2.2 机械手的发展概况 7 1.2.3 机械手的发展趋势 8 第2章 系统方案设计 10 第3章 硬件设计 11 3.1 器件选型 11 3.2 I/O地址 11 3.3 PLC的外部接线图 12 第4章 指令表和梯形图 13 4.1 PLC内部使用地址 13 4.2梯形图 14 4.3 系统方案 16 4.4 语句表程序 17 第5章 仿真测试 23 设计总结 25 参考文献 26 小组分工 27  第1章 绪论 1.1 PLC简介 可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心，将计算机技术、自动控制技术、通讯技术融为一体的一种专门为适应恶劣的工业环境下而设计的工业控制装置，涉及到很多自动控制、电器方面的知识。经过30多年的发展，在工业生产中获得极其广泛的应用。目前，可编程控制器成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置，居工业生产自动化三大支柱（可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造）的首位。其应用的深度和广度成为衡量一个国家工业自