plc机械手控制系统设计4组.doc

plc机械手控制系统设计4组

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目录
0．前言………………………………………………………………………………2
1． 课程设计的任务和要求…………………………………………………………4
1.1、 课程设计的任务…………………………………………………………4
1.2、 课程设计的基本要求……………………………………………………4
2． 总体设计…………………………………………………………………………4
2.1 PLC选型……………………………………………………… ………4 2。2 PLC端子分配………………………………………………………………4
3． PLC程序设计……………………………………………………………………6
3。1 设计思想……………………………………………………………………6
3。2 PLC顺序功能图设计………………………………………………………6
3.3 PLC梯形图设计……………………………………………………………7
3。4 PLC指令……………………………………………………………………9
4． 结束语……………………………………………………………………………11
5．参考文献…………………………………………………………………………12

前言

在现在化的生产中，生产机械的自动化程度反映了工业生产发展的水平。现代化的生产设备与系统已不再是传统意义上单纯的机械系统,而是机电一体化的综合系统电气传动与控制系统已经成为现代生产机械的重要组成部分。机与电，传动与控制已经成为不可分割的整体。
所谓的机电传动，是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统的总称，它的目的是将电能转变为机械能,实现生产机械的启动，停止以及速度调节，完成各种生产工艺过程的要求,保证生产过程的正常进行。
机电传动控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是要使生产机械设备，生产线，车间，甚至整个工厂都实现自动化；从狭义上讲，则指通过控制电动机驱动生产机械,实现生产产品数量的曾加，质量的提高，生产成本的降低,工人劳动的条件的改善的以及能量的合理利用。
机电传动以及控制系统总是随着社会生产的发展而发展的.单就机电而言，它的发展大体上经历了成组拖动，单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。所谓成组拖动，就是一台电动机拖动一根天轴，再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械，这种生产方式效率低，劳动条件差，一旦电动机放生故障，将造成成组机械的停车；所谓但电动机的拖动，就是用一台电动机拖动一台生产机械，它虽然较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运动部件较多时,机械传动机构复杂；多电动机拖动，即是一台生产机械的每一个运功部件分别由一台电动机拖动，这种拖动的方式不仅大大的简化了生产机械的传动机构,而且控制灵活，为生产机械的自动化提供了有利的条件,所以,现在化机电传动基本上均采用这种拖动形式。
随着科学技术的日新月异,自动化程度要求越来越高，市场竞争激烈、人工成本上涨，以往人工操作的搬运和固定式输送带为主的传统物件搬运方式，不但占用空间也不容易更变生产线结构,加上需要人力监督操作，更增加生产成本，原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性,降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题.自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。它集成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制;充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。本设计就PLC在机械控制上的应用作了详细阐述。

1. 课程设计的任务和要求
1.1课程设计的任务
设计题目：示教机械手控制系统设计
动作要求
1．单循环为：
1)从原点开始下降；2）吸工件，延时1秒；3）上升;4）右转；5)下降；6)放下工件,延时1秒;7）上升；8）左转，回原点.
2．要求有四种工作方式：手动、单步、单周期、连续。
3．连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。
1.2课程设计的基本要求
1)画出端子分配图和顺序功能图.
2）设计并调试PLC控制 梯形图。
3）设计说明书 。
4）写出对应的指令.
2. 总体设计
2.1 PLC选型
欧姆龙公司的CPM1A系列属于小型PLC，结构紧凑，功能强，性能良好，价格适当，目前在小规模控制中应用广泛。
我们使用的是18输入/10输出共30个数字量的I/O点的CPU
选用CPM1A—30CDR-A.
2.2 PLC端子分配

I/O分配表
输入
输出
SB0
复位
00000
KM0
右回转
01000
SQ1
夹紧下限位
00001
KM1
左回转
01006
SQ2
夹紧上限位
00002
YV1
吸 紧
01001
SQ3
右转限位
00003
YV2
放 松
01002
SQ4
左转限位
00004
YV3
上 升
01003
SB5
单工步
00005
YV4
下 降
01004
SB6
单周期
00006
KM2
声光控制
01005
SB7
连续
00007

SQ5
放松下限位
00008

SQ6
放松上限位
00009

PLC接线图：

3. PLC程序设计
3。1 设计思想
机械手的位置由6个限位开关控制，另外由4个按钮控制复位单工步、单周期和连续。有10个输入量.输出量有7个分别为控制机械手左右回转的KM0和KM1，控制夹紧和放松的YV1和YV2，控制上升和下降的YV3和YV4,控制声光报警的KM2.编写时首先做出顺序流程图，根据顺序流程图做出能实现步进控制的PLC梯形图。
声光控制间断5s由定时器(5s）和可逆计数器（10s）连锁产生周期是10s的电脉冲，实现间断5s的控制。
3。2 PLC顺序功能图设计

3。3 PLC梯形图设计

3.4 PLC指令
LD 00000 AND 20010
OUT 20000 OR 20002
LD 00005 AND NOT 20003
OR 20011 OUT 20002
OR 20012 TIM 0000
OUT 20010 ＃0050
LD 00006 LD T0000
OR 20011 AND 20010
AND NOT 20008 OR 20003
OUT 20011 AND NOT 20004
LD 00007 OUT 20003
OR 20012 LD 00002
AND NOT C0000 AND 20010
OUT 20012 OR 20004
OUT 20013 AND NOT 20005
LD 20010 OUT 20004
OR 20001 LD 00003
LD 20013 AND 20010
OR T0002 OR 20005
AND NOT 20002 AND NOT 20006
AND NOT 20003 OUT 20005
AND NOT 20004 LD 00001
AND NOT 20005 AND 20010
AND NOT 20006 OR 20006
AND NOT 20007 AND NOT 20007
AND NOT 20008 OUT 20006
OUT 20001 TIM 0001
LD 00001 ＃0050
LD T0001 LD 20006
AND 20010 OUT 01002
OR 20007 LD 20007
AND NOT 20008 OUT 01003
OUT 20007 LD 20008
LD 00002 OUT 01006
AND 20010 LD 20009
OR 20008 OUT NOT 01000
AND NOT 20009 LD 20014
OUT 20008 OUT 01005
LD 00004 END
AND 20000
OUT 20009
LD 20008
LD 20000
CNT 0000
#0005
LD 20009
AND NOT C0000
TIM 0002
＃0010
LD 25314
LD 25502
AND C0000
LD 20000
CNTR（12) 0001
#0010
LD C0000
AND NOT T0003
OUT 20014
LD C0000
AND NOT C0001
TIM 0003
#0050
LD 20001
OUT 01004
LD 20002
OUT 01001
LD 20003
OUT 01003
LD 20004
OUT 01000
LD 20005
OUT 01004

总结:

经过1周的实训，使我学会了很多。在这1周里，我和我的小组完成了实训项目。首先我学会了团队合作，没有我们组一起的努力，也就没有最终的成果。在这次实训当中，我负责整报告、画图这些部分，这也是我第一次接触到Visio这个软件，通过老师的教导，我学会了如何去将项目的一些电路图和分布图完成，这让我受益匪浅.
在这次的实训当中，我对PLC的使用也有了近一步的了解，虽然我们组分工明确，但在程序编写或者调试的时候,大家都参与了进来，也互相弥补着自己的不足。我本来对一些PLC梯形图的编写不太熟练,也对项目分析得不太准确，但是有了老师和组员的帮助，我还是有着不少的了解，但还是存在着自己的不足。通过实训，我进一步得肯定我自己的不足之处,但对自己所学的知识有了更加明确的认识,并且我相信,在以后的学习当中,我会弥补我自己本身存在的不足，主动得发挥团队合作精神，争取在其他方面,包括编写程序这块 内容中得到提高。
这次实训在大家的帮助下，得以圆满的成功,无论是团队合作这方面还是个人动手这方面，我们都得到了很好的锻炼。也通过这次实训,我们对PLC这门课有了对知识更进一步的渴望。我相信，汗水不会白费的,我们以后的成功是有目共睹的。

参考文献

[1] 陈白宁,段智敏,刘文波。机电传动控制【M】 。沈阳：东北大学出版社
［2］： SIEMENS公司。 SIMATIC S7—200可编程序控制系统手册 【S】
［3] 殷华文。 可编程序控制器及工业控制网络【M】
[4］ 胡学林.可编程控制器教程基础篇［M]。北京：电子工业出版社,。
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