机械臂PLC课程设计.doc-资料库

qq_38736974-12519757-4744302543462302318.doc.pdf-第1页.png

第1页 / 共20页

qq_38736974-12519757-4744302543462302318.doc.pdf-第2页.png

第2页 / 共20页

qq_38736974-12519757-4744302543462302318.doc.pdf-第3页.png

第3页 / 共20页

qq_38736974-12519757-4744302543462302318.doc.pdf-第4页.png

第4页 / 共20页

qq_38736974-12519757-4744302543462302318.doc.pdf-第5页.png

第5页 / 共20页

qq_38736974-12519757-4744302543462302318.doc.pdf-第6页.png

第6页 / 共20页

qq_38736974-12519757-4744302543462302318.doc.pdf-第7页.png

第7页 / 共20页

qq_38736974-12519757-4744302543462302318.doc.pdf-第8页.png

第8页 / 共20页

PLC 课程设计题目：气动机械手操作 PLC 控制院专班姓学系：工学院电气与电子工程系业：电子信息工程级：电子工程 1602 班名：号：指导教师：二〇一八年十二月

摘要 PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它使用可编程序的存储器来存储指令，实现逻辑运算、顺序运算、计数、计时和算术运算等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。PLC 可以灵活而方便地应用于生产实践，在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术。机械手臂也被称为自动手，能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、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。所以对机械手臂搬运加工流程控制，能有效的帮助人做各种工作，极大地加快了人类的工作效率。关键词：机械手臂机械手臂搬运加工流程控制 PLC

目录第 1 章概述......................................................................................................... 1 1.1 课题背景............................................................................................. 1 1.2 课题的意义......................................................................................... 1 1.3 机械手臂搬运加工流程控制发展现状............................................. 1 第 2 章设计要求及功能..................................................................................... 2 2.1 操作要求............................................................................................... 2 2.2 操作功能............................................................................................... 3 2.3 机械手的动作周期............................................................................... 3 第 3 章硬件设计................................................................................................. 4 3.1 PLC 的选择............................................................................................ 4 (1)CPU................................................................................................... 4 (2)存储器............................................................................................. 4 (3)I/0 模块.......................................................................................... 4 (4)电源模块......................................................................................... 4 (5)PLC 的外部设备.............................................................................. 4 3.2 操作方式............................................................................................... 5 3.3 输入和输出点分配表........................................................................... 5 第 4 章软件设计................................................................................................. 6 4.1 主程序梯形图....................................................................................... 6 4.2 初始化程序梯形图............................................................................... 6 4.3 单步运行模式梯形图........................................................................... 7 4.4 连续模式与单周期模式梯形图......................................................... 10 第 5 章系统调试............................................................................................... 12 5.1 系统仿真.............................................................................................. 12 第 6 章心得体会............................................................................................... 15 参考文献............................................................................................................. 16

第 1 章概述 1.1 课题背景随着工业自动化的发展，在工业生产中，越来越多的自动化设备已经完全取代了传统的人工参与工作的工业生产流程。传统的人工参与工作，不仅危险性高，而且生产效率低，人为因素的影响可能会使整个生产流程崩溃，因此，传统的工业生产应该被先进的自动化生产所取代。如今，越来越多的自动化生产设备的应用，使得工业生产中的各种难题都迎刃而解。例如，机械手臂的应用，解决了人工不能在高温、高腐蚀、高辐射的环境中工作的问题，而且机械手臂的应用，提高了生产工件的精度和寿命等。因此，如何设计机械手臂的加工工作流程，成为我们今天主要讨论的问题。 1.2 课题的意义课程设计的深远意义在于有助于加深我们对这门课程的理解，我们在课堂上学的都是基础理论知识，对于如何用程序语言来描述所学知识还是有一定难度。通过课程设计，我们可以真正理解其内涵。有利于我们逻辑思维的锻炼，程序设计能直接有效地训练学生的创新思维、培养分析问题、解决问题能力。此次，课程设计为机械手臂搬运加工流程控制工艺流程。本文将介绍基于 PLC 的机械手臂搬运加工的控制设计，该系统具有循环工作、紧急停止、正常停止等工作模式，具有自动上升、下降、前进、后退、夹紧、松开等功能，可以自动的完成对工件的加工流程。 1.3 机械手臂搬运加工流程控制发展现状专用机械手经过几十年的发展，如今已进入以通用机械手为标志的时代。由于通用机械手的应用和发展，进而促进了智能机器人的研制。智能机器人涉及的知识内容，不仅包括一般的机械、液压、气动等基础知识，而且还应用一些电子技术、电视技术、通讯技术、计算技术、无线电控制、仿生学和假肢工艺等，因此它是一项综合性较强的新技术。目前国内外对发展这一新技术都很重视，几十年来，这项技术的研究和发展一直比较活跃，设计在不断地修改，品种在不断地增加，应用领域也在不断地扩大。 1

第 2 章设计要求及功能 2.1 操作要求气动机械手的动作示意图如图 1 所示，气动机械手的功能是将工件从 A 处移送到 B 处。控制要求为： 1、气动机械手的升降和左右移行分别由不同的双线圈电磁阀来实现，电磁阀线圈失电时能保持原来的状态，必须驱动反向的线圈才能反向运动； 2、上升、下降的电磁阀线圈分别为 YV2、YV1；右行、左行的电磁阀线圈为 YV3、YV4； 3、机械手的夹钳由单线圈电磁阀 YV5 来实现，线圈通电时夹紧工件，线圈断电时松开工件； 4、机械手的夹钳的松开、夹紧通过延时 2S 实现； 5、机械手的下降、上升、右行、左行的限位由行程开关 SQ1、SQ2、SQ3、 SQ4 来实现；图 2.1 机械手示意图 2

2.2 操作功能 1、手动工作方式时，用各按钮的点动实现相应的动作； 2、回原位工作方式时，按下“回原位”按钮，则机械手自动返回原位； 3、单步工作方式时，每按下一次启动安钮，机械手向前执行一步； 4、单周期工作方式时，每按下一次启动安钮，机械手只运行一个周期； 5、连续工作方式时，机械手在原位，只要按下启动安钮，机械手就会连续循环工作，直到按下停止安钮； 6、传送工件时，机械手必须升到最高点才能左右移动，以防止机械手在较低位置运行时碰到其他工件； 7、出现紧急情况，按下紧急停车按钮时，机械手停止所有的操作。图 2.2 操作功能 2.3 机械手的动作周期设备装有上、下限位开关和左、右限位开关，它的工作过程如图 2 所示，有八个动作，即为：图 2.3 机械手的动作周期 3

第 3 章硬件设计 3.1 PLC 的选择传统的控制方法是采用继电器—接触器控制。这种控制系统较复杂，并且大量的硬件接线使系统可靠性下降，也间接的降低了设备的工作效果。采用可编程序控制器较好的解决这一问题，PLC 具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。可以预料：在工业控制领域中，PLC 控制技术的应用必将形成世界潮流。 (1)CPU PLC 中的 CPU 是 PLC 的核心，起神经中枢的作用，每台 PLC 至少有一个 CPU。与通用计算机一样，主要由运算器、控制器、存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，还有外围芯片、总线接口及有关电路。它确定了进行控制的规模、工作速度、内存容量等。内存主要用于存储程序及数据，是 PLC 不可缺少的组成单元。 (2)存储器可编程序控制器的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。PLC 常用的存储器类型有 RAM、EPROM、 EEPROM 等。 (3)I/0 模块 PLC 的对外功能，主要是通过各种 I/O 接口模块与外界联系的。通常 I/O 模块上还有状态显示和 I/O 接线端子排，以便于连接和监视。 (4)电源模块有些 PLC 中的电源，是与 CPU 模块合二为一的，有些是分开的，其主要用途是为 PLC 各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供 24V 的工作电源。电源以其输入类型有：交流电源，加的为交流 220VAC 或 110VAC，直流电源，加的为直流电压，常用的为 24V。 (5)PLC 的外部设备外部设备是 PLC 系统不可分割的一部分它有四大类:(1)编程设备(2)监控设备(3)存储设备(4)输入输出设备。 4

资料库

机械臂PLC课程设计.doc

相关推荐

课程资源

热门标签

最新资料