plc課程設(shè)計(jì)--機(jī)械手電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告書</b></p><p>　　課程名稱： 《PLC技術(shù)與工程應(yīng)用》 </p><p>　　課題名稱： 機(jī)械手電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　系部名稱： 自動(dòng)控制系 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)：

2、 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　2012年 06月20日</p><p><b>　　設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書</b></p><p>&l

3、t;b>　　設(shè)計(jì)目的：</b></p><p>　　學(xué)習(xí)PLC電氣控制系統(tǒng)的開發(fā)過程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路；</p><p>　　鍛煉實(shí)際應(yīng)用程序開發(fā)能力；</p><p>　　提高電氣制圖、流程圖繪制及辦公文檔編輯能力。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>

4、　　使用AutoCAD軟件繪制系統(tǒng)電氣原理圖；</p><p>　　使用MicroSoft Office Visio軟件繪制軟件流程圖；</p><p>　　繪制輸入輸出表(I/O表)；</p><p>　　編制系統(tǒng)模擬調(diào)試工作步驟表，待模擬調(diào)試完全無誤時(shí)，才允許連接真實(shí)對(duì)象實(shí)際工作；</p><p>　　源程序(含符號(hào)表，程序注釋)應(yīng)編輯在

5、附錄之中。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄I</b></p><p>　　1設(shè)計(jì)思路或方案選擇1</p><p>　　1.1硬件組成1</p><p>　　1.2 系統(tǒng)功能介紹1</p><p&

6、gt;　　1.2.1 復(fù)位功能1</p><p>　　1.2.2 連續(xù)\單步運(yùn)行1</p><p>　　1.2.3 調(diào)試功能1</p><p>　　1.2.4 報(bào)警功能1</p><p>　　1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2</p><p><b>　　2硬件電路設(shè)計(jì)3</b><

7、/p><p>　　2.1本設(shè)計(jì)的電氣原理圖3</p><p>　　2.1.1 輸出接口電路電氣原理圖3</p><p>　　2.1.2 plc接線電氣原理圖3</p><p>　　2.2 I/O分配表4</p><p><b>　　3軟件設(shè)計(jì)5</b></p><p&

8、gt;　　3.1 程序流程圖5</p><p>　　3.2 梯形圖（見附錄）5</p><p>　　3.3 觸摸屏畫面6</p><p><b>　　4程序調(diào)試7</b></p><p>　　4.1 調(diào)試設(shè)備情況7</p><p>　　4.2 遇到的問題與解決方法7</

9、p><p><b>　　5 心得體會(huì)8</b></p><p>　　附錄1 參考文獻(xiàn)9</p><p>　　附錄2 程序清單10</p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路或方案選擇</b></p><p><b>　　硬件組成</b></p>

10、<p>　　西門子S7-200 PLCCPU型號(hào)224xp </p><p><b>　　MCGS 觸摸屏</b></p><p><b>　　機(jī)械手臂硬件一套</b></p><p>　　裝有STEP 7-Micro/WIN軟件和MCGS嵌入版開發(fā)軟件的電腦一臺(tái)</p><p>

11、　　直流24V供電電源模塊</p><p>　　通信連接線、輸入輸出連接線若干</p><p>　　1.2 系統(tǒng)功能介紹</p><p>　　1.2.1 復(fù)位功能</p><p>　　該系統(tǒng)有上電復(fù)位功能和手動(dòng)復(fù)位功能，上電復(fù)位用于系統(tǒng)初始化時(shí)的復(fù)位，保證系統(tǒng)是從定義的初始位置開始運(yùn)行，即：右轉(zhuǎn)到位、上行到位、退回到位及手指張開到位同時(shí)滿

12、足。</p><p>　　手動(dòng)復(fù)位適用于系統(tǒng)出現(xiàn)故障，停止運(yùn)行，在維修人員排除故障后重新開始運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)的復(fù)位，其復(fù)位后的狀態(tài)和上電復(fù)位后的狀態(tài)一致。</p><p>　　1.2.2 連續(xù)\單步運(yùn)行</p><p>　　該系統(tǒng)設(shè)有連續(xù)單步功能切換按鈕，當(dāng)連續(xù)指示燈亮起時(shí)系統(tǒng)為連續(xù)運(yùn)行模式，系統(tǒng)執(zhí)行完一個(gè)循環(huán)步驟后繼續(xù)執(zhí)行下一循環(huán)，連續(xù)指示燈熄滅時(shí)系統(tǒng)為單步模式，即：

13、系統(tǒng)執(zhí)行完當(dāng)前循環(huán)后停止，若要繼續(xù)執(zhí)行下一循環(huán)需再次按下啟動(dòng)按鈕。</p><p>　　1.2.3 調(diào)試功能</p><p>　　系統(tǒng)還有調(diào)試按鈕，即：按下調(diào)試按鈕后，工作人員可以手動(dòng)控制機(jī)械手臂的運(yùn)動(dòng)，此操作需要的輸入點(diǎn)較多，而plc上的輸入點(diǎn)大多已被占用，所以調(diào)試用MCGS觸摸屏實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　1.2.4 報(bào)警功能</p><

14、p>　　當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)30s而行程開關(guān)還沒有動(dòng)作時(shí)，系統(tǒng)將停止運(yùn)行點(diǎn)亮故障報(bào)警燈并復(fù)位所有電機(jī)輸出點(diǎn)，若要系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行需按下復(fù)位按鈕復(fù)位后，系統(tǒng)才能繼續(xù)運(yùn)行</p><p>　　1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</p><p><b>　　2硬件電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1本設(shè)計(jì)的電氣原理圖</p><p>　　

15、2.1.1 輸出接口電路電氣原理圖</p><p>　　輸出接口電路電氣原理圖</p><p>　　(左圖為驅(qū)動(dòng)電路板，右圖為輸出接口電路板)</p><p>　　輸出接口由兩塊電路板構(gòu)成：驅(qū)動(dòng)電路板和輸出接口電路板。它們的功能是將PLC輸出的控制信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作，從而控制電動(dòng)機(jī)正向或反向運(yùn)行。輸出接口電路板上也設(shè)有光電隔離電路，可將內(nèi)外電源隔離。</

16、p><p>　　左圖為驅(qū)動(dòng)電路板電氣原理圖，繼電器A吸合、B釋放，對(duì)應(yīng)的電機(jī)正轉(zhuǎn)；繼電器A釋放、B吸合，對(duì)應(yīng)的電機(jī)反轉(zhuǎn)；繼電器A、B同時(shí)釋放，電機(jī)停止運(yùn)行；不允許二者都吸合。右圖為輸出接口電路板電氣原理圖，當(dāng)PLC輸出的某路控制信號(hào)有效時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)有效，從而可以使得對(duì)應(yīng)的繼電器吸合。</p><p>　　2.1.2 plc接線電氣原理圖</p><p>　　2.

17、2 I/O分配表</p><p><b>　　3軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 程序流程圖</p><p>　　注：本系統(tǒng)中沒有子程序所以不再說明</p><p>　　3.2 梯形圖（見附錄）</p><p>　　3.3 觸摸屏畫面</p><p>&l

18、t;b>　　4程序調(diào)試</b></p><p>　　4.1 調(diào)試設(shè)備情況</p><p>　　上機(jī)調(diào)試程序，程序基本上能按照預(yù)想的步驟運(yùn)行，單步連續(xù)切換按鈕使用起來功能實(shí)現(xiàn)的不好。有時(shí)按下切換按鈕，單步/連續(xù)狀態(tài)不會(huì)切換，要按多次才能切換。</p><p>　　4.2 遇到的問題與解決方法</p><p>　　由于實(shí)際編

19、程次數(shù)不多，沒有經(jīng)驗(yàn)，剛下手編程時(shí)遇到了很多問題，開始時(shí)程序的基本框架模糊不清所以，所以編程時(shí)沒有頭緒，多次失敗后漸漸明白了過來，慢慢的框架出來后，繼續(xù)向上增加附加的功能。在編程時(shí)我發(fā)現(xiàn)有許多的指令使用時(shí)還很不熟練，如果能夠熟練運(yùn)用的話，相信能夠把程序編的更好。</p><p><b>　　5 心得體會(huì)</b></p><p>　　通過本次課程設(shè)計(jì)我對(duì)plc設(shè)計(jì)過程有

20、進(jìn)一步了解，對(duì)plc產(chǎn)品的有關(guān)的控制知識(shí)有了深刻的認(rèn)識(shí)。也使自己的動(dòng)手能力和方案設(shè)計(jì)的思路有了更進(jìn)一步的提高，也更加熟悉了本專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件。</p><p>　　同時(shí)在課程設(shè)計(jì)的時(shí)候我也發(fā)現(xiàn)了自己基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢，指令的運(yùn)用不太熟悉的問題，而通過這次的課程設(shè)計(jì)，使我的專業(yè)知識(shí)集中的體現(xiàn)，看見自己的程序控制一個(gè)機(jī)器按照自己的想法運(yùn)行，一種成就感油然而生，是我對(duì)這門課，這個(gè)專業(yè)更加的感興趣了。</p>

21、<p><b>　　附錄1 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　王永華.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)(第三版) [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2008.193-196</p><p><b>　　MCGS快速入門</b></p><p><b>　　附錄2 程序清單</b><