示教機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書+梯形圖

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p><b>　　題目：示教機(jī)械手</b></p><p>　　控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)名稱：機(jī)電傳動(dòng)控制</p><p><b>　　班級(jí)學(xué)號(hào)：</b></p><p

2、><b>　　學(xué)生姓名：_</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p>　　2012年 12 月 24 日</p><p><b>　　成 績 評(píng) 定 表</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b><

3、/p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言2</b></p><p>　　1課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求3</p><p>　　1.1課程設(shè)計(jì)任務(wù)3</p><p>　　1.2基本要求3</p><p><b>

4、;　　2總體設(shè)計(jì)4</b></p><p>　　2.1PLC選型4</p><p>　　2.2PLC端子接線5</p><p>　　3PLC程序設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1設(shè)計(jì)思想7</p><p>　　3.2順序功能圖8</p><p>　　3.3P

5、LC梯形圖9</p><p>　　4程序調(diào)試說明17</p><p><b>　　5結(jié)束語18</b></p><p><b>　　6參考文獻(xiàn)18</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　在20世紀(jì)60～70年

6、代，為了適應(yīng)計(jì)算機(jī)、數(shù)字控制、機(jī)器人、大規(guī)模集成電路等高新技術(shù)的發(fā)展，美國通用汽車公司(GM)為適應(yīng)汽車型號(hào)的不斷翻新，提出了 “結(jié)合計(jì)算機(jī)靈活、通用、功能完備以及繼電控制簡(jiǎn)單、易懂、操作方便、為大家所熟悉” 優(yōu)點(diǎn)，面向工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、面向控制過程、面向?qū)嶋H問題，即使是不熟悉計(jì)算機(jī)的人，經(jīng)過簡(jiǎn)單訓(xùn)練也可直接編程的一種新型電子化的自動(dòng)控制裝置來代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電-接觸控制的設(shè)想。</p><p>　　1969年，美國數(shù)字設(shè)備公

7、司(DEC)率先研制出PDP-14可編程控制器，成功地用在GM公司的自動(dòng)裝配線上。 　　</p><p>　　1987年，國際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)它定義如下： 一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 　　</p>&l

8、t;p>　　在早期，主要用于替代繼電-接觸的順序控制，因此，又稱為可編程邏輯控制器(Programmable logic controller PLC)。 　　隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程控制器的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了順序控制的范圍。被稱為可編程控制器(Programmable Controller PC)。為區(qū)別于個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer PC)，故沿用PLC 這個(gè)縮寫。</p>&l

9、t;p>　　課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　示教機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　基本要求</b></p><p><b>　　單循環(huán)為：</b></p><p>　　從原點(diǎn)

10、開始下降；2)吸工件，延時(shí)1秒；3）上升；4）右轉(zhuǎn)；5）下降</p><p>　　6）放下工件，延時(shí)1秒；7）上升；8）左轉(zhuǎn)，回原點(diǎn)。</p><p>　　2.要求有四種工作方式：手動(dòng)，自動(dòng)，單周期，連續(xù)。</p><p>　　3.連續(xù)時(shí)，循環(huán)5次結(jié)束，聲光間斷報(bào)警5秒。</p><p><b>　　圖1 示意圖</b>

11、;</p><p><b>　　總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　PLC選型</b></p><p>　　PLC主機(jī)：選擇西門子S7-200系列PLC作為沖壓機(jī)控制系統(tǒng)的控制主機(jī)。</p><p>　　選擇CPU226 AC/DC。</p><p>　　1）24輸

12、入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)。</p><p>　　可連接7個(gè)擴(kuò)展模板單元，最大可擴(kuò)展248個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O。</p><p>　　3）13KB的程序和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)空間。</p><p>　　4）6個(gè)獨(dú)立的30KHz的高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20KHz的高速脈沖輸出。</p><p><b>　　具有PID控制

13、器。</b></p><p>　　6) 2個(gè)RS-485通信/編程口。</p><p>　　具有多點(diǎn)接口MPI通信協(xié)議。</p><p>　　具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口PPI通信協(xié)議。</p><p>　　9）具有自由通信口。</p><p><b>　　PLC端子接線</b></p>

14、<p>　　圖2 I/O端子接線圖</p><p>　　圖3 I/O端子圖</p><p><b>　　PLC程序設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)思想</b></p><p>　　機(jī)械手的上升，下降，左行，右行，放開和夾緊，可用5個(gè)線圈來控制，機(jī)械手的上，下，左，右限

15、位可用傳感器或限位開關(guān)來控制，在主程序中，SM0.0的常開觸點(diǎn)一直閉合，公用程序是無條件執(zhí)行的，用于處理各種工作方式都要執(zhí)行的任務(wù)，以及處理不同工作方式之間的相互轉(zhuǎn)換。在手動(dòng)方式下，I2.0為ON，執(zhí)行“手動(dòng)程序”子程序。在手動(dòng)程序中設(shè)置一些必要的連鎖：1 設(shè)置上升和下降之間，左行和右行之間的互鎖，以防功能相反的兩個(gè)輸出同時(shí)為ON，2 用限位開關(guān)I0.1～I(xiàn)0.4限制機(jī)械手的移動(dòng)范圍，3 用上限位開關(guān)I0.2的常開觸點(diǎn)與控制左行和

16、右行的Q0.2和Q0.3的線圈串聯(lián)，使機(jī)械手只有升到最高位置才能左右移動(dòng)，以防止機(jī)械手在較低位置運(yùn)動(dòng)時(shí)與別的物體碰撞。在自動(dòng)回原點(diǎn)方式下，I2.1為ON，執(zhí)行“回原點(diǎn)”子程序。在其他三種工作方式下執(zhí)行“自動(dòng)”</p><p>　　子程序。程序的總體思想是啟保停的編程方法。</p><p><b>　　圖4 電動(dòng)機(jī)</b></p><p>&l

17、t;b>　　順序功能圖</b></p><p><b>　　圖5 順序功能圖</b></p><p><b>　　PLC梯形圖</b></p><p><b>　　主程序</b></p><p><b>　　公用程序</b></p

18、><p><b>　　手動(dòng)控制</b></p><p><b>　　回原點(diǎn)程序</b></p><p><b>　　自動(dòng)控制</b></p><p><b>　　圖6 梯形圖</b></p><p><b>　　程序調(diào)試說明

19、</b></p><p>　　1,調(diào)試單步工作程序時(shí)，按下單步控制開關(guān)I2.2 并一直保持ON 狀態(tài)，然后依次按下其他輸入開關(guān)，能實(shí)現(xiàn)“單步工作”控制要求。</p><p>　　2，調(diào)試單周期工作程序時(shí)，按下單周期控制開關(guān)I2.3 并一直保持ON 狀態(tài)，然后依次按下其他輸入開關(guān)，能實(shí)現(xiàn)“單周期工作”控制要求。</p><p>　　3，調(diào)試連續(xù)工作程序時(shí)，

20、按下單周期控制開關(guān)I2.4 并一直保持ON 狀態(tài)，然后依次按下其他輸入開關(guān)，能實(shí)現(xiàn)“連續(xù)工作”控制要求。</p><p>　　4，調(diào)試回原點(diǎn)工作程序時(shí)，按下單周期控制開關(guān)I2.1 并一直保持ON 狀態(tài)，然后依次按下其他輸入開關(guān)，能實(shí)現(xiàn)“回原點(diǎn)工作”控制要求。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　感謝學(xué)校和老師給了我這

21、次實(shí)踐的機(jī)會(huì)，通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐，我學(xué)會(huì)了PLC的基本編程方法，對(duì)PLC的工作原理和使用方法有了更深刻的理解。在對(duì)理論的運(yùn)用中，提高我們的工程素養(yǎng)。在沒有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前，我們所掌握的都是思想上的，對(duì)一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我們吧自己想出來的程序與到PLC中的時(shí)候，問題出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果與要求不符。能夠解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，我們對(duì)PLC的理解得到了加強(qiáng)，看到了實(shí)踐與理論的差距。</p><p>

22、　　再次還要感謝同學(xué)對(duì)我的幫助，沒有他們就沒有我這次的實(shí)踐成果，每當(dāng)我迷茫時(shí)，都是他們給了我建設(shè)性的意見，有如黑暗中的一絲光亮，雪中送炭；當(dāng)然，幫助是相互的，當(dāng)別人遇到問題時(shí)，我也做了我力所能及的事情，在相互的幫助中彼此成長，增進(jìn)友誼，一起挑戰(zhàn)學(xué)業(yè)的山峰。</p><p>　　最感謝我們的老師對(duì)我們的悉心指導(dǎo)，在整個(gè)課程設(shè)計(jì)的過程中，我懂得了很多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心。相信會(huì)對(duì)

23、今后的工作學(xué)習(xí)生活有非常大的幫助。而且大大提高了動(dòng)手能力，讓我充分的理解了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　. [1]陳白寧,段智敏,劉文波. 機(jī)電傳動(dòng)控制 [M]. 沈陽:北大學(xué)出版社,</p><p><b>　　2002.</b></p><p>　

24、　[2]廖常初,PLC 編程及應(yīng)用 [M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.</p><p>　　[3]鄧星鐘,機(jī)電傳動(dòng)控制 [M]. 武漢:華中理工大學(xué)出版社,2001.</p><p>　　[4]殷華文,可編程序控制器及工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò) [M]. 西安:西安地圖出版社,</p><p><b>　　2001.</b></p>&