【機械手】-氣動機械手PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

---宋停云與您共享------宋停云與您共享--- 成果：成果：2011~20121機電把握綜合設(shè)計 課程設(shè)計設(shè)計題目名稱： 氣動機械手把握系統(tǒng)設(shè)計院系名稱： 機電工程 專業(yè)班級：同學(xué)姓名： 學(xué) 號：指導(dǎo)老師：序號名序號名稱數(shù)量備注1課程設(shè)計任務(wù)書12課程設(shè)計說明書13圖紙0456---宋停云與您共享------宋停云與您共享---2011 年12月9日---宋停云與您共享------宋停云與您共享---名目名目之中。機電工程學(xué)院設(shè)計題目: 氣動機械手把握系統(tǒng)設(shè)計同學(xué)姓名：學(xué) 號：專業(yè)班級：---宋停云與您共享------宋停云與您共享---指導(dǎo)老師：

2011年 12 月9 日---宋停云與您共享------宋停云與您共享---內(nèi)容摘要S7-200PLCCUPI/OPLC關(guān)鍵詞:機械手；S7-200PLC；可編程技術(shù)---宋停云與您共享------宋停云與您共享---目 錄第1章 引言 1第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 2氣動機械手的把握要求 2氣動機械手的氣壓傳動系統(tǒng) 3系統(tǒng)的把握面板操作與工作方式 3操作面板操作 3氣動機械手的工作方式 3第3章 PLC把握系統(tǒng)設(shè)計 5可編程把握器的CPU選擇 5氣動機械手的I/O地址支配表 5PLC外部接線圖 6氣動機械手把握流程圖 7程序設(shè)計梯形圖 8結(jié)論 9設(shè)計總結(jié) 10謝辭 11附錄 12 19---宋停云與您共享------宋停云與您共享---第1章引言由于氣壓傳動系統(tǒng)使用平安、牢靠，可以在高溫、震驚、易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射等惡劣環(huán)境下工作。而氣動機械手作為機械手的一種，它具有結(jié)構(gòu)簡潔、重量S7-200PLC，對機械手的上升、下1---宋停云與您共享------宋停云與您共享---第2章系統(tǒng)總體方案設(shè)計氣動機械手的把握要求氣動機械手動作示意圖如圖2-1所示，氣動機械手的功能是將工件從A點搬運到B點，把握要求為：圖2-1氣動機械手示意圖1、氣動機械手的升降和左右移動分別由不同的雙線圈電磁閥實現(xiàn)，電磁閥線圈失電時能保持原來的狀態(tài)，必需驅(qū)動反向的線圈才能反向運動；2、上升、下降的電磁閥線圈分別為MB2、MB1；右行、左行的電磁閥線圈為MB3、MB4；3、機械手的夾鉗由單線圈電磁閥MB5來實現(xiàn)，線圈通電夾緊，斷電松開；4、機械手的夾鉗的松開，夾緊通過延時1.7s實現(xiàn)；5、機械手下降、上升、右行、左行的限位由行程開關(guān)BG1、BG2、BG3、BG4來實現(xiàn)。2---宋停云與您共享------宋停云與您共享---氣動機械手的氣壓傳動系統(tǒng)圖2-2氣動機械手的氣壓傳動系統(tǒng)圖系統(tǒng)的把握面板操作與工作方式操作面板操作ABQ0.110時被松開。工作方式選擇開關(guān)的55種工作方式，操作面板左下部的6個按鈕式手動按鈕。為了保證在緊急狀況下（PLC發(fā)生故障時）能牢靠地切斷負載電QA。PLCQA線圈得電的主觸點接通，給外部負載供應(yīng)溝通電源，毀滅緊急狀況時用“緊急停車”按鈕斷開負載電源。氣動機械手的工作方式系統(tǒng)設(shè)有手動、單周期、連續(xù)、單步和回原點五種工作方式（如圖2-3）。1、手動工作方式時，用I1.3—I1.5以及I2.0—I2.2對應(yīng)的6個按鈕分別控3---宋停云與您共享------宋停云與您共享---制機械手的下降、上升、右行、左行、夾緊、放松；2、回原位工作方式時，按下“回原位”按鈕，則機械手自動返回原位；3、單步工作方式時，從初始步開頭，按一下啟動按鈕，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到下一步，完成該步的任務(wù)后，自動停止工作并停留在該步，再按一下啟動按鈕，又往前走一步。單步工作方式常用于系統(tǒng)的調(diào)試；4、單周期的工作方式時，按下啟動按鈕I0.0M10.35、連續(xù)工作方式時，按下啟動按鈕I0.0后，機械手按挨次功能圖的規(guī)定連續(xù)循環(huán)工作，直到按下停止按鈕。圖2-3氣動機械手的把握面板4---宋停云與您共享------宋停云與您共享---第3章PLC把握系統(tǒng)設(shè)計CPU依據(jù)把握要求，分析后知所需175S7-2001CPU222(8DI/6DOxDC24V)價格為人民幣1,826.00元和一個擴展模塊EM221(16DIxDC24V)價格為人民幣1,022.002848.002、CPU224(14DI/10DOxDC24V) 價格為人民幣 2,699.00元和一個擴展模塊EM221(8DIxDC24V)價格為人民幣698.00元，共需人民幣3397.00元；3、CPU226(24DI/16DOxDC24V)價格為人民幣4,857.00元。CPU222(8DI/6DOxDC24VEM221(16DIxDC24VPLCPLCPLC。I/O氣動機械手的I/O地址支配表如表3-1所示：表3-1氣動機械手的I/0地址支配表把握信號信號名稱元件名稱元件符號地址編碼啟動啟動按鈕SF1I0.0下降停止下限位開關(guān)BG1I0.1上升停止上限位開關(guān)BG2I0.2右行停止右限位開關(guān)BG3I0.3輸入信號左行停止回原位操作左限位開關(guān)回原位開關(guān)BG4-I0.4I0.5停止停止按鈕SF2I0.6手動操作手動開關(guān)-I0.7單步操作單步開關(guān)-I1.0單周期操作單周期開關(guān)-I1.15---宋停云與您共享------宋停云與您共享---信號名稱連續(xù)操作元件名稱連續(xù)開關(guān)元件符號-地址編碼I1.2下降下降按鈕SF3I1.3上升上升按鈕SF4I1.4右行右行按鈕SF5I1.5左行左行按鈕SF6I2.0夾緊夾緊按鈕SF7I2.1松開松開按鈕SF8I2.2下降下降電磁閥MB1Q0.0夾緊、松開夾松電磁閥MB5Q0.1上升上升電磁閥MB2Q0.2右行右行電磁閥MB3Q0.3左行左行電磁閥MB4Q0.4把握信號輸入信號輸出信號PLC把握信號輸入信號輸出信號PLC外部接線圖的輸入輸出設(shè)備、負載電源的類型等的設(shè)計是結(jié)合系統(tǒng)的把握要求來設(shè)定的。氣動機械手把握外部接線圖如圖3-1所示。6---宋停云與您共享------宋停云與您共享---圖3-1 CPU226的I/O接線圖氣動機械手把握流程圖CPU對程序的串行掃描工作方式，會造成輸入輸出的滯后，而由掃描方式引起的滯后時間，最長可達兩個掃描周期，程序越長，這種滯后越明顯，則把握精度就越低。因此，在實現(xiàn)把握要求的基﹑PLC工作原理：接通電源時系統(tǒng)啟動開頭掃描，掃描手動開關(guān)，是執(zhí)行手動操作，7---宋停云與您共享------宋停云與您共享---是執(zhí)行單步操作；掃描單周期開關(guān)，是檢測是否在原點，是執(zhí)行單周期操作；掃描連續(xù)操作，是檢測是否在原點，是執(zhí)行連續(xù)操作。除了連續(xù)操作以外，其他操作執(zhí)行完以后自動重新掃描。圖3-2氣動機械手把握流程圖程序設(shè)計梯形圖程序設(shè)計的梯形圖如附錄中的附圖1所示，語句表如附錄中的附表1所示。8---宋停云與您共享------宋停云與您共享---結(jié)論通過這次課程設(shè)計，我學(xué)到了很多東西，不僅有學(xué)問，還有很多其它意外的收獲。PLC有了更為深刻的生疏。對它的工作原理以及各種硬件組成都有很多生疏，例如，我現(xiàn)在已嫻熟把握了循環(huán)語句的編寫，以及對語句調(diào)用也有了確定的把握。另外我也深刻的體會到了去圖書館查找資料的重要性，由于剛開頭我沒有去查找，所以進展很慢，后來在老師的掛念下，我借了兩三本關(guān)于PLC實例編程及講解的圖書，所以很快把梯形圖給寫了出來。其次，在這次課程設(shè)計中我也體會到了團隊合作的重要性。薛老師在第一天就把我們分成了六個小組，在小組中我學(xué)到了很多東西，對我感受最深得是大家從不同的角度去考慮問題，有的很具體，有的很有重點，不管怎樣，這對我都有很深得影響，我想以后我做事也會多角度的思考。最終，我還要感謝我的輔導(dǎo)老師——薛老師，在這次課程設(shè)計中他急躁的給我敘述PLC設(shè)計時常見的錯誤，并給我準時訂正，特殊是對我的機械手的梯形圖，薛老師給我供應(yīng)了很多貴重的意見。9---宋停云與您共享------宋停云與您共享---設(shè)計總結(jié)兩周的課程設(shè)計很快過去了，在這短短的兩周內(nèi)我學(xué)到了很多東西，觀看自己的程序能夠運行，內(nèi)心甚是感動，下面讓我來總結(jié)一下我的設(shè)計過程。在第一天我首先看了一下課本，對各種指令及使用有了確定的了解，包括基本規(guī)律指令，定時器，計數(shù)器，挨次把握指令和程序把握指令等，接下來我分析了書上簡潔的程序設(shè)計包括對定時器，計數(shù)器的應(yīng)用。PLC編程實例及分析，我用了或許三四天的時間完CPUPLC梯形圖設(shè)計。PLC梯形圖寫了出來，并把他們整合到了一塊。然后在星期一我們試驗課的時候，我在試驗室完成了程序的調(diào)試，并在老師的指導(dǎo)下進行了簡化。接下來開頭撰寫設(shè)計說明書，其中在萬克明同學(xué)的掛念下，我花了三天才最終完成，由于以前辦公文檔學(xué)的不太好，所以有很多東西不能按要求設(shè)置。不過最終還是達到了老師的要求。10---宋停云與您共享------宋停云與您共享---謝辭在這里，我要感謝全部掛念我的人，是他們的準時掛念讓我順當(dāng)完成了這次的課程設(shè)計。PLC課程設(shè)計的機會，由于這次課程設(shè)計會讓將要畢業(yè)的我們在找工作時更有競爭力。其次，格外感謝老師對我們的指導(dǎo)，在這次課程設(shè)計中他急躁的給我們敘述了我們同學(xué)常見的錯誤，并給我們準時訂正，特殊是我的機械手的梯形圖，老師給我供應(yīng)了很多貴重的意見。雖然這只有短短兩周，但是我從老師那里學(xué)到了很多東西，在這兩周內(nèi)PLCPLC類型的選擇，還有最重要的是我學(xué)會了怎么來寫課程設(shè)計說明書等等。最終，我格外感謝全部掛念我的同學(xué)，特殊是同學(xué)，他在我寫課程設(shè)計說明書的時候賜予了很大的掛念，他急躁的給我講解辦公文檔的使用，最終我才順當(dāng)?shù)耐瓿烧f明書的撰寫。11---宋停云與您共享------宋停云與您共享---附錄12---宋停云與您共享------宋停云與您共享---13---宋停云與您共享------宋停云與您共享---14---宋停云與您共享------宋停云與您共享---15---宋停云與您共享------宋停云與您共享---附圖1氣動機械手的PLC梯形圖16---宋停云與您共享------宋停云與您共享---附表1氣動機械手的PLC語句表17---宋停云與您共享------宋停云與您共享---中交一公局橋隧工程有限公司 編號承秦一標平安教育記錄表---宋停云與您共享------宋停云與您共享---培訓(xùn)主題 裝載機、挖機、推土機、汽車吊、罐車平安培訓(xùn)

培訓(xùn)對象及人數(shù)---宋停云與您共享------宋停云與您共享------宋停云與您共享------宋停云與您共享---培訓(xùn)部門或召集人 安保部培訓(xùn)時間培訓(xùn)提綱：機械手平安培訓(xùn)

主講人 劉超地點裝載機

記錄整理人學(xué)時---宋停云與您共享------宋停云與您共享---1、機械操作人員必需持證上崗。嚴禁酒后作業(yè)。2、作業(yè)前必需檢查機械各部完好，防護裝臵齊全有效，并經(jīng)試運轉(zhuǎn)，確認正常，方可作業(yè)。3、機械不得帶病運轉(zhuǎn)。運轉(zhuǎn)中發(fā)覺不正常時，應(yīng)馬上停機檢查，排解故障后方可使用。4、機械運轉(zhuǎn)中，嚴禁操作工或駕駛?cè)藛T離開崗位，需離開崗位時，必需斷電或熄火、制動，必要時應(yīng)鎖閉操作室或駕駛室。5、機械運轉(zhuǎn)中嚴禁修理、保養(yǎng)。6、起步前，應(yīng)先鳴聲示意，宜將鏟斗提升離地0.5m，行駛過程中應(yīng)測試制動器的牢靠7、高速行駛時應(yīng)接受前兩輪驅(qū)動；低速鏟裝時，應(yīng)接受四輪驅(qū)動。行駛中，應(yīng)避開突然轉(zhuǎn)向。鏟斗裝載后升起行駛時，不得急轉(zhuǎn)彎或緊急制動。8、裝料時，應(yīng)依據(jù)物料的密度確定裝載量，鏟斗應(yīng)從正面鏟料，不得鏟斗單邊受力。卸料時，舉臂翻轉(zhuǎn)鏟斗應(yīng)低速緩慢動作。9、操縱手柄換向時，不應(yīng)過急、過猛。滿載操作時，鏟臂不得快速下降。1011、在向自卸汽車裝料時，宜降低鏟斗及減小卸落高度，不得偏載、超載和砸壞車箱。12、在邊坡、濠溝、凹坑卸料時，輪胎離邊緣距離應(yīng)大于1.5m。13、作業(yè)后，裝載機應(yīng)停放在平安場地，鏟斗平放在地面上，操縱桿臵于中位，并制動鎖定。14、裝載機轉(zhuǎn)向架未鎖閉時，嚴禁站在前后車架之間進行檢修保養(yǎng)。載重汽車1、便道較陡留意交通平安。2、嚴禁酒后作業(yè)。3、作業(yè)前必需檢查機械各部完好，防護裝臵齊全有效，并經(jīng)試運轉(zhuǎn)，確認正常，方可作業(yè)。4、機械不得帶病運轉(zhuǎn)。運轉(zhuǎn)中發(fā)覺不正常時，應(yīng)馬上停機檢查，排解故障后方可使用。5、機械運轉(zhuǎn)中，嚴禁操作工或駕駛?cè)藛T離開崗位，需離開崗位時，必需斷電或熄火、制動，必要時應(yīng)鎖閉操作室或駕駛室。6、機械運轉(zhuǎn)中嚴禁修理、保養(yǎng)。7、裝載物品應(yīng)捆綁穩(wěn)固牢靠。輪式機具和圓筒形物件裝運時，應(yīng)實行防止?jié)L動的措施。8、不得人貨混裝，因工作需要搭人時，人不得在貨物之間或貨物與前車廂板間隙內(nèi)。嚴禁攀爬或坐臥在貨物上面。9、拖掛車時，應(yīng)檢查與掛車相連的制動氣管、電氣線路、牽引裝臵、燈光信號等，掛---宋停云與您共享------宋停云與您共享---車的車輪制動器和制動燈轉(zhuǎn)向燈應(yīng)配備齊全，并應(yīng)與牽引車的制動器和燈光信號同時起作用。確認后方可運行，起步應(yīng)緩慢并減速行駛，宜避開緊急制動。10、行駛中遇有上坡、下坡、凹凸、明溝或通過鐵道路口時，應(yīng)提前減速，緩慢通過，不得中途換擋，不得靠近路邊、溝旁行駛，嚴禁下坡空擋滑行。12、裝卸車時應(yīng)聽從現(xiàn)場指揮人員的指令。13、停放時應(yīng)熄火、制動，并鎖閉車門。下坡停放應(yīng)掛倒擋，上坡停放應(yīng)掛一擋，并將車輪楔緊。14、車輛接近基坑時，輪胎與基坑邊距離應(yīng)由坑深、土質(zhì)和支護狀況確定，且不得小于1.5m。15、運載松散材料或砌塊的高度不得超過車廂頂部。汽車吊、1.汽車式起重機需在大路上行駛時，應(yīng)認真執(zhí)行交通管理部門的有關(guān)規(guī)定；2.3.嚴格執(zhí)行例行保養(yǎng)起動前應(yīng)將主離合器分開，各操縱桿應(yīng)放在空檔位臵。作業(yè)前應(yīng)首先檢查發(fā)動機傳動部分，作業(yè)制動部分、儀表、鋼絲繩以及液壓傳動等部分是否正常，當(dāng)確認無問題后，方可正式作業(yè)，嚴禁酒后作業(yè)；4.全部伸出支腿（放支腿時，應(yīng)先放后支腿，后放前支腿；收支腿時，應(yīng)先收前支腿，后收后支腿。在撐腳板下墊方木，調(diào)整機體，使回轉(zhuǎn)支承面與地面的傾斜度在無負荷時，不大1/1000，支腿有定位銷的必需插上；5.起重機變幅應(yīng)平穩(wěn)，嚴禁猛起猛落臂桿；6.7.起重機行駛前必需依據(jù)規(guī)定收放臂桿，吊鉤及支腿，行駛時，嚴禁在底盤走臺上站立，蹲坐人員和堆放散裝物件。保持中速行駛避開緊急制動。行駛起伏路面時，必需減速，下坡時嚴禁空檔滑行。倒車時必需有人監(jiān)護；8.遇有大雨、大霧或六級大風(fēng)等惡劣天氣時，應(yīng)停止起重機露天作業(yè)；9.10.各種起重機械必需依據(jù)原廠規(guī)定的起重性能作業(yè)，不得超負荷作業(yè)和起吊不明重量的物12.起重機在起重滿負荷或接近滿負荷時不得同時進行兩種操作動作；13.起重機在作業(yè)或行走時，都不得靠近架空輸電線路，要保持平安距離；14.40-6015.起重機應(yīng)停放在平安堅實的平地上；16.汽車吊裝作業(yè)，司機必需持證上崗，各種租賃資質(zhì)和租賃合同等證件齊全有效。---宋停云與您共享------宋停云與您共享---1.從事信號指揮的工作人員，必需責(zé)任心強、能適應(yīng)高處作業(yè)，并經(jīng)專業(yè)平安技術(shù)培訓(xùn)考試合格，取得特種作業(yè)上崗證后方可持證上崗；2.信號工應(yīng)當(dāng)能夠把握并生疏運用旗語、哨語和手勢、對講機四種指揮方法；3.4.5.6.在吊裝異形構(gòu)件時，信號工必需首先弄清楚構(gòu)件重量再進行起吊；7.信號工要嚴格執(zhí)行吊裝平安操作規(guī)程，抵制違章作業(yè)的指令。堅持“十不吊的規(guī)定8.群塔作業(yè)時，信號工必需了解防碰撞措施，作業(yè)指揮時要留意避讓，防止碰撞。壓路機1.作業(yè)前應(yīng)先檢查各工作機構(gòu)及各緊固部件是否完好。啟動發(fā)動機經(jīng)試運轉(zhuǎn)確認正常，且制動、轉(zhuǎn)向等工作機構(gòu)性能完好，壓路機方可進行作業(yè)。開動前，壓路機四周應(yīng)無障礙物或人員。2.作業(yè)人員要持證上崗，嚴禁酒后作業(yè)。3.對松軟的路基及傍山地段的初壓，作業(yè)前必需勘查施工現(xiàn)場，確認平安后方可作業(yè)。4.當(dāng)土的含水量超過30時不得碾壓，含水量少于5時，宜適當(dāng)灑水。5.工作地段的縱坡不應(yīng)超過壓路機最大爬坡力氣，橫坡不應(yīng)大于20°。6.上、下坡時，應(yīng)事先選好擋位，不得在坡上換檔，下坡時不得空擋滑行。7.兩臺以上壓路機同時作業(yè)時，前后間距不得小于3m，在坡道上不得縱隊行駛。8在運行中，不得進行修理或加油。需要在機械底部進行修理時，應(yīng)將內(nèi)燃機熄火，用制動器制動住并楔住滾輪。8.作業(yè)時，壓路機應(yīng)先起步后才能起振，內(nèi)燃機應(yīng)先臵于中速，然后再調(diào)至高速。9.變速與換向時應(yīng)先停機，變速時應(yīng)降低內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速。10.嚴禁壓路機在堅實的地面上進行振動。11.碾壓松軟路基時，應(yīng)先在不振動狀況下碾壓1～2遍，然后再振動輾壓。12.13.換向離合器、起振離合器和制動器的調(diào)整，應(yīng)在主離合器脫開后進行。14.15.壓路機在高速行駛時，不得接合振動。16.停機時應(yīng)先停振，然后將換向機構(gòu)臵于中間位臵，變速器臵于空擋，最終拉起手制動操縱桿，內(nèi)燃機怠速運轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后熄火。17.作業(yè)后，應(yīng)將壓路機停放在平坦堅實的地方，并制動住。不得停放在土路邊緣及斜---宋停云與您共享------宋停云與您共享---坡上。也不得停放在阻礙交通的地方。1、機械操作人員必需持證上崗。2、嚴禁酒后作業(yè)。

推土機---宋停云與您共享------宋停云與您共享---3、作業(yè)前必需檢查機械各部完好，防護裝臵齊全有效，并經(jīng)試運轉(zhuǎn)，確認正常，方可作業(yè)。4、機械不得帶病運轉(zhuǎn)。運轉(zhuǎn)中發(fā)覺不正常時，應(yīng)馬上停機檢查，排解故障后方可使用。5、機械運轉(zhuǎn)中，嚴禁操作工或駕駛?cè)藛T離開崗位，需離開崗位時，必需斷電或熄火、制動，必要時應(yīng)鎖閉操作室或駕駛室。6、機械運轉(zhuǎn)中嚴禁修理、保養(yǎng)。7、推土機行駛前，應(yīng)確認機械四周無人和障礙物，且起