【機械手】-PLC機械手控制設(shè)計

---宋停云與您共享------宋停云與您共享---畢業(yè)設(shè)計---宋停云與您共享------宋停云與您共享---論文名稱：系 部：專 業(yè)：班 級:姓 名：指導(dǎo)老師：二O 一

PLC機械手把握設(shè)計零年 五 月---宋停云與您共享------宋停云與您共享---PLC是以現(xiàn)代微處理器技術(shù)為核心的把握器，作為一種通用的工業(yè)把握器，其牢靠性高、抗干擾力氣強；PLCPLCPLCPLCPLC意義，應(yīng)用，前景，編程語言，設(shè)計---宋停云與您共享------宋停云與您共享---Summaryplcwi生moderntechnologyis生emicroprocessorcontrollerasageneralcontrolof生eindustry,itsreliabilityandanti-interferenceability ；plcwi生生euseofmodern lsi adopt strict production process and internal circuit adopted advancedanti-interferencetechnology,wi生veryhighreliability,inaddition,plcwi生ahardwarefailureanddetectioncapabilities,生efailureofinformationto生etimelyalarm 生ephotoelectric isolation andtechnicalskillsfilteringiseffectivein生eareaof生eplcexternalto生einfluenceof生eplc,生ereisalsoin生estrong,生ecommongood ；developmentcycles,TDP.生issubjectto生emodernindustrialdevelopmenthasaveryimportant.Keywordssignificance,application,prospect 生eprogramminglanguagedesigned.---宋停云與您共享------宋停云與您共享---名目第一章 緒論 1本課題的意義 1本文的主要工作 1其次章PLC 的概述 2PLC的基本學(xué)問 2PLC的應(yīng)用與前景 3第三章 PLC 的編程語言 6梯形圖編語 6功能塊圖編程語 8第四章 PLC把握機械手的設(shè)計 8機械手在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 8各電器設(shè)備的制方式及把握要求 10電器元件設(shè)備的選擇 12把握系統(tǒng)的軟、硬件設(shè) 13功能表圖設(shè)計 27第五章 設(shè)計小結(jié) 35謝辭 36 37---宋停云與您共享------宋停云與您共享---1---宋停云與您共享------宋停云與您共享---第一章 緒論1.11.2 問題提出 ：PLC（ 1 ）（ 2 ）（ 3 ）選定 PLC 的型號；（ 4 ）編制 PLC 的輸入 / 輸出分配表或繪制輸入 / 輸出端子接線圖； （ 5 ）根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的要求編寫軟件規(guī)格說明書，然后再用相應(yīng)的編程語言（常用梯形圖）進行程序設(shè)計；（ 6 ）1---宋停云與您共享------宋停云與您共享---強人與機器之間的友善關(guān)系；第二章 可編程控制器的概述2.1 PLCPLCI/O根PLCPLC（1）PLCPLCCPU、I/OPLC整體PLCPLCCPUI/OI/OEPROMI/OCPUPLC2 PLCPLCPLCCPUI/O（CPU）PLCPLCPLCPLCPLCPLC其CPUI/O根據(jù)PLCPLC（1）PLC/2---宋停云與您共享------宋停云與您共享---量控制的單機控制系統(tǒng)。（2）PLCPLC/I/OPID（3）PLCPLCPLC按I/O根據(jù)PLC的I/OPLC（1）型PLCI/O256CPU8位或164KCE-I型 美國通用電氣（GE）公司TI100 F、F1、F2 日本三菱電氣公司C20 C40 SF200 EX20 EX40 SR20/21 （2中型——點數(shù)256-2048點雙CPU用戶存儲器容量2-8KS7-300 德國西門子SR400 SU5 SU6 C500 CEШ GE（3）. 大型PLCI/O2048CPU1632位處理器，用戶存儲器容量8-16KS7-400 德國西門子公司GEIV GEC2000 K3 3---宋停云與您共享------宋停云與您共享---2.2 PLC目前，在國內(nèi)外PLC已廣泛應(yīng)用冶金，石油，化工，剪彩，機械制造，電力，汽車，輕工，環(huán)保及文化娛樂等各行各業(yè)，隨著PLC性能價格 的不斷提高，器應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，從應(yīng)用類型看大致可歸納為以下幾個方面：2.2.1 利用PLCPLCPLCPLCPLCI/OPIDPLCPLCPIDPLCPLCCNCPLCPLC與PLCPLCPLCPLC（FA）2.2 國外PLCPLC404---宋停云與您共享------宋停云與您共享---200PLCABTELGPLC的發(fā)展前景（1）大：I/O點數(shù)達14336點，32位微處理器，多CPU并行工作 ，大容量存儲器，掃描速度快高速；（2）PLC（3（4）5---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文第三章 可編程控制器的編程語言1可編程控制器的編程語言按 IEC61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)來分主要包括圖形化編程語言和文本化編程語言。圖形化編程語言LDLadderDiagramFBDFunctionBlockDiagramSFCSequentialFunctionChartILInstructionListSTStructuredTextWINDOWSSFC3.1.1梯形圖編程語言(LD-Ladder Diagram)PLC1所示:圖3.1 梯形圖程序示例梯形圖編程語言具有如下特點:6---宋停云與您共享------宋停云與您共享---1 (2) 與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致，易于掌握和學(xué)習(xí);(3) 對于復(fù)雜控制系統(tǒng)描述,仍不夠清晰;4 PLCPLCS71.2 功能塊圖編程語言(FBD-Function Block Diagram)功能模塊基本上分為兩類:基本功能模塊和特殊功能模塊?；竟δ苣K如AND，OR XOR等等.特殊功能模塊如ON延時，脈沖輸出，計數(shù)器等等。功能塊編程語言具有以下特點:1 2 3 47---宋停云與您共享------宋停云與您共享---第四章 PLC控制機械手的系統(tǒng)設(shè)計1（）27724個（）2 (1)、夾緊機構(gòu)8---宋停云與您共享------宋停云與您共享---1802 32704.2PLCPLCPLC進行PLC9---宋停云與您共享------宋停云與您共享---PLC/ｗ/I/OPLCI/O1020PLCPLCPLCFPOPLCFPO系列的FPOC16TFPOE16RS模塊。采用Dm150主要參數(shù)：輸入交流電壓：110~220V/50Hz、60Hz10---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文輸出直流電壓：24V/6.5A最大功率：156W工作環(huán)境：-10~40度.42BYGH101?？旖泳€插頭中的紅色表示A相，藍色表示B相。AB（1）SH驅(qū)動模塊FPOFPO為24V5V輸出部分：與步進電動機連接，注意相序。（2.）（）（。（3）FPO模塊FPO系列PLC11---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文PIDf/t。（4） 36ZY51212~24V,由FPO（5）34.3 UNPROGRUN（。PLC12---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文圖4.14.4PLCPLC（PLC/I/OI/O13---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文FPFPOC16TFPOE16RSPLC/OI/O地址分配如表所示I/O地址分配一覽表---宋停云與您共享------宋停云與您共享---輸入：X0X1X2X3X4X20X21X22X23

輸出：Y0Y1Y2Y3Y20Y21Y22Y23Y2414

---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文(1).確定輸入輸出接點的總數(shù)SBSQ1SQ4SQ5，一共6輸出接點：YV1——YV2總共5個。(2).估算PC內(nèi)存總數(shù)選取PCPCPCPC（1020）*（）（1020）*（65）110220(3).輸入輸出點分配PC圖4.2機械手PC輸入/輸出端子的分配(4).方案選擇15---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文SQ1SB2后SQ1（1） 根據(jù)機械手的工作方式情況，選擇“梯形圖的總體設(shè)計單步操作”方式時，應(yīng)執(zhí)行“單步操作”程序；在選擇“返回原位”方式時，應(yīng)執(zhí)行“返回原位”程序; “自動”方式時，應(yīng)執(zhí)行“自動”程序，故梯形圖的總體構(gòu)成如下圖所示。其中，自動程序要在啟動按鈕按下時才執(zhí)行。16---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文圖4.3機械手PLC控制梯形圖總體構(gòu)成（2） S600X501）（X505）X500）S60017---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文（M71）態(tài)器S600M575M575M100當(dāng)M575和M100圖4.4狀態(tài)器轉(zhuǎn)換啟動梯形圖M574M574M574M574M574（）M574PLCM71使M57418---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文圖4.5狀態(tài)器轉(zhuǎn)換禁止梯形圖M575M574（M574M575M574M575M574（M575M574單步操作梯形圖 手動操作方式由于不需要任何復(fù)雜的挨次控制可以用常規(guī)繼電器順序方法來設(shè)計梯形圖“單步操作”時，按下夾持按鈕時，夾持輸出Y431自保持，只有按下松開按鈕時，Y431才會復(fù)位；按下上升按鈕，上升輸出Y432保持接通；按下下降按鈕，Y430保持接通；在上限位按下左行按鈕，左行輸出Y434保持接通；在上限位按下右行按鈕，右行輸出Y433保持接通。單步操作是梯形圖如下圖。圖4.6機械手單步操作梯形圖19---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文圖4.7機械手返回原位梯形圖“自動”狀態(tài)梯形圖 如下圖表示了機械手自動工作時執(zhí)行各工步的情況。表明了各工步的實現(xiàn)以及各工步的轉(zhuǎn)換條件。在第一次下降工步中，下降電磁閥Y430接通。自下限位置時，X401接通，轉(zhuǎn)化為“夾持”過程。在夾持工步中，夾持電磁閥Y431置位，同時驅(qū)動T450。T450接通后，轉(zhuǎn)化為第一次上升。此后執(zhí)行類似的操作，完成由初始條件到下一個初始條件的一系列操作。在夾持輸出Y431置位后，保持夾持，直到夾持輸出復(fù)位松開。如上述一步步按順序驅(qū)動各個負載動作，稱為順序控制或過程步進型控制。這種控制過程用繼電器符號程序很難實現(xiàn)程序設(shè)計。20---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文圖4.821---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文圖4.922---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文圖4.1023---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文PLCPLC24---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文25---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文26---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文圖4.11PLC解除，則應(yīng)將工作方式選擇開關(guān)放至“單步操作”位置。4.5 PLC0步ABC1步AB步B、C3步CPLCPLC（PLCPLC27---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文PLCPLCPLC（/）（）SB（即SB1；由SQ2SQ3（）SQ1（）A1*A2B1B2。5 28---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文PLC各個PLC1986（GB6988.686。前面已介紹過，用順序控制設(shè)計法設(shè)計PLC程序時，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)輸出狀態(tài)的變化，將系統(tǒng)的工作過程劃分成若干個狀態(tài)不變的階段，這些階段稱為“步。步在功能表圖中用矩形框表示。如 ，框內(nèi)的數(shù)字是該步的編號。如下圖所示各步的編號為n-1、n、n+1。編程時一般用PLC內(nèi)部軟繼電器來代表各步，因此經(jīng)常直接用相應(yīng)的內(nèi)部軟繼電器編號作為步的編號，如---宋停云與您共享------宋停云與您共享---

，每個功---宋停云與您共享------宋停云與您共享---PLC29---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文---宋停云與您共享------宋停云與您共享---轉(zhuǎn)換條件 和 ，分別表示當(dāng)二進制邏輯信號

10---宋停云與您共享------宋停云與您共享---態(tài)時條件成立；轉(zhuǎn)換條件 和

從“0”（斷---宋停云與您共享------宋停云與您共享---開）到“1”（接通）和從“1”到“0”狀態(tài)條件成立。30---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文（1）（2）4件a45b步47c496d6118件c8111031---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文（3）（a）3c4683468（b）579d105、7、9（4）32---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文55.15.25.35.4子步結(jié)構(gòu)（5）（a）3件c4和步56。b6de556。d7。（c）333---宋停云與您共享------宋停云與您共享---河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文e0跳步、重復(fù)和循環(huán)序列34---宋停云與您共享------宋停云與您共享---第五章 設(shè)計小結(jié)35---宋停云與您共享------宋停云與您共享---謝辭36---宋停云與您共享------宋停云與您共享---參 考 文 獻【1】主編 王衛(wèi)兵《可編程序控制器的原理及應(yīng)用 》 機械工出版社【2】主編 常斗 《可編程序控制器的原理應(yīng)用試驗 》機械工版社【3】主編 程憲平 《機電傳動與控制 》 華中理工大學(xué)出版社【4】主編 姚永剛 《數(shù)控機床電氣控制 》 西安電子科技大學(xué)出社【5】主編 張建民 《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 》 高等教育出版37---宋停云與您共享------宋停云與您共享---搬運機械手技術(shù)協(xié)議一、用途：本設(shè)備為動平衡機上車輪搬運設(shè)備，動作過程為：接到動作命令后，兩臺機械手下降、抓取車輪、機械手上升；兩臺機械手平移到下一個位置、機械手下降、放開車輪；機械手上升；兩臺機械手后退平移到原來位置停下，等待下一次的命令。二、主要技術(shù)參數(shù)30秒。。0.1mm機械手通過更換夾緊聯(lián)桿臂，可完成303336吋車輪的搬運工作。不同規(guī)格的夾緊聯(lián)桿臂作為隨機附件。三、系統(tǒng)組成及介紹1．機械手，接受四連桿機構(gòu)，由氣缸驅(qū)動，完成工件的抓放。2．升降機構(gòu)，接受雙氣缸驅(qū)動方式，完成工件的升降動作。3．平移機構(gòu)，由伺服電機驅(qū)動，完成兩個機械手的水平移動，導(dǎo)向部分接受高精度滾動導(dǎo)軌副，并由光柵測量位置，實現(xiàn)精確定位。4．龍門架，用于支撐整個運動機構(gòu)。5．把握系統(tǒng)，接受西門子S7-300系統(tǒng)，對整個機構(gòu)實現(xiàn)動作和位置把握，并與生產(chǎn)線工業(yè)以太網(wǎng)對接。---宋停云與您共享------宋停云與您共享---四、主要元器件選型清單編號 產(chǎn)品名稱型號規(guī)格單位數(shù)量生產(chǎn)廠家1 把握器S7-300/3152DP套1西門子2 滾動導(dǎo)軌付套1進口3 伺服電機臺1進口4 光柵臺115 氣缸及閥/三聯(lián)件套4FESTO6 把握柜臺1威圖五、安裝調(diào)試11023六、設(shè)備驗收：12、預(yù)驗收2．1產(chǎn)品發(fā)貨以前，供方應(yīng)提前通知需方抵達供方進行驗收；2．