2022年机电系统综合课程设计方案门式拾放机构.docx

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1、精品学习资源机电系统综合课程设计09 机械工程及自动化设计题目 ：门式拾放机构机电与气动掌握系统专业班级 ：小组成员 ：指导老师 ：欢迎下载精品学习资源目录一、 设计题目、工作原理和要求1设计题目32工作原理33掌握要求4 二、电气和气动系统设计 1设计思想和方法52气动系统掌握原理图63、系统工作流程图74、PLC输入输出端口地址对比表75、掌握梯形图86、电气接线图（ 1）电气接线图9（ 2）使用器件说明9三、总结 10欢迎下载精品学习资源一、设计题目、工作原理和要求1. 设计题目近年来随着科技的飞速进展 ,PLC 的应用正不断走向深化 , 同时带动传统的掌握检测日新月异更新 . 在实时监

2、测和自动掌握的单片机应用系统中 , 单片机往往作为一个核心部分来使用 , 针对其应用对象的特点配以其他期间来完善 .PLC 可编程掌握器是一微处理为基础, 综合了运算技术 , 自动掌握技术和通讯技术的一种新型工业掌握装置 . 它具有结构简洁 , 编程便利 , 牢靠性高等优点 , 已经广泛用于工业过程和位置自动掌握中. 可编程掌握器发出两路脉冲到步进电机驱动器 / 分别驱动横轴纵轴的步进电机运转: 直流电机拖动底座和手抓旋转；接近开关, 微动开关 , 旋转码盘将位置信号反馈给主机发信号到气动电磁阀, 以掌握手抓的张合来抓放物体 , 本设计可依据工作件的变化及运动流程的要求随时更换相关参数 , 具

3、有很大的敏捷性和可操作性,PLC 课程组打算让我们完成一份PLC 课程设计说明书 , 这一周是 PLC课程设计周 , 我们要全面投入课程设计中 , 按时完成一份完整的并排版打印好的 说明书. 本课程设计是我经受一周 时间, 花费许多精力才完成的 , 我设计的题目是”某机械手搬运过程PLC 掌握装置设计” , 此次涉及内容主要包括 : 工作过程分析 , 梯形图, 接线图, 电气原理图及情形说明 .可编程掌握器 Programmable Controller缩写为 PC，为了与个人运算机的PCPersonal Computer 相区分，有时在 PC 中人为地增加了Llogic而写成PLC；60 岁

4、月末，随着市场的转变，工业生产开头由大批量少品种的生产转变为小批量多品种生产方式；多年来可编程掌握器从无到有，实现了工业掌握领域接线规律到储备规律的飞跃；其功能从弱到强，实现了规律掌握到数字掌握的进步：其应用领域从小到大，实现了单体设备简洁掌握到胜任运动掌握、过程掌握及散集掌握等各种任务的跨过；具有牢靠性高，抗干扰才能强；配套齐全功能完善，适用性强；易学易用，深受工程技术人员欢迎；系统的设 计、建造工作量小，保护便利，改造简洁；体积小，重量轻，能耗低等特点；目前， PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化消遣等各个行业，作为自动化掌握

5、网络或国际通用网络的重要的组成部分；将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用；门式拾放机构是在机械化、自动化生产过程中进展起来的一种新型装置；在现代生产过程中，被广泛运用于自动生产线中；拾放机构的研制和生产已成为高技术领域内快速进展起来的一门新兴的技术；它更加促进了拾放机构的发 展，使其能更好地实现与机械化和自动化的有机结合；拾放机构虽然目前仍不如人手那样敏捷，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲惫、不怕危急和抓举重物的力气比人手力大的特点；因此，拾放机构已受到普遍重视，并越来越广泛地得到了应用；门式拾放机构主要用于传动不同位置之间的工件以提高生产效率和削减人员的劳动强度；通过设计门式拾

6、放机构的机电与气动掌握系统，把握气动和低压电器元件的工作原理和挑选方法，并能应用相关学问设计基本的机- 电- 气掌握系统；欢迎下载精品学习资源2. 工作原理：门式拾放机构工作原理示意图如下列图；该机构由手臂升降气缸A、气爪气缸 B 和横向移动气缸 C组成；在初始状态，手臂在左上端， A气缸伸出，手臂下降，气爪夹合，夹住工件； A气缸缩回，手臂上升， C气缸右移，手臂右移； A气缸伸出，手臂下降， B 气缸缩回，气爪松开放下工件；A气缸缩回，手臂上升， C气缸左移回到原点，完成一个工作循环；3. 掌握要求：欢迎下载精品学习资源该机构通常位于原点；拾取工件时，先按下启动按钮SB1， YA0得电，门

7、式拾放机构先由原点下降，遇到下限位开关ST1 后，停止下降；夹紧电磁阀 YA1 动作将工件夹紧，限位开关 ST3确认夹紧后； YA0失电，机械手开头上升， 遇到上限位开关 ST4后，停止上升， YA2得电，机械手向右移动；移到右限位开关 ST5 位置后，停止右移， YA0再次得电，机械手开头下降，至遇到下限位开关 ST6 时， YA1失电将工件松开，放在右工作台上，限位开关ST7确认松开之后； YA0和 YA2同时失电，机械手沿斜线方向回到原点，循环上述步骤，直至按下停止按钮 SB2；二、电气与气动系统设计1. 设计思想和方法总体方案的挑选和设计：门式拾放机构的动作掌握主要是行程，因此挑选气动

8、执行元件气缸实现拾放机构行程的驱动，这样会使机械系统传动部分结构简洁，总体实现便利简洁；拾放机构上下、左右运行都有行程开关检测和判断，并准时进行步序切换；掌握方式挑选PLC掌握，可以使线路更加简洁并可以依据环境不同要求准时调整掌握程序等；拾放机构位于原点时用指示灯显示其位置；设置系统启动按钮，使系统通电预备工作；选用气动液压PLC掌握试验台；2. 气动系统掌握原理图欢迎下载精品学习资源4、PLC输入输出端口与换向阀和各信号检测开关的地址对比表入 输3、系统工作流程图现场器件内部PLC地址说明SB1 SB2ST0X11 X12X0启动按钮停止按钮左限位开关欢迎下载精品学习资源ST1X1左下限位开

9、关ST3X3确认夹紧开关ST4X4上限位开关ST5X5右限位开关ST6X6右下限位开关ST7X7确认松开开关YA0Y3下降电磁阀YA1Y1夹紧电磁阀YA2Y2右移电磁阀输出5.plc梯形图欢迎下载精品学习资源6、电气接线图（1） ）电气接线图（2） ）使用器件说明元器件目录序号代号名称数量1SB1启动按钮12SB2停止按钮13ST0-ST7接近开关74YA0 YA1 YA2电磁阀3欢迎下载精品学习资源三、总结在这为期一个星期的课程设计中，我们经受了许多，开头的时候，我们准备只有继电器完成门式拾放机，可是，他的动作比较复杂，比如，A 气缸和 B 气缸之间， A缸伸出第一次时候 B 缸伸出， A

10、缸其次次伸出的时候 B 缸要收回， 然后就是 A 缸和 C 缸的关系；我们想了各种方法，经过小组之间的争论，后来我们一样打算用 PLC编程；这样对于我们的来说比较简洁；可编程序掌握器是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境下应用而设计；它采纳了可编程序的储备器，用来在其内部储备执行规律运算、次序掌握、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的，模拟的输入和输 出，掌握各种类型的机械或生产过程；可编程序掌握器及其有关的外围设备， 都应按易于与工业掌握系统形成一个整体、易于扩充其功能的原就设计；利用PLC、气动掌握，实现了拾放机构的机电综合设计，完成了对拾放机构的掌握，达到了设计目的；这次设

11、计的PLC 掌握拾放机构的主要内容包括设计了系统接线图、梯形图、拾放工作工序图；运用步进指令进行PLC 掌握程序的设计；完成了外接气动掌握的设计及连接，经过调试后完成了拾放系统到外接的一体化设计；在设计中运用所学的理论学问，进行拾放运行原理设计、硬件系统设 计、软件系统设计、创新性设计，提高了理论学问工程应用才能、系统调试才能、分析问题与解决问题才能；综合运用了所学学问，理论与实际相结合，加强了建立 PLC掌握工业机械和生产过程系统的整体概念，初步把握了PLC掌握工业生产和社会生活的软硬件开发方法，为以后进行实际的PLC 软、硬件应用开发奠定了良好的基础；在用 PLC 编程之后，我们进行调试，

12、调试的时候我们发觉，编程序时候我们写的觉得很有规律，但当在电脑中运行时候，就不是我们想象中的动作， 老师说，有时候自己觉得很有道理，但运行时候都会显现问题，所以才要调试；经过我们大家的调试，程序最终正确了，并且程序很简洁, 但是程序在规律上仍旧有许多问题；只有通过实际的试验才能看出自己在哪方面有欠缺，就像这次课程设计，只有动手做了，才知道原先自己这方面很差，在今后的学习中欢迎下载精品学习资源仍要更加努力的学习才行；在设计的过程中我们仍得到了老师的帮忙与看法；在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学争论是一个很好的方法，不是有句话叫做思而不学者殆；做事要学思结合；有的初学者

13、在理论上花了许多功夫，结果半年下来仍是没有把 PLC 搞懂，其实他们只是缺少了一些 PLC 的实践体会，只要再进行一些实际的梯形图编写、程序下载、调试等操作，增加对 PLC的感性熟悉，很快就可以把握 PLC这项技术了；开头阶段可以先学习一种品牌的 PLC，由于全部的 PLC 原理都是差不多的，把握了一种 PLC其它的只要翻阅一下手册也就能上手使用了；初学时可以编一些简洁的梯形图，如触点的与、或、输出等，在PLC 的机器里运行一下；胜利了就会增加你学习的爱好、和信心；然后再把PLC 的主要功能逐个运用一次，比如高速计数器，你可以用PLC 本身的脉冲输出端接到高速计数器的输入端，下载编好的梯形图，

14、打开变量观看窗口，运行程序，观看计数的值是否正确；经过了这样的实践，你基本上知道PLC 究竟能做哪些事情了，在实际的工控应用中就能做到胸有成竹了；在这次课程设计中，大家在一起集思广益，相互补偿，由于每个人都有自己的思维误区，旁观者清，别人看了就能马上找到错误在哪，这就是团队合作的力气，缺少了团队合作或许我们就要花费更多的时间完成这个设计，当有问题的时候我们一起争论解决问题的方法，这也为我们以后的工作和学习打下了很好的基础，从队友身上我学会了细心和耐心，在这次课程设计中，我们学到的真的许多，仍有就是和指导老师，在老师的帮忙下才能将这次课程设计做出来；主要参考文献1 姚伯威、吕强 .机电一体化原理

15、及应用M. 北京 :国防工业出版社 ,2004.215-2202 王永华 .现代电气掌握及PLC 应用技术 第三版 M. 北京 : 北京航空航天高校出版社,2021.193-1963 戴文进、杨植树 .电气工程及其自动化专业英语M. 北京：电子工业出版社，20074 丁玉美、高西全 .数字信号处理 其次版 M. 西安:西安电子科技高校出版社,2021欢迎下载精品学习资源5 可编程序掌握器原理与应用西安电子科技高校出版社主编 汪志锋6 PLC 应用开发技术与工程实践人民邮电出版社 编著 求是科技7 可编程掌握器技术及应用北京理工高校出版社编著 夏辛明8 可编程掌握器应用技术机械工业出版社主编 王也仿欢迎下载