课程设计_PLC 搬运物品机械手控制设计eaqt.docx

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1、姓名：院系：学号：时间：目 录录一.课程程设计目目的31.机械械手的工工作原理理31.1.1机械械手的概概述31.1.2 机机械手的的工作方方式3二.课程程设计题题目和要要求4三.设计计内容551.设计计思路552.输入入和输出出点分配配表及原原理接线线图63.顺序序功能图图74.机械械手流程程图8四.仿真真测试881 连连续测试试82 单单步测试试13五.设计计总结113参考文献献14附录14413一.课程程设计目目的1.机械械手的工工作原理理1.1.1机械械手的概概述机械手是是在机械械化、自自动化生生产过程程中发展展起来的的一种新新型装置置。近年年来，随随着电子子技术特特别是电电子计算算机

2、的广广泛应用用，机器器人的研研制和生生产已成成为高技技术领域域内迅速速发展起起来的一一门新兴兴技术，它它更加促促进了机机械手的的发展，使使得机械械手能更更好地实实现与机机械化和和自动化化的有机机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。机械手通通常应用用于动作作复杂的的场合来来代替人人的反复复的操作作，从而而节省人人的劳动动，普通通继电器器由于其其体积和和接口等等各方面面限制，经经常被应应用于动动作简单单的电气气及流水水线控制制，而PPLC以以其可靠靠性高、

3、抗抗干扰能能力强;控制系系统构成成简单、通通用性强强; 编编程简单单、使用用、维护护方便;组合方方便、功功能强、应应用范围围广; 体积小小、重量量轻、功功耗低等等有点被被广泛应应用于类类似机械械手的控控制动作作复杂的的场合，本本设计正正是以PPLC控控制为基基础从而而实现机机械手的的各种动动。例如：(1)机机床加工工工件的的装卸，特特别是在在自动化化车床、组组合机床床上使用用较为普普遍。(2)在在装配作作业中应应用广泛泛，在电电子行业业中它可可以用来来装配印印制电路路板，在在机械行行业中它它可以用用来组装装零部件件。(33)可在在劳动条条件差，单单调重复复易子疲疲劳的工工作环境境工作，以以代替

4、人人的劳动动。(4)可可在危险险场合下下工作，如如军工品品的装卸卸、危险险品及有有害物的的搬运等等。(5)宇宙宙及海洋洋的开发发。(6)军事事工程及及生物医医学方面面的研究究和试验验。1.1.2 机机械手的的工作方方式机械手电电气控制制系统，除除了有多多工步特特点之外外，还要要求有自自动控制和手手动控制制等操作作方式。工工作方式式的选择择可以很很方便地地在操作作面板上上表示出出来。当当旋钮打打向回原原点时，系系统自动动地回到到左上角角位置待待命。当当旋钮打打向自动动时，系系统自动动完成各各工步操操作，且且循环动动作。当当旋钮打打向手动动时，每每一工步步都要按按下该工工步按钮钮才能实实现。本本设

5、计按按要求只只设计出出单步和和连续控控制。机械手传传送工件件系统示示意图，如如图所示示。二.课程程设计题题目和要要求搬运物品品机械手手控制设设计 某某气动机机械手搬搬运物品品工作示示意图如如图 335 所所示。传传送带 A、BB 分别别由电动动机 MM1、MM2 驱驱动，转转送带 A 为为 步进进式传送送；机械械手的回回转运动动、上下下运动、夹夹紧与放放松分别别由气动动阀 YY1Y22、Y33Y4、YY5 控控制。试试按以下下 要求求运用步步进顺控控指令编编程。 1、 动动作要求求： （1）机机械手在在原始位位置时（右右旋到位位）SQQ1 动动作，按按下启动动按钮，机机械手松松开，转转送带 B

6、 开开始运动动， 机械手手手臂开始始上升。 （2）上上升到上上限时 SQ33动作，上上升结束束，开始始左旋；左旋到到左限时时 SQQ2 动动作，左左旋结束束，开始始下降； 下降到下下限时 SQ44 动作作，下降降结束，传传送带 A启动动。 （3）传传送带AA 向机机械手方方向前进进一个物物品的距距离后停停止，机机械手开开始抓物物，延时时 1ss后机械械手开始始上 升。到上上限 SSQ3 动作右旋到右限限 SQQ1 动动作下降到下限限 SQQ4 动动作松开、放放物，延延时 11s 后后一个工工 作循环结结束。 （4）机机械手的的工作方方式为：单步/循环。 2、课题题任务与与要求： 1）确定定输入

7、/输出设设备； 2）PLLC II/O点点分配，并并绘制 I/OO 接线线图以及及其它外外部硬件件图； 3）绘绘制系统统功能表表图；设设计梯形形图和人人机界面面并调试试运行并并模拟调调试； 4）整理理技术资资料，编编写使用用说明书书。三.设计计内容1.设计计思路机械手共共有6个个动作，分分别是上上升、下下降、左左旋、右右旋、松松开和抓抓紧，其其中抓紧紧需要保保持，所所以要用用SETT保持，而而松开就就用RSSET即即可。BB带运动动也是长长时间运运动，也也要用SSET保保持，在在运行完完整个周周期后按按停止按按钮才将将B带RRSETT停止。AA带在一一个周期期内只负负责传送送一个工工件，不不需

8、要长长时间运运作，所所以用一一个计时时器让它它运动55S即可可。单步和连连续转换换问题，单单步设计计需要加加一个中中间继电电器W220.111，当当选择连连续方式式时，WW20.11长长通。当当选择单单步时，按按下一下下启动按按钮才接接通一次次，并在在每一步步上都要要加上常常开的WW20.11。连连续设计计也加一一中间继继电器ww20.10，当当按下启启动按钮钮时W220.110接通通，并长长通，按按停止按按钮时断断开。具具体设计计图如下下2输入和和输出点点分配表表及原理理接线图图表1 机械手手传送系系统输入入和输出出点分配配表输入输出名称符号地址名称符号地址启动按钮钮SB10.000电磁阀上

9、上升KM01.000上限行程程开关SQ30.033电磁阀下下降KM11.011下限行程程开关SQ40.044电磁阀左左旋KM21.022左限行程程开关SQ20.022电磁阀右右旋KM31.033右限行程程开关SQ10.011电磁阀松松开KM41.044停止按钮钮SB20.055电磁阀抓抓紧KM51.055单步开关关SB32.011A带运动动Y61.066连续开关关SB42.022B带运动动Y71.077原点指示示灯L01.088220V AC0.00 1.00 1.010.01 1.020.02 1.030.03 1.040.04 1.050.05 1.062.01 1.072.02 1.08

10、com comSB1SQ1SQ2SQ3SQ4SB2SB3SB424V DCKM0KM1KM2KM3KM4KM5Y6Y7L0 外部接接线图3.顺序序功能图图A200.11W2.00W2.01W2.02SQ10.00w20.101.08原点指示灯RSET1.051.071.00松开B带运动上升SQ31.02左旋W2.03SQ21.01下降W2.04SQ41.06TIM0000#50A带运动W2.05SET1.05TIM0001#10T0W2.06T11.00上升W2.07SQ31.03右旋W2.08SQ11.01下降W2.09RSET1.05TIM0002#10松开SQ4T24.流程程图原点位上升

11、左旋下降右旋下降上升抓紧松开B带运动A带运动传送一工件五.设计计总结 PLCC原理与与应用是是自动化化专业一一门重要要的专业业课，PPCL是是工业控控制的核核心部分分。因此学好好PLCC对于我我们自动动化专业业的学生生非常重重要。在实验过过程中因因为没有有课本的的原因，使使我在设设计中遇遇到不少少困难，多多亏樊金金荣老师师上课讲讲解的较较为全面面透彻，在在笔记的的帮助下下有幸将将困难一一一解决决。在此此强烈谴谴责一下下学校不不发书的的不负责责行为！通过这22周的课课程设计计使我对对PLCC的设计计及应用用有了进进一步的的了解，对对PLCC产品的的有关控控制知识识有了深深刻的认认识。通通过理论论

12、联系实实际，进进一步提提高了观观察、分分析和解解决问题题的能力力。以便便培养成成为能够够主动适适应社会会主义现现代化建建设需要要的高素素质的复复合型人人才。运运用学习习成果，把把理论运运用于实实际，培培养了我我综合应应用可编编程控制制器设计计课程及及其他课课程的理理论知识识和应用用生产实实际知识识解决工工程实际际问题的的能力，为为今后的的学习和和工作都都打下了了坚实的的基础。参考文献献:1欧姆姆龙CJJ1系列列PLCC原理与与应用樊樊金荣老老师主编编 机械械工业出出版社2.可可编程控控制器原原理与程程序设计计谢克克明 夏夏路易主主编 电电子工业业出版社社3可编编程控制制器原理理与实践践教程王王

13、整风 谢云敏敏主编 上海交交通大学学出版社社附录.梯形图图工作过程程如下：开启在线线仿真，接接通电源源，此时时机械手手在原点点位置11.088通电。将将2.002（连连续）强强制为OON，将将0.001（右右限）强强制为，把把0.000（启启动）设设置为，然然后设置置为，ww2.001通电电，1.07（带运动动）和（上升升）通电电。将00.033（上限限）强制制为，w22.022接通，11.022（左旋旋）通电电。将00.022（左限限）强制制为，w22.033接通，11.011（下降降）通电电。将（下限限）强制制为，w22.044接通，11.066（带运运动）通电，计计时器开始始计时，55S

14、后ww2.005接通通，SEET1.05（抓抓紧）通通电，计计时器TT1开始始计时，11S后ww2.006接通通，1.02（上上升）通通电。将将0.002（上上限）强强制为OON，ww2.007接通通，1.03（右右旋）通通电。将将0.001（右右限）强强制为OON，ww2.008接通通，1.01（下下降）通通电。将将0.004（下下限）强强制为OON，RRSETT1.005（松松开）通通电，计计时器TT2开始始计时，11S后一一个循环环结束，将将0.005（停停止）设设置为OON，然然后设置置问，11.077（带带运动）断断电。选择单步步运行时时，与上上面基本本一致，只只要每步步将行程程开关强强制为OON后再再将0.00（启启动）设设置为即可可。