机电传动控制课程设计-显像管搬运机械手控制设计

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1、目录前言1.课程设计的任务和要求1.1课程设计的任务1.2课程设计的基本要求2.总体设计2.1PLC选型2.2PLC端子接线图3.PLC程序设计3.1设计思想3.2控制面板图3.3顺序功能图设计3.4PLC梯形图设计4.程序模拟调试说明结束语参考文献前言“机电传动控制”课程是机械专业的专业基础课，主要任务是使学生了解机电的一般知识，掌握电机,电器,电力电子器件等的工作原理,特性,应用和选用的方法。而本次课程设计的目的是掌握机电传动控制的基本原理，PLC控制电路设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC的改造方法。对控制电路

2、具有一定的分析能力和设计能力。用PLC来设计系统，可以实现自动化，在实际的生产过程中，能够有效的提高工厂的生产效率，而且能够节约一定的生产成本，省去一部分劳动力，对经济发展和社会进步有着不可取代的作用。1.课程设计的任务和要求1.1课程设计的任务1）完成《课程设计指导书》所要求的控制。2）按停止按钮，完成当前循环后再停。3）按复位按钮，立即返回原位停止。4）要求可以实现手动、单周期、连续控制。1.2课程设计的基本要求第十八组题目：显像管搬运机械手控制设计搬运机械手包括：摆动缸、燕尾缸、下臂缸、吸盘升降缸、钳口合龙缸、吸盘、

3、回转电机。每个汽缸的双向动作都有限位检测开关。控制流程如下图所示。其中“摆动到清洗机”动作执行，除了图中的前提条件外，还有“清洗机到位”的附加条件。图1.1控制要求2.总体设计2.1PLC选型显像管搬运机械手控制需要33个输入，16个输出。据本课题需要选择CPU(CPU226继电器输出,24输入，16输出）由于集成输入不够，需扩展模块，由此选择扩展模块（EM22316入24VDC/16出，继电器）。2.2端子分配图总共有33个输入，16个输出。端子分配图如图2.2图2.2端子分配图3.PLC程序设计3.1设计思想1）在工作

4、前，应先设计一个方式选择的旋钮，来确定工作方式是手动还是自动，自动分为单次和连续循环。2）限位开关用来指示机械手已到达燕尾缩回位或者是下限位，前后摆限位，传送限位，钳口打开/合拢限位等。3）设计启动按钮：用于使机械手初始上电工作。停止按钮：用于使整个工作过程结束后再停止。复位按钮：按动此按钮，终止一切动作，，使其回原点停止。4）添加手动程序：选择开关选择手动档位，执行程序的每一步都是由手动来实现的，可以实现手动显像管传送，手动燕尾伸出,手动燕尾缩回，手动下臂抬起，实现下臂下放，手动调整电机，手动钳口合拢，手动钳口打开，手动

5、吸/放显像管，手动摆动复位，手动摆到清洗机，手动转盘回转，手动转盘复位，手动吸盘下降，手动吸盘上升。3.2控制面板图控制面板由19个按钮和一个控制手动和单周期，连续循环，空位的旋钮组成，分别为启动，停止，复位，手动显像管传送，手动燕尾伸出,手动燕尾缩回，手动下臂抬起，实现下臂下放，手动调整电机，手动钳口合拢，手动钳口打开，手动吸/放显像管，手动摆动复位，手动摆到清洗机，手动转盘回转，手动转盘复位，手动吸盘下降，手动吸盘上升。单周期旋钮，手动控制旋钮，连续循环旋钮，空位。如图3.1所示：图3.1控制面板图3.3顺序功能图设计

6、根据自动程序编写出顺序功能图，要清楚的知道想完成一个动作需要什么前提，并且知道下一步要执行什么操作，按操作顺序完成顺序功能图。再循环过程中考虑到所有种可能的情况。如图3.2所示：图3.2顺序功能图3.4PLC梯形图设计设计理念是由分为自动，复位，手动，最终输出汇总四个部分组成。自动部分分为判断是否为原位，判断是否连续，然后开始运行复位部分为复位自动部分和洗盘上升，摆动复位，下臂放下，燕尾缩回。手动为每一步骤都由单步按钮控制。1.自动程序部分2.复位程序部分3.手动程序部分4.输出汇总程序部分4.程序模拟调试说明因为电脑里的

7、仿真程序需要每一步自己操作，且每次按下的不是按钮而是开关，所以按下完成后每一步要立即复位，否则会影响下一步的操作。这里选单次循环作为演示。图4.1显像管传送图4.2燕尾伸出图4.3下臂抬起图4.4钳口合拢图4.5吸盘吸显像管并且置位图4.6摆动到清洗机燕尾伸出。图4.7下臂放下。图4.8燕尾缩回。图4.9吸盘下降图。4.10放显像管，并且复位。图4.11图4.12单次循环结束结束语实验中我知道了机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，此次

8、设计以分组的方式进行，每组有一个题目。我做的是显像管搬运机械手控制系统。通过各方面的查资料并学习。我基本学会了PLC设计的步聚和基本方法。分组工作的方式给了我与同学合作的机会，提高了与人合作的意识与能力。这次设计实践，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质