简易机械手plc控制系统设计

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1、毕业设计(论文)说明书机电工程系机电一体化专业07级设计题目∶简易机械手PLC控制系统设计发题日期∶2008年3月10日设计期限∶自2008年3月10日至2008年4月15日答辩日期∶2008年4月18日学生姓名∶SELIROVEN指导教师∶目录一、设计任务书1.1设计题目1.2设计目的1.3设计要求1.4设备的概述1.5应完成的技术资料一、机械手的控制及说明2.1机械手的控制要求分析2.2PLC的选型及I/O口接线图2.3PLC的控制系统程序设计2.3.1初始化程序的设计2.3.2手动方式程序2.3.3回原点方式程序2.3.4自动方式程序2.3.5单步、单周期方式程序2.3.6所有程

2、序语句表二、调试过程及结果3.1调试的过程3.2设计心得附∶参考文献一、机械手PLC控制系统(设计)一、设计任务书1.1设计题目简易机械手的PLC控制系统设计1.2设计的目的1.2.1通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识及基本技能进行分析和解决实际问题的能力。1.2.2使学生受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的。1.2.3使学生掌握简易机械手的电器工作原理。1.3设计要求1.3.1控制要求图（1）是机械手的工作原理图，这是一个典型的移送工件用的机械手。其工作原点在左上方，工作过程按下降→夹紧→上升→右移→下降→松开→上升→左移→回原点，完

3、成这个工作循环，从而实现把工件从A点移送到B点的目的。原点夹紧放松左限位左移上限位右移移上限位下降下限位右限位下降上限位上升下限位上升图（1）机械手运动示意图机械手具有手动、回原点、自动、单不运行、单周期运行五种工作方式。A、手动方式∶用各自的按钮使各个负载单独接通或断开。B、回原点∶按下相应的按钮，机械手自动回到原点。C、单步运行∶按动一次启动按钮，前进一个工步。此种工作方式适用于系统进行调试或调整过程中。D、单周期运行∶在原点位置按启动按钮，自动运行一个工作周期后再在原点停止。若在中途按动停止按钮，则停止运行；在按启动按钮，从断点处继续运行，回到原点处自动停止。E、自动方式（连续运

4、行）∶在原点位置按动启动按钮，连续反复运行。若中途按动停止按钮，运行到原点后停止。1.4设备的概述1.4.1机械手是模拟人手的部分动作，按给定的程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动机械装置。它可以提高劳动生产效率及自动化水平，同时可以减轻劳动强度，实现安全生产。简易机械手的工作是将工件从A点移到B点，经过上升、下降、左移、右移、夹紧及松开几个步骤来实现，它具有手动、自动、单步、单周期、回原点五种工作方式，操作人员可以根据实际不同的需要来选择不同的工作X5Y0Y1X4上升Y2X7X6Y3A点B点右移左移下降夹紧放松原点工件机械手的工作示意图方式。下图是机械手的工作示意图1.4.

5、2设计内容（1）根据简易机械手的工作过程用PLC实现其控制。（2）设计电器控制原理图。（3）进行PLC选型及I/O口分配。（4）设计PLC硬件系统。（5）设计PLC控制程序。（6）按要求撰写毕业设计说明书。（7）绘制设计图样。1.5应完成的技术资料1.5.1开题报告1.5.2毕业设计说明书1.5.3技术资料a.系统的电气原理图。b.PLC的I/O接线图。c.控制程序清单及注释。1.5.4以上资料应严格按照指导老师的时间安排完成。一、机械手的控制及说明2.1机械手的控制系统要求分析机械手动作示意图如图1所示。其全部动作由汽缸驱动，而汽缸又由相应的电磁阀和继电器控制。其中，上升／下降和左移

6、／右移分别由双线圈两位继电器控制。下降继电器线圈通电时，机械手下降；下降继电器线圈断电时，机械手下降停止。只有上升继电器线圈通电时，机械手才上升；上升继电器线圈断电时，机械手上升停止。同样，左移／右移分别由左移继电器和右移继电器控制。机械手的放松／夹紧由一个单线圈(称为夹紧电磁阀)控制。该线圈通电，机械手夹紧；该线圈断电，机械手放松。2．2工艺过程机械手的动作过程如图2所示。从原点开始按下启动按钮时，下降继电器线圈通电，机械手开始下降。下降到底时，碰到下限位开关，下降继电器线圈断电，下降停止；同时接通夹紧电磁阀，机械手夹紧，夹紧后，上升继电器线圈开始通电，机械手上升；上升到顶时，碰到上

7、限位开关，上升继电器线圈断电，上升停止；同时接通右移继电器，机械手右移，右移到位时，碰到右移极限位开关，右移继电器线圈断电，右移停止。此时，右工作台上无工作，则光电开关接通，下降继电器线圈接通，机械手下降。下降到底时碰到下限位开关下降继电器线圈断电，下降停止；同时夹紧电磁阀断电，机械手放松，放松后，上升继电器线圈通电，机械手上升，上升到极限时碰到极限位开关，上升继电器断电，上升停止；同时接通左移继电器，机械手左移；左移到原点时，碰到左极限开关，