基于plc机械手控制系统设计毕业论文

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1、课程设计说明书课程名称:电气控制PLC课程设计课程代码:9133028题目:基于PLC机械手控制系统学生姓名:郭洪学号:4120134125132年级/专业/班:2013级电气自动化1班学院(直属系):应用技术学院指导教师:徐全学院名称：应用技术学院专业：电气自动化技术年级：2013级机械手控制系统设计一、选题背景及题目来源工业实际项目，可在天科TKPLC-A实验装置机械手装置的模拟控制实验区完成本模拟实验。二、训练目的（1）通过使用各基本指令，进一步熟悉掌握PLC的编程和程序调试；（2）学会绘制电气原理图及接线图；（3）选择电气元器件；（4）完成系统硬件和软

2、件设计；（5）完成模拟实验；（6）编写技术文件。三、要求实现的功能启动机械手，将物体从A处移动到B处，机械手将完成原位、下降、抓取、上升、右移、下降、放松、上升、左移、循环或者回到原位动作过程。在执行动作时由限位开关对机械手位置进行控制，并且由双线圈二位电磁阀推动气缸完成。提出改进方案：在机械手夹紧过程进行探究，增加压力传感器用于机械手爪压力并进行反馈控制；增加超声波传感器检测物体是否滑落。当物体出现滑落或操作错误时发出报警等。四、实验设备1、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台2、天科TKPLC-A实验装置3、机械手模块五、设计任务（

3、1）根据控制要求分析控制及动作过程，设计硬件系统；（2）绘制电气原理图及PLCI/O接线图；（3）设计软件系统；（4）组成控制系统；（5）进行系统调试，实现（三）所要求的控制功能，完成模拟实验。（6）撰写课程设计说明书。六、参考资料1、天科TKPLC-A实验装置实验手册2、《S7-200可编程序控制器手册》，西门子技术服务中心，四川省机械研究设计院，2000.93、《现代电器控制及PLC应用技术》第2版，王永华，北京航空航天大学出版社指导教师：徐全签名日期：2015年06月1日课程设计说明书摘要可编程控制器是一种以微处理器为核心的工业控制装置。它采用了可编程序

4、的存储器，可以再其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时器、计数器和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入输出，控制各种类型的设备或生产过程。可编程控制器结构简单、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长，应用范围广。本课题设计了机械手控制系统。主要应用于机床加工工件的装卸，装配印制板电路板，组装零部件；劳动条件较差，危险等场合。采用西门子公司S7-200系列，CPU224型PLC进行实验，运用STEP7-Micro/WIN32编程软件进行编程，并通过TKPLC-A型可编程控制器实验箱机械手装置模拟控制实验区完成本模拟实验。主要功能是循环地将物

5、件从A地运往B地。为了使动作操作更加准确，加入压力传感器、超声波传感器，进行检测改进。该装置涵盖了可编程控制技术、位置控制技术、检测技术等。由PLC接收来自外部的输入信号（包括开关机、限位指令、传感器信号指令等），并控制双线圈二位电磁阀来控制机械手的夹紧和松开。在设计过程中，包括流程图、原理图、主电路图。关键词：PLC、机械手、传感器、检测技术课程设计说明书目录引言1第1章机械手控制系统方案设计21.1方案设计原则21.2系统的整体设计要求21.3控制系统的设计31.3.1继电器控制系统31.3.2单片机控制31.3.3工业控制计算机控制31.3.4可编程序控

6、制器控制4第2章机械手控制系统的硬件设计52.1硬件选型52.1.1PLC机型选择52.1.2PLC容量选择62.1.3I/O模块的选择62.1.4电源模块的选择72.2机械手的基本构造及PLCI/O点分配82.2.1系统组成82.2.2执行机构92.2.3、机械手PLC的模拟实验面板112.2.4机械手PLC的I/O分配122.3主电路的设计132.3.1机械结构和控制要求132.3.2主电路图的设计13第3章机械手控制系统的软件设计143.1程序设计的一般方法143.1.1经验设计法153.1.2逻辑设计法153.1.3顺序设计法153.2PLC控制的相关

7、流程图163.2.1控制流程图163.3可编程控制器梯形图173.3.1可编程控制器梯形图简介173.3.2相关程序段17课程设计说明书3.3.3改进方案设计20第4章系统调试24结论29设计总结30谢辞31参考文献32附件133附件234课程设计说明书引言为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的要求，产品生产正向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方向发展。在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的工序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。但是由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以至现场工作环境十分恶劣，不适合人工现

8、场操作。另外，生产要求该系统要具有混合