plc控制技术课程设计-机械手动作的模拟实现

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1、PLC控制技术课程设计焦作大学西门子S7—200PLC课程设计学院：机电工程专业：应用电子班级：09124姓名：学号：设计题目：机械手动作模拟日期：2010.12.1517——17PLC控制技术课程设计机械手动作的模拟实现绪论在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们常常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素危害或是物体太重，增加了公认的劳动强度，甚至危及生命，自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。在本设计介绍了可编程控制器的研究和关于机械手的设计，描述了机械手控制系统的工作原理和动作实现过程，研究了基于PLC的机械手模拟控制系统的设计，还了解了STEP7在接受控制系统

2、中的应用。利用仿真软件方针了机械手的动作实现，提供了较为直观、清晰、准确的机械手运行状态，进而为维修和故障诊断提供了多方面的可能性，充分提高了系统的工作工作效率。关键字：机械手PLCSTEP717——17PLC控制技术课程设计第一章课程设计的题目及要求1.1课程设计的题目及要求1.1.1设计任务用PLC程序及实验台来设计线机械手动的模拟。1.1.2控制要求将一个工件由A传送到B处的机械手，上升、下降和左移、右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线圈通电，就一定保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有下降动作状态

3、，直到相反方向的线圈通电为止。另外，加紧、放松有单线圈二位电磁阀推动气缸完成。线圈通电执行加紧动作，线圈断电执行放松动作。设备上有上、下限位和左、右限位开关。它的工作过程如下所示，有8个动作即为:原位→下降→夹紧→上升→右移↓↖左移←上升←放松←下降启动，停止用按钮实现，限位开关用钮子开关来实现，电磁阀和原位指示灯用发光二极管来模拟。1.2课程设计的目的及意义机械手是工业自动化领域经常遇到的一个控制对象。近几年随着工业自动化的发展机械手逐渐成为一门新兴科学。并得到了较快的发展。机械手广泛的应用17——17PLC控制技术课程设计于锻压、冲击、锻造、焊接、装配、机械加工、喷

4、漆、热处理等各个领域，特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多粉尘等恶劣环境中，机械手由于其显著的优点而受到特别重视。总之，机械手是提高机械效率，改善劳动条件，减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段。国内外都十分重视它的应用和发展。可编程控制器（PLC）是专门在工业环境下应用而设计的实时工业控制装置。随着电子技术、自动控制技术、计算机通信技术的飞速发展，PLC在硬件配置、软件编程、通讯联网功能以及模拟控制等方面取得了长足的进步，已经成为工业自动化的标准配置之一。由于自动化可以节省大量的人力、物力等，而PLC也具有其他控制功能所不具有的特殊优越性，如通信性好

5、、实用性强、硬件配套齐全、编程方式简单易学，因此工业领域中广泛运用PLC。机械在美国、加拿大等国家应用较多，如用果实采摘机械手来采摘果实、装配生产线上用智能机械手等。我国自动化水平本身比较低，因此用PLC来控制机械手还较少。本次课题设计的机械手就是通过PLC来实现的，通过此次设计可以进一步PLC的相关知识，了解世界先进水平，尽可能多的应用于实践。第二章可编程控制器简介2.1PLC的结构PLC的结构实质上是一种工业计算机，只不过它比一般计算机具有更强的与于工业过程相连接的接口和更直接的适应与控制要求的编程语言，故PLC与计算机的组成十分相似，如图1-1所示17——17PL

6、C控制技术课程设计图1-1PLC结构图1.中央处理单元与一般计算机一样，中央处理单元（CPU）是PLC的核心，它按PLC系统程序赋予的功能指挥PLC有条不絮地工作，其主要任务：1）接受、存储有编程工具输入的用户程序和数据，并通过显示器出程序的内容和存储地址。2）检查、校验用户程序。3）执行用户程序。4）故障自诊断。诊断电源、PLC内部电路的故障，根据故障或错误。2．存储器PLC的存储器可分为系统程序存储器、用户程序存储器及系统RAM存储器等三种。（1）系统程序存储器用来存放由PLC生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能直接改变。它使PLC具有基本的智能功能，

7、能够完成PLC设计者规定的各项工作。（2）用户程序存储器根据控制要求而编写的应用程序称为用户程序。（3）系统RAM存储区系统RAM存储区包括I/O映像以及各类软设备，如：逻辑线圈、数据寄存器、17——17PLC控制技术课程设计计时器、计数器、变址寄存器、累加器等存储器。3.输入/输出单元输入/输出单元是PLC与工业现场连接的接口。输入单元用来接收和采集两种类型的输入信号，一类是按钮、选择开关、行程开关、继电器触点、接近开关、光电开关、数字拨码开关等发出开关量输入信号；另一类是由电位器、测速发电机和各种变送器等发来的模拟量输入信号。4．电源