大小球分拣传送机械控制系统设计

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1、摘要机械臂自动分拣机构的积极作用正日益为人们所认识，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的筛选与传送。因为它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐，因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用，尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分拣，本课程设计拟设计大小球分拣传送机控制系统的PLC设计，采用的德国西门子S7-200系列

2、（cpu-224）PLC，对机械臂的上下、左右以及抓取运动进行控制，用于分捡大小球的机械装置。我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。关键词：大小球分拣控制系统；PLC；行程开关目录第1章引言1.1大小球分拣传送机械控制系统设计内容简介1.2大小球分拣传送机械控制系统设计要求1.3大小球分拣传送机械控制系统设计思想第2章大小球分拣传送系统的硬件电路2.1按控制要求进行功能分析2.2分拣大小球控制的运行框图2.3确定I/O信号数量，选择PLC的类型2.4分拣大小球控制的电器元件配置表2.5分拣大小球控制的I/O接线

3、图第3章大小球分拣传送系统的程序设计3.1分拣大小球控制程序的梯形图3.2分拣大小球控制程序的指令表设计总结谢辞参考文献第1章引言1.1大小球分拣传送机械控制系统设计内容简介学院此次安排我们进行了为其两周的机电传动课程设计实习，对我们即将进行毕业设计是很有益处的。这学期我们学习了机电传动控制课程，此次实习主要是对课本中的知识进行实践，比如继电器--接触器控制和可编程控制器控制等重要章节更是练习紧密。让我们把课本知识很好的应用于实践中去，有助于总体实力的提高。本次我的课程设计的主要内容：大小球分拣传送机械控制系统设计，如图1-1。图1-1

4、大小球分拣传送机械示意图1.2大小球分拣传送机械控制系统设计要求本次设计的控制要求如下：1.机械臂起始位置在机械原点（见图1-1），为左限、上限的交点位置。2.有启动按钮和停止按钮控制运行，按下设备停止按钮后机械臂必须回到原点。3.启动后，机械臂动作顺序为：下降→吸球→上升（至上限）→右行（至右限）→下降→释放→上升（至上限）→左行返回（至原点）。4.机械臂有形式有小球右限（LS4）和大球右限（LS5）之分；下降时，当电磁铁压着大球时，下限开关LS2断开（=“0”）；压着小球是，下限开关LS2接通（=“1”）1.3大小球分拣传送机械控制

5、系统设计思想我对于本次课程设计的总体思路如下：本设计主要要求控制电路PLC的设计，故对于主电路就不做过多阐述。主电路有两部分：1．电动机控制机械臂上下左右运动。2．主电路给机械臂的电磁铁加电产生磁场吸住球运动。由继电器控制液压缸伸缩运动,也控制电动机正反转.控制电路：由PLC控制继电器线圈来控制主电路的上下左右运动和抓释小球.PLC控制继电器和电灯的输出，从而控制主电路。1.当输送机处于起始位置时，上限位开关和左限位开关被压下，极限开关断开。2.启动装置后，机械臂下行，一直到极限开关SQ闭合。此时。若碰到的是小球，则下限开关LS2为闭合

6、状态；若碰到的是大球，则下限开关LS2仍为断开状态。3.吸起小球后，则捡球装置向上行，碰到上限位开关后，捡球装置向右行；碰到右限位开关（小球的右限位开关）后，再向下行，碰到下限位开关后，将小球释放到小球箱里，然后返回到原位。4.如果吸起的是大球，捡球装置右行碰到另一个右限位开关（大球的右限位开关）后，再向下行，碰到下限位开关后，将大球释放到小球箱里，然后返回到原位。第2章大小球分拣传送系统的硬件电路2.1按控制要求进行功能分析分拣大小球的控制功能要求为：1.原位：机械臂原始状态为左上角原位处，即上限开关LS3及左限开关LS1压合，同时机

7、械臂处于有磁状态状态和球槽内有球（接近开关PS吸合），这时原位显示亮，表示准备就绪。2.按下启动按钮SB1后，机械臂的电磁铁断磁，机械臂下降，接近开关SQ闭合后后机械臂会碰到球，接着电磁铁加磁。如果同时碰到下限开关LS2，则一定是小球；如果此时未碰到下限开关LS2，则一定是大球。3.机械臂吸住球后就提升，碰到上限开关LS3后就右行。4.如果是小球，则右行到LS4处；如果是大球，则右行到LS5处。5.机械臂下降，当碰到下限开关LS2后，经过1S后将小球释放到小球容器中；如果是大球，则释放到大球容器中。6.释放后机械臂提升，碰到上限开关LS

8、3后，左行。7.左行至碰到左限开关LS1后，一个工作循环结束，如果此时接近开关PSO显示球槽内还有球，则继续下一循环8.控制系统停止有两种情况；（1）接近开关PSO显示球槽内五球则循环结束；（2）按下停止按