PLC控制机械手设计毕业论文.doc

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1、浙江理工大学本科毕业设计(论文)PLC控制机械手设计毕业论文一．PLC控制机械手设计机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连续控制和手动控制等操作方式。工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来。当旋钮打向回原点时，系统自动地回到左上角位置待命。当旋钮打向自动时，系统自动完成各工步操作，且循环动作。当旋钮打向手动时，每一工步都要按下该工步按钮才能实现。以下是设计该机械手控制程序的步骤和方法。1、机械手传送工件系统示意图，如图1所示。图1机械手传送示意及操作面板图它是一个水平、垂直运动的机械设备，用来将工件由左

2、工作台（A点）搬到右工作台（B点）。机械手的全部动作由气缸驱动，气缸由相应的电磁阀来控制，电磁阀由PLC控制。其中，上升/下降和/右移分别由双线圈两位电磁阀控制。例如，当下降电磁阀通电时，机械手下降；当下降电磁阀断电时，机械手停止下降。只有当上升电磁阀通电时，机械手上升；当上升电磁阀断电时，机械手停止上升。同样，左移/65浙江理工大学本科毕业设计(论文)右移分别由左移电磁阀和右移电磁阀控制。机械手的放松/夹紧由一个单线圈两位置电磁阀（称为夹紧电磁阀）控制。当该线圈通电时，机械手夹紧；当该线圈断电时，机械手放松。机械手的动作过

3、程如图1所示。①从原点开始，按下启动按钮，下降电磁阀通电，机械手下降；下降到位时，碰到下限位开关，下降电磁阀断电，停止下降。②同时接通夹紧电磁阀，机械手夹紧。③夹紧后，上升电磁阀通电，机械手上升。上升到位时，碰到上限位开关，上升电磁阀断电，停止上升。④同时接通右移电磁阀，机械手右移。右移到位时，碰到右限位开关，右移电磁阀断电，停止右移。⑤同时下降电磁阀通电，机械手下降，下降到位时，碰到下限位开关，下降电磁阀断电，停止下降。⑥同时夹紧电磁阀断电，机械手放松。⑦放松后，上升电磁阀通电，机械手上升。上升到位时，碰到上限位开关，上升

4、电磁阀断电，停止上升。⑧同时接通左移电磁阀，机械手左移。左移到位时，碰到左限位开关，左移电磁阀断电，停止左移。至此，机械手经过8步完成了一个周期的动作。5.PLC的选型　　根据系统的设计要求，选用三菱公司生产的FX2N-40MR，它能处理广泛的机械控制应用问题，所以它是在设备内用作内装控制单元的理想产品。完整的通信功能保证了与个人计算机机械手的操作方式分为手动操作方式和自动操作方式。自动操作方式又分为步进、单周期和连续操作方式。1）手动操作方式手动操作方式是用按钮实现对机械手的每一步运动单独进行控制。例如，当选择上/下运动时

5、，分别由上升/下降按钮控制。当选择左/右运动时，分别由左移/右移按钮控制。当选择夹紧/放松运动时，分别由夹紧/放松按钮控制。2）自动操作方式步进操作：每按一次启动按钮，机械手完成一步动作后自动停止。单周期操作：机械手从原点开始，按一下启动按钮，机械手自动完成一个周期的动作后停止。连续操作：机械手从原点开始，按一下启动按钮，机械手的动作将自动地、连续不断地周期循环，在工作过程中，若按停止按钮，则机械手将继续完成此周期的动作，回到原地后自动停止。2、输入和输出点分配表及原理接线图表1机械手传送系统输入和输出点分配表名称代号输入名

6、称代号输入名称代号输出启动SB1X0夹紧SB5X10电磁阀下降YV1Y0下限行程SQ1X1放松SB6X11电磁阀夹紧YV2Y1上限行程SQ2X2单步上升SB7X12电磁阀上升YV3Y265浙江理工大学本科毕业设计(论文)右限行程SQ3X3单步下降SB8X13电磁阀右行YV4Y3左限行程SQ4X4单步左移SB9X14电磁阀左行YV5Y4停止SB2X5单步右移SB10X15原点指示ELY5手动操作SB3X6回原点SB11X16连续操作SB4X7工件检测SQ5X173、操作系统操作系统包括回原点程序，手动单步操作程序和自动连续操作

7、程序，如图3所示。65浙江理工大学本科毕业设计(论文)其原理是：把旋钮置于回原点，X16接通，系统自动回原点，Y5驱动指示灯亮。再把旋钮置于手动，则X6接通，其常闭触头打开，程序不跳转（CJ为一跳转指令，如果CJ驱动，则跳到指针P所指P0处），执行手动程序。之后，由于X7常闭触点，当执行CJ指令时，跳转到P1所指的结束位置。如果旋钮置于自动位置，（既X6常闭闭合、X7常闭打开）则程序执行时跳过手动程序，直接执行自动程序。4、回原位程序回原位程序如图4所示。用S10~S12作回零操作元件。应注意，当用S10~S19作回零操作时

8、，在最后状态中在自我复位前应使特殊继电器M8043置1。65浙江理工大学本科毕业设计(论文)5、手动单步操作程序　　如图5所示。图中上升/下降，左移/右移都有联锁和限位保护。6、自动操作程序自动操作状态转移见图6所示。当机械手处于原位时，按启动X0接通，状态转移到65浙江理工大学本科毕业设