机电传动控制plc课程设计--示教机械手

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1、目录前21.课程设计的任务和要求31.1课程设计的任务31.2设计要求31.3课程设计动作要求32.总体设计42.1PLC选型42.2PLC端子分配设计52.3控制原理图63.PLC程序设计83.1设计思想83.2顺序功能图设计83.3PLC梯形图设计10(1)主程序10(2)公用子程序11(3)手动子程序12(4)自动子程序13(5)回原点程序174.程序模拟调试说明19结束语23参考文献24刖g机械手的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的耍求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。因为，它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产

2、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宂和应用。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捡，本课题拟开发物料搬运机械手，采用的德国西门子S7-200系列PLC,对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。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。机电传动以及控制系统总是随着社会生产的发展而发展的。单就机电而言，它的发展大体上经历了成组拖动，单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。所谓成组拖动，就是一台

3、电动机拖动一根天轴，再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械，这种生产方式效率低，劳动条件差，一旦电动机放生故障，将造成成组机械的停车；所谓但电动机的拖动，就是用一台电动机拖动一台生产机械，它虽然较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运动部件较多吋，机械传动机构复杂；多电动机拖动，即是一台生产机械的每一个运功部件分别由一台电动机拖动，这种拖动的方式不仅大大的简化了生产机械的传动机构，而且控制灵活，为生产机械的自动化提供了有利的条件。1.课程设计的任务和要求1.1课程设计的任务（1）完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。1.2设计要求1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调

4、试PLC控制梯形图3）设计说明书1.2课程设计的动作要求示教机械手控制系统设计1.单循环为：1）从原点开始下降；2）吸工件，延时1秒；3）上升；4）右转；5）下降6）放下工件，延时1秒；7）上升；8）左转，回原点。2.要求有四种工作方式：手动、单步、单周期、连续。3.连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。1.总体设计2.1PLC的选型在选择PLC时，应详细分析工艺过程的特点、控制耍求，明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统1、PLC按结构分

5、为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。2、PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统;模块型PLC提供多种1/0卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大屮型控制系统。输入输出（I/O）

6、点数的估算I/O点数估算吋应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%〜20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。3、存储器容量的估算;存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。大体上都是按数字量I/O点数的10〜15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。4、控制功能的选择;该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和

7、处理速度等特性的选择。综上所述，选择CPU型号为216的PLC。2.2PLC端子分配图示教机械手的端子分配图如图2.1所示:手动12.0回原点12.1单步T99▲M•編单周期12.300.0——机械手上升连续12.4下限位一10.100.1——机械手下降上限位——10.2Q0.2—机械手左行右限位一10.3左限位一丁10.400.3—机械手右行上行1T11.000.4——机械手夹紧下行一1T111.1Q0.5—声报警左什T11.2右行1T11.300.6—光报警吸工件——1丁11