搬运机械手PLC控制系统课程设计

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1、中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：机械与动力工程学院专业：机械电了工程题目：搬运机械手PLC控制系统设计指导教师：赵俊生职称：副教授原霞职称：副教授2013年12月300中北大学课程设计任务书2013/2014学年第一学期学院：机械与动力工程学院专业：机械电子工程学生姓名：学号：课程设计题目：搬运机械手PLC控制系统设计起迄口期：2013年12月30E1〜2014年1月10EI课程设计地点：瑞学楼指导教师：赵俊生原霞负责人：赵俊生下达任务书日期：2013年12月30日课程设计任务书1.设计目的：

2、培养学生可编程控制器应用能力，同吋通过课程设计与实践加深对理论的理解和认识，学会查阅有关专业资料及设计手册。2.设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：某机械手工作示意图如图所示，该机械手是将传送带A上的物品搬送到传送带B,为使动作准确，安装了限位开关1ST到5ST,分别对机械手进行抓紧、左旋、右旋、上升、下降动作的限位，并给出动作到位信号，机械手的放松由时间控制；光电开关PS负责检测传送带A上的物品是否到位；启动按钮1SB、停止按钮2SB用以启动、停止机械手和传送带A。传送带A、Br

3、f］电动机拖动，机械手的上下左右抓放动作由液压驱动，并分别由6个电磁阀来控制；传送带B为连续运转状态，不用PLC控制。试设计PLC控制系统。3.设计工作任务及工作量的要求（包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等h1.完成PLC电气控制原理设计（原理图）；2.完成现场器件与PLC内部等效继电器地址编号对照表；3.完成PLC梯形图；4.完成PLC指令程序编写；1.完成设计说明书等其它资料。课程设计任务书1.主要参考文献：1―赵俊生•屯机与电气控制及PLC（第二版）•北京：电子工业出版社，20122.

4、邓星钟.机电传动控制.武汉：华中科技大学出版社，20023.袁任光.可编程控制器（PLC）应用技术与实例.广州：华南理工大学出版社，20014.徐世许•可编程序控制器原理、应用、网络.合肥：中国科学技术大学出版社，20015.王运霞郝麦顿.可编程控制器对双面组合钻床的控制.组合机床与口动化加工技术洛阳大学电子工程系，20032.设计成果形式及要求:课程设计说明书（附程序及相关图表）3.工作计划及进度:2013年12月30日~J2月31□熟悉题目，杳阅相关资料2014年1月1日~1月3RPLC端口分配图和端

5、口接线图2014年1月5日~1月7H完成控制系统梯形图及程序设计2014年1刀8日〜1刀9日撰写课程设计说明书2014年1月10日答辩负责人审查意见:签字：年月13目录1搬运机械手的发展及PLC的选择12搬运机械手的总体设计22.1设计内容与要求22.2控制系统硬件设备配置32.2.1电动机控制线路设计3222PLC控制系统设计32.3控制系统软件设计42.3.1机械手功能流程图42.3.2梯形图52.3.3PLC指令编写程序93设计小结101搬运机械手的发展及PLC的选择随着现代工业自动化的普及和发展，

6、搬运机械手的应用也逐渐普及，机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作，根据给定的规定动作顺序、轨迹来完成工件抓取和搬运的自动化装置。搬运机械手的应用可以大大捉高生产过程屮的自动化程度可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率、降低了劳动力和其他搬运方式的限制和不足以满足现代经济的发展要求。该控制系一以可编程控制器为核心由两个电磁阀控制的液压钢来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作，两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转。其动作过程包括：下降、夹紧、上升、前进、延时、下降、放松、上升、后退；

7、其操作方式包括：回原位、手动、单步、连续；来满足生产中的各种操作要求。机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作，按自己预定的程序、轨迹来完成工件抓取和搬运的自动化装置。搬运机械手的应用可以大大提高生产过程中的自动化程度，改善劳动条件避免人身事故的发生同时还可以减少人力便于冇节奏性的生产。基于PLC控制机械手，综合了计算机和门动控制等先进技术，貝有可靠性高、功能完善、组合灵活、编程简单、功耗低等优点。控制系统利用PLC可以减少大量的屮间继电器和吋间继电器，小型PLC的体积相当于儿个继电器大小，因此可将开关柜的体

8、积缩小到原来的确l/2-l/10oPLC的配线比继电器控制系统的配线要少得多，故可以省下大量的配线和附件，减少大量的安装接线工时，可以减少大量费用。PLC的高可靠性、丰富的I/O接口模块PLC针对不同的工业现场信号、编程简单易学、安装简单，维修方便。PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。PLC不需要专门的机房，可以在各种工业环境