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1、课程设计报告课题:大小球分拣传送机械PLC控制班级：09电气一班姓名：梁东山学号：2009301020112摘要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要求，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
2、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。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：机械手、PLC、大小球目录一：可编程控制器（PLC）简介二：控制要求三：设计思路以及工作原理四：I/O分配表五：PLC端子接线图六：指令表七：梯形图八：程序调试与运行九：结束语十：参考文献1.可编程控制器（PLC）简介：可编程控制器PLC可编程序控制器：英文全称ProgrammableLogicControl
3、ler,中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.作为自动控制装置的核心,它具有功能强,可靠性高等诸多优点,PLC实验装置采用的是模块化结构，主要模块有可编程序控制器、编程器模块，九种实验模块，按钮、开关输入模块和继电器输出模块，以及四层电梯模型。该装置可以完成各种指令系统训练以及多种控制对象的程序设计训练。PLC是一种可编
4、程的数字逻辑控制设备,早期用于开关量的逻辑控制,多用作控制电动机正反转和电磁阀的开关动作,从而控制机械设备的运转。只要合理分配输入、输出点,根据控制要求设计梯形图,采用基本指令和步进指令就可达到控制目标。随着控制要求的不断提高,许多PLC生产厂家进一步优化和完善PLC的功能,增加了功能指令,大大拓宽了PLC的应用范围,使PLC在某种程序上可以代替控制器和计算机的协同工作系统,为工业生产和民用控制设计提供方便。PLC的具有可靠性高、功能性强和编程简单等优点,所以深受设计人员的喜爱。PLC就如同一部计算机与继电器控制设备相结合的新型高
5、性能控制装置。PLC的基本单元包括中央控制器（CPU）、存储器、输入单元和输出单元。除了基本单元,PLC还可以追加许多扩展模块,从而增强其功能和性能。PLC就物理结构来说有丰富的输入输出端,而从PLC的逻辑结构来看,内部有许多软元件,如输入输出继电器、辅助继电器、状态器、计数器、计时器和数据寄存器及器件所对应的常开常闭接点,方便对车辆进出、停放、计数、计时的信号输入和车辆停放数量、位置的显示。大多数PLC的编程方式都有梯形图编程、指令表编程和顺序功能图（SFC）编程,特别是梯形图编程方式,直观易懂。除了运用基本指令可以完成大量工作
6、,功能指令的扩展更为系统开发、调试和维护带来许多便利,本文以梯形图编程方式设计停车场管理系统,无论从设计到功能分析都是极为方便的2.控制要求：（1）机械臂起始位置在机械原点，为左限，上限并有显示。（2）有起动按钮和停止按钮控制运行，设停止时机械臂必须已回到原点。（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）——右行返回（至原点）。（4）机械臂右行时有小球右限（LS4）和大球右限（LS5）之分：下降时，当电磁铁压着打球时，下限开关LS2断开（=“0”）；压着小球时，下
7、限开关LS2接通（=“1”）。3.设计思路以及工作原理：此课题很明显要用到步进指令来编程，当按下启动按钮X0，程序跳转至S20，执行下降动作，当到达下限位置时，又跳转至S21，执行夹紧动作，延时1S后，跳转至S22，执行上升动作，当到达上限位置时，又跳转至S23，执行右行动作，到达右限位置时，跳转至S25，执行下降动作，到达下限位置时，跳转至S26，执行放松动作，延时1S后，跳转至S27，执行上升动作，到达上限位置时，跳转至S28，执行左行动作，到达左限位置有自动执行下一个工作周期中去，直到按下停止按钮。至于如何区分大小球，可用L
8、S2来做判断，当吸到大球时，LS2=0时，机械手右行至LS5，再下降。当吸到小球时，LS=1，机械手只需右行至LS4就可下降。当捡球装置停在左极限LS3处时，按下启动按钮SB0，捡球装置下降捡球平板，当下降的捡球平板碰到下限开关LS2时，停止下降，
