PLC课程设计坐标式机械手.docVIP

江西理工大学应用科学学院 西门子PLC课程设计 专 业： 电气工程及自动化 班 级： 电气091 姓 名： 刘康 学 号： 08061309146 设计报告格式20分 设计内容60分 10分 10分 总计得分 封面 3 页面布局 5 目录格式 3 图表质量 4 间距、行距、字体 6 工艺过程分析 8 系统控制要求 8 I/O 分配 5 设备选型 5 电气原理图 系统程序设计 10 动手实践能力 10 总印象评分 10 主电路 8 控制电路 8 外围接线图 8 2012年06月 目录 第一章 设计要求 3 1. 1 控制要求 3 1．2 I/O编址并画出工作框图 5 1．3 编程并调试 5 1．4 I/O端子接线图 5 第二章 工艺过程 6 第三章 操作面板布置 8 第四章 输入/输出端子地址分配 9 第五章 程序规划及编制 10 第六章 单操作工作的程序 11 第七章 自动操作程序 12 第八章 PLC外围端子接线图 17 第九章 总结 18 参考文献 19 第一章 设计要求 图1 坐标式机械手动作原理图 1. 1 控制要求 如图1所示，将物体从位置A搬至位置B 机械手整个搬运过程要求都能自动控制。在启动过程中能切换到手动控制及自动控制或半自动控制(又称单周期控制)，以便对设备进行调整和检修。图2是机械手控制系统的逻辑流程图。系统启动之前，机械手处于原始位置，条件是机械手在高位﹑左位。 动作顺序：机械手从原点位置起始下移到A处下限位→从A处夹紧物体后上升至上限位→右移至右限位→机械手下降至B处下限位→将物体放置在B处后→上升至上限位→左移至左限位（原点）为一个循环。 （2）上限、A、B下限、左限、右限分别由限位开关控制；机械手设立起动和停止开关。 （3）机械手夹紧或松开的工作状态以及到达每一个工位时，均应有状态显示。 （4）机械手的夹紧和放松动作均应有1s延时，然后上升；机械手每到达一个位置均有0.5s的停顿延时，然后进行下一个动作。 （5）若机械手停止时不在原点位置，可通过手动开关分别控制机械手的上升和左移，使之回到原点。 （6）要求循环120次后自动停止工作并警铃报警 1．2 I/O编址并画出工作框图 1．3 编程并调试 1．4 I/O端子接线图 第二章 工艺过程 机械手的全部动作由气缸驱动，而气缸则由相应的电磁阀控制。其中，上升/下降和左移/右移分别由双线圈二位电磁阀控制。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，机械手下降停止。只有当上升电磁阀通电时，机械手才上升；当上升电磁阀断电时，机械手上升停止。同样，左移/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二位电磁阀（称为夹紧电磁阀）控制。当该线圈通电时，机械手夹紧，该线圈断电时，机械手放松。 当机械手右移到位并准备下降时，为了确保安全，必须在右工作台上无工作时才允许机械手下降。也就是说，若上一次搬运到右工作台上的工件尚未搬走时，机械手应自动停止下降。 机械手的动作过程分解图3所示。从原点开始，按下起动按钮时，下降电磁阀通电，机械手下降。下降到底时，碰到下限位开关，下降电磁阀断电，机械手下降停止；同时接通夹紧电磁阀，机械手夹紧。夹紧后，上升电磁阀通电，机械手上升。上升到顶时，碰到上限位开关，上升电磁阀断电，上升停止；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，机械手右移停止。若此时工作台上无工件，则光电开关接通，下降电磁阀通电，机械手下降。下降到底时，碰到下限位开关，下降电磁阀断电，机械手下降停止；同时夹紧电磁阀断电；机械手放松，放松后，上升电磁阀通电，机械手上升。上升到顶时，碰到上限位开关，上升电磁阀断电，上升停止；同时接通左移电磁阀，机械手左移。左移到原点时，碰到左限位开关，左移电磁阀断电，左移停止。至此，机械手经过8步动作完成了一个周期。 图3 机械手动作过程分解图 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。 手动操作：用按钮对机械手的每一步运动单独进行操作控制。例如，当选择上下运动时，按下启动按钮，机械手下降；按下停止按钮，机械手上升。当选择左右运动时，上下启动按钮，机械手右移；