《基于PLC控制的机械手设计》.docVIP

《电气控制及PLC应用课程设计》 说明书题 目：专 业：学生姓名：学 号：班 级： 指导教师：设计地点：设计时间：目录 PLC的基础知识 PLC介绍……………………………………………………………………3 机械手背景介绍……………………………………………………………3 硬件设计 1、机械手控制要求………………………………………………………………..4 2、硬件选择2.1 CPU型号………………………………………………………………42.2 接触器等低压电器选择…………………………………………….....42.3 I/O分配表……………………………………………………………...52.4 电气控制图…………………………………………………………….6 PLC软件设计 梯形图……………………………………………………………………………..7 监控软件设计 组态王介绍………………………………………………………………..10 监控软件设计……………………………………………………………...11 设计心得…………………………………………...16第一章 概述 1、 PLC介绍 PLC中文全称为可编程逻辑控制器，定义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.近10年来，随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大，越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制，PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高，今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。 通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器，但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器，现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制在可以预见的将来，PLC产业一定会有一个美好的未来能模仿人手和的某些动作功能，以固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。原位下降夹紧上升右移左移上升放松下降 2、硬件选择2．1 CPU型号 CPU型号（224）S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能／价格比。 型号规格 S7-200 CN订货号 CPU 224 CN DC／DC／DC晶体管 14 输入／10 输出 6ES7 行程开关又称限位开关或位置开关它是一种根据运动部件的行程位置而切换电路工作状态的控制电器。行程开关的动作原理与控制按钮相似，在机床设备中，事先将行程开关根据工艺要求安装在一定的行程位置上，部件在运行中，装在其上撞块压下行程开关顶杆，使行程开关的触点动作而实现电路的切换，达到控制运动部件行程位置的目的。 符号 标注解释 SB1 按下SB1机械手向下运动 SB2 按下SB2全部停止运动 SQ1 当机械手下降到下极限时，SQ1被压下 SQ2 当机械手上升到上极限时，SQ2被压下 SQ3 当机械手右移到右极限时，SQ3被压下 SQ4 当机械手左移到左极限时，SQ4被压下 YV1 当电磁阀YV1通电时，机械手向下移动；断电时，仍保持原状 YV2 当电磁阀YV2通电时，机械手夹紧；断电时，机械手松开 YV3 当电磁阀YV3通电时，机械手向上移动；断电时，仍保持原状 YV4 当电磁阀YV4通电时，机械手向右移动；断电时，仍保持原状 YV5 当电磁阀YV5通电时，机械手向左移动；断电时，仍保持原状 HL 当HL通电时，表示机械手在原位 2.4 电气控制图第三章 PLC软件设计 局部梯形图解释 当按下I0.2和I0.4时，M10.0从“0”变为“1”。 当M10.0变为“1”，Q0.5从“0”变为“1”，原位提示灯亮。 当M10.0为“1”时，按下启动按钮I0.0，将M10.0里的“1”传送到M10.1中。 当靠到下限位接近开关SQ1时，将M10.1中的“1”送到M10.2中。 当T37延时一到，将M10.2中的“1”送到M10.3中。 当靠到上限位接近开