毕业设计搬运装置的电气控制系统讲解.docVIP

苏州工业园区职业技术学院 毕业项目 2014 届 项目类别：毕业设计项目名称：搬运装置的电气控制系统 专业名称：机电一体化姓名：吴红生学号：201100990 班级：机电11303指导教师：齐美星 2014年5月18日  IVT-REJX-51 苏州工业园区职业技术学院 毕业项目任务书（个人表） 系部：机电工程系 毕业项目类别：毕业设计 毕业项目名称：搬运装置的电气控制系统 校内指导教师：齐美星 职称：讲师 类别：专职 校外指导教师： 职称： 类别： 学生：吴红生 专业：机电一体化技术 班级：机电11303 1.毕业项目的主要任务及目标 主要任务：完成切割搬运生产线的搬运装置电气控制系统设计，要求采用PLC为控制核心，应用伺服或变频技术实现机械手的运动控制。 目标：（1）完成搬运对象的结构和工艺流程分析。设计出电气图及PLC程序。 （2）提交一份符合格式要求的项目报告。 2.毕业项目的主要内容 1）项目背景 2）方案确定 3）系统硬件部分设计 4）系统软件部分设计 5）安装及调试 6）项目总结 3、主要参考文献 4、进度安排 毕业项目各阶段任务 起止日期 1．毕业项目的选题、项目实施计划 2013/9/1-2013/10/1 2．毕业项目资料的搜集和整理 2013/10/8-2014/1/20 3．毕业项目初稿的完成及实物的安装调试 2014/1/21-2014/4/30 4．对毕业项目的修改完善 2014/5/1-2014/5/14 5.最终完成及准备答辩 2014/5/15-2014/5/20 注：此表在指导老师的指导下填写。  诚信声明 本人郑重声明： 所呈交的毕业项目报告《搬运装置的电气控制系统》是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。工业案例中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在工业案例中以明确方式标明。 本人声明的法律结果由本人独自承担。 作者签名： 年月日  摘要 当今工业自动化越来越发达，许多企业为了提高生产效率和生产质量，都实行了自动化的生产线。 搬运和切割物料生产线装置由三部分组成即锯床切割部分、传送带部分和机械手臂搬运部分。由于整套装置很复杂，本项目主要选取机械手臂搬运部分为研究对象,设计了电气控制系统。主要采用西门子S7-400PLC作为控制核心，首先仔细分析了设备的结构组成和动作工艺流程及控制功能要求，然后详细地设计了硬件电路和软件流程图及程序，其中硬件电路包括电机主电路、PLC外部I/O接线图等。最后对整个项目进行了总结及展望。 关键词：机械手 伺服电机 PLC 定位控制  第１章 绪 论 4 1.1项目背景 4 1.2项目的主要任务与内容 4 第2章 系统整体说明及方案设计 6 2.1整体说明 6 2.2系统方案设计 7 第3 章系统硬件部分 9 3.1控制系统的组成 9 3.2电气接线图 9 3.3PLC的选型 14 3.4伺服电机和变频电机的选型及参数设置 16 3.5气动部分设计 18 第4章 系统软件部分 21 4.1程序设计流程图 21 4.2过程分析 21 总结 23 致谢 24 第１章 绪 论 1.1项目背景 如图1-1所示为青岛某环保公司的搬运切割生产装置，原来搬运等动作都是由人工来完成，每根料的长度是1.2米，重量在10kg左右。另外料是化学产品时间长了对人体有一定的伤害，并且由于市场需求量比较大。这样如果是靠人工来完成这些动作的话，投入的成本将会很大，且不能满足所需要的效率。所以后来对设备进行了改造。 改造后的整个设备分为三个部分，切割部分（锯床）、传送部分（传送带）和搬运部分（机械手臂）。机械手的左右移动和升降以及锯床中间结构采用伺服电机驱动，机械手的取料通过真空吸盘来取放。上料传送带采用普通三相异步电动机作为的动力，下料传送带采用交流变频异步电机作为其动力系统。锯床中间结构采用普通双作用气缸来完成一系列动作。 图1-1搬运切割生产线 1.2项目的主要任务与内容 本项目是我结合我所学的专业知识，以PLC为基础，对这套设备搬运部分进行研究。项目共5章，第一章绪论，主要对项目的研究背景和主要研究对象进行了说明；第二章系统的整体说明及方案设计，对搬运系统整体进行了说明，以及对控制要求提供了好的设计方案；第三章系统硬件部分，主要分析了系统的组成部分以及各部分器件的工作原理，对各种元件的选择和参数确定等控制系统的硬件配置；第四章系统软件部分，主要对PLC控制的流程进行了设计和分析；第五章项目总结，对设计和调试过程所遇到的问题进行分析和解决。 第2章 系统整体说明及方案设计