机械手分拣大小课程设计.docVIP

内容摘要 机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，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。关键词：第1章引言 1 1.1.系统的功能 1 1.2. 大小球分拣的设计思想 2 第2章 PLC应用系统设计基础知识 2 2.1 PLC控制系统设计的原则和内容 2 2.2 PLC的选型 2 2.2.1 性能与任务相适应 2 2.2.2 PLC的处理速度应满足时实控制的要求 3 2.2.3 PLC应用系统结构合理、机型系列应统一 3 第3章 PLC在大小球的分拣系统中的设计 4 3.1大小球分拣系统的结构 4 3.2 I/O编址及工作框图 4 3.3 机械手分拣球控制系统的接线图 5 第4章 机械手分拣大小球系统的PLC程序 6 4.1 机械手分捡大小球控制程序工作框图 6 4.2 机械手分拣大小球控制程序的梯形图(见附录1) 7 4.3 机械手分拣大小球控制程序的指令(见附录2) 7 总结 8 设计总结 9 谢辞 10 附录1.梯形图 11 附录2.指令程序 19 参考文献 28 第1章引言 1.1.系统的功能 机械手分拣大小球的控制功能要求为： 机械臂起始位置在原点，为左限、上限并有显示。 有启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。 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）→左行返回（至原点）。 机械臂右行时有小球右限（LS4）和大球右限（LS5）之分；下降时，当电磁铁压着大球时，下限开关LS2断开（=“0”）；压着小球时，下限开关LS2接通（=”1”）。 1.2. 大小球分拣的设计思想 当机械臂处于起始位置时，上限位开关和左限位开关被压下，接近开关闭合，原点指示灯亮。 启动装置后，捡球装置下行，当碰到球时，检测开关闭合，停止下行，电磁铁带电。 如果下限位开关断开，吸住的是大球;下限位闭合，吸住的是小球。 吸起球后，则捡球装置向上行，碰到上限位开关后，捡球装置向右行；小球时碰到右限位开关（小球的右限位开关）后，再向下行，碰到下限位开关后，将小球释放到小球箱里，然后返回到原位。 如果吸起的是大球，捡球装置右行碰到另一个右限位开关（大球的右限位开关）后，再向下行，碰到下限位开关后，将大球释放到小球箱里，然后返回到原位。 如果检测有没球的开关闭合，则循环运行;如果检测开关断开，则运行停止。 按下即停按钮，机械臂无论运行到哪，都立即停止，电磁铁带电。 第2章 PLC应用系统设计基础知识 PLC应用系统设计主要包括硬件设计、软件设计、施工设计和安装调试等内容。本课程设计着重在系统设计和程序设计。 2.1 PLC控制系统设计的原则和内容 PLC的选择除了应满足技术指标的要求外，还应着重考虑产品的技术支持与售后服务等情况。 最大限度地满足被控对象或产生过程的控制要求。对于一些原来用继电接触器线路不易实现的要求，使用PLC后，将很容易实现。 在满足控制要求前提下，力求使控制简单、经济、操作和维护方便。对一些过去较为繁琐的控制可利用PLC的特点加以简化，通过内部程序化外部接线及操作方式。 保证控制系统的安全、可靠。同时采取“软件兼施”的办法。 考虑到生产的发展和工艺的改进，选择PLC容量及I/O点数时，应适当留有裕量。一个系统完成后，往往会发现一些原来没有考虑到的问题，或者新提出的问题 ，如果事先留有裕量。则PLC系统极易修改。同时对日后系统工艺的变更提供方便。当然对于不同的用户，要求的侧重点不同，设计的原则也应有所区别，如果以提高产品和安全为目标，则应将系统可靠性放在设计的重点，设置考虑采取冗余控制系统；如果要求系统改善信息管理，则应将系统通信能力与总线网络设计加以强化；如果系统工艺经常变更，则事先充分考虑。 2.2 PLC的选型 在满足控制要求的前提下，选型时应选择最佳的性能价格比，具体考虑以下几点。 2.2.1 性能与任务相适应 对于开关量控制系统的应用系统，当对控制要求不高时，可选用小型PLC（如西门子公司S7-200系列PLC或OMON公司系列CPM1A/CPM2A型PLC）就能满足要求，如对小型泵的顺序控制、单台机械的自动控制等。 对于以开关量控制为主，带有部分模拟量控制的应用系统，如对工业生产中常遇到的温度、压力、流量、液位等连续量的控制，应选用带有A/D转换的模拟量输入模块和带有D/A转换的模拟量输出模块，配接相应的传感器、变送器和驱动装置，并且选择运算功能较强的中小型PLC，如西门子公司的S7-300系列PLC或OMRON公司的COM/CQM1H型PLC。 对于比较复杂的中大型控制系统，如闭环控制