基于PLC与组态王的机械手控制系统设计毕业论文.doc

毕业论文 标 题：基于PLC与组态技术机械手的控制系统 目 录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc6586 摘 要 l _Toc1678 引 言 l _Toc21325 一、机械手控制系统的工作要求 l _Toc4366 二、下位机PLC控制系统设计 l _Toc4803 2.1机械手控制PLC 输入输出端子分配 l _Toc10217 2.2机械手控制PLC顺序功能图 l _Toc30743 2.3机械手控制PLC外围接线图 l _Toc32091 2.4机械手控制PLC梯形图 l _Toc24091 三、系统上位机组态设计及功能实现 l _Toc13412 3.1设备连接 l _Toc10587 3.2通讯设备参数设置 l _Toc32430 3.3构造数据库 l _Toc20224 3.4监控界面的设计和动画连接 l _Toc26198 3.5系统运行 l _Toc23525 四、系统调试 l _Toc2869 4.1使用设备 l _Toc17725 4.2调试过程 l _Toc5997 五、设计过程遇到的问题及解决方法 l _Toc22392 总 结 l _Toc3381 参考文献 l _Toc32078 致 谢 l _Toc24644 附录1 l _Toc10259 附录2 XP 中文平台的中文界面的人机界面软件,为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台,能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、曲线和报表输出、企业监控网络系统等功能。通过对本监控系统的分析，主要实现了以下两个功能，一、充分利用了组态王的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示机械手的运行的状态 二、生成实时报表和历史报表并保存到指定的文件夹下，还可以对指定的变量进行查询。 一、机械手控制系统的工作要求 机械手在日常生活和生产中应用非常广泛的一种自动控制设备，它的广泛应用大大地减轻了操作工人的劳动强度，是实现工业自动化不可缺少的智能化设备。 1、具体的控制要求是： 总体要求：完成一个用PLC控制的工业机械手控制系统，实现机械手从原点位置（A点）将物品抓放至终点位置（B点）的控制。 控制要求：机械手在原点时（1SQ、3SQ受压），人工发出启动命令（按下按钮SB1），机械手下降（Q0.0得电）--下降至下限位置（4SQ受压）--夹击工件（Q0.1得电）--机械手上升（Q0.2得电）--上升至上限位置（3SQ受压）--机械手手臂右移（Q0.3得电）--右移至右限位置（2SQ受压）--机械手下降（Q0.0得电）-下降至下限位置（4SQ受压）--放开物体3秒（Q0.1失电）--机械手上升（Q0.2得电）—上升至上限位置（3SQ受压）—机械手臂左移（Q0.4得电）--机械手左移到原位以后进入下一周期循环，按下停止按钮后停止在原位。 二、下位机PLC控制系统设计 2.1 PLC 输入输出端子分配 该机械手的控制为纯开关控制，且所需I/O点数不多，一共使用了6个输入量和6个输出量。同时，为了确保今后系统的扩展，本系统采用性价比较高的西门子S7-200的CPU224CN模块，该模块是具有24个I/O 点，包括14个输入点和10个输出点。其I/O分配如表1所示。 表1.PLC的I/O地址分配表 输入 输出 元件 符号 功能 元件 符号 功能 SB1 I0.0 外部启动按钮 Q0 Q0.0 下降电磁阀 SQ1 I0.1 外部左限位开关 Q1 Q0.1 夹紧电磁阀 SQ2 I0.2 外部右限位开关 Q2 Q0.2 上升电磁阀 SQ3 I0.3 外部上限位开关 Q3 Q0.3 右移电磁阀 SQ4 I0.4 外部左限位开关 Q4 Q0.4 左移电磁阀 SB2 I0.5 外部停止按钮 Q5 Q0.5 放松电磁阀 SB1 M0.0 组态启动按钮 　 　 　 SQ1 M0.1 组态左限位开关 　 　 　 SQ2 M0.2 组态右限位开关 　 　 　 SQ3 M0.3 组态上限位开关 　 　 　 SQ4 M0.4 组态左限位开关 　 　 　 SB2 M0.5 组态停止按钮 　 　 　 2.2机械手控制系统PLC顺序功能图设计 当机械手处于原位S0.0时，按启动M0.0接通，状态转移到S0.1，下降电磁阀Q0.0得电，当到达下限位使行程开关M0.4接通，状态转移到S0.2，而S0.1自动复位，夹紧电磁阀Q0.1得电。延时3秒，以使电磁力达到最大夹紧力。当T37接通，状态转移到S0.3，驱动Q0.2上升，当上升到达最高位，M0.3接通，状态转移到S0.4。S0.4驱动Q0.3右移。移到最右位，M0.2接