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plc“分拣机械手”的控制设计课程设计说明书-毕设论文.doc
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plc“分拣机械手”的控制设计课程设计说明书-毕设论文.doc
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车辆与动力工程学院课程设计说明书
电气控制技术课程设计任务书
班级: 姓名: 学号:
设计题目: “分拣机械手”的控制设计 1
一、设计目的
进一步巩固理论知识,培养所学理论知识在实际中的应用能力;掌握一般生产电
气控制系统的设计方法;掌握一般生产电气控制系统的施工设计、安装与调试方法;
培养查阅图书资料、工具书的能力;培养工程绘图、书写技术报告的能力。
二、设计任务及要求
掌握 PLC 工作原理、编程及调试方法及应用技术;根据控制要求,制定合理的设
计方案;.正确选用 PLC,确定输入、输出设备;PLC 的 I/O 点分配,并绘制其连接
图,以及其它外部硬件图;设计 PLC 控制程序;绘制有关图纸;编制设计说明书。
三、控制要求
一个将工件由 A 处传送到 B 处的机械手,上升/下降和左移/右移的执行用双线
圈二位电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线圈通电,就一直保持现有的机械动作,
例如一旦下降的电磁阀线圈通电,机械手下降,即使线圈再断电,仍保持现有的下降
动作状态,直到相反方向的线圈通电为止。另外,夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动
气缸完成,线圈通电执行夹紧动作,线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限位
和左、右限位开关,它的工作过程如图1所示,有八个动作:
图1 工作过程图
车辆与动力工程学院课程设计说明书
四、设计时间安排
查找相关资料(1 天)、设计并绘制系统原理图(2 天)、设计 PLC 控制程序(2
天)、模拟调试(2 天)、编写设计报告(2 天)和答辩(1 天)。
五、主要参考文献
1.黄永红.电气控制与 PLC 应用技术, 北京: 机械工业出版社, 2011.
2.王建华. 电气工程师手册, 北京: 机械工业出版社, 2006.
3.吴晓君. 电气控制课程设计指导, 北京: 中国建材工业出版社, 2007.
指导教师签字:
年 月 日
车辆与动力工程学院课程设计说明书
I
分拣机械手的控制设计
摘 要
本文介绍的机械手是由 PLC 输出三路脉冲,分别驱动横轴、竖轴变频器,控制机
械手横轴和竖轴的精确定位,微动开关将位置信号传给 PLC 主机;位置信号由接近开
关反馈给 PLC 主机,通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合,从而实现机械
手精确运动的功能。本文设计的主要目地是将物体从 A 移动到 B,实现物体的移动。
可代替人工的危险动作。再设计的过程中,设计模块主要分三个模块。1.回原点操作。
2.手动操作。3.自动操作。三个独立的模块很容易设计,但当合成一个程序时,由于输
出的相互影响,使得程序出现凌乱。如在手动操作中,在闭合加紧开关时,输出 Q0.4
不得电。是因为中的 Q0.4 没有得电。所以在设计过程中必须保证输出的结果相同。本
课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,可代替人工在高温
和危险的作业区进行作业,并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参
数。
关键词:机械手 交流伺服电机 PLC
车辆与动力工程学院课程设计说明书
II
目录
分拣机械手的控制设计...........................................................................................................................I
摘 要.........................................................................................................................................................I
第一章.绪论 ..........................................................................................................................................1
第二章.总体设计 ..................................................................................................................................2
§2.1 分拣机械手的操作要求及功能 ...................................2
§2.1.1 操作要求...............................................2
§2.1.2 操作功能...............................................2
§2.2 硬件接线图 ...................................................3
§2.3 输入和输出点分配表及 I/O 分配接线 .............................3
§2.4 软件电路设计及描述 ...........................................5
§2.4.1 机械手的操作系统程序...................................5
§2.4.2 回原位程序 ............................................5
§2.4.3 手动单步操作程序.......................................7
§2.4.4 自动操作程序...........................................9
§2.4.5 急停和停止............................................10
§2.5 机械臂传送系统梯形图 ........................................11
§2.6 机械臂传送系统仿真图........................................17
第三章.设计结论 ................................................................................................................................19
参考文献 ................................................................................................................................................19
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