1、 毕毕 业业 设设 计计 设计课题： 大小球分拣大小球分拣系统系统 题题 目目 大小球分拣系统大小球分拣系统 班班 级级 0909 级机电一班级机电一班 专专 业业 机电一体化技术机电一体化技术 摘要摘要 机械手的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地代替人的劳动并能达到 生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。因为，它能大大地 改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因此，受到各先进单 位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。尤其在高温、高压、粉尘、噪声的 场合，应用得更为广泛。在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受 到各工业
2、部门的重视。在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分捡，本课题拟开 发物料搬运机械手，采用的德国西门子 S7-200 系列 PLC，对机械手的上下、左右以及抓 取运动进行控制。用于分捡大小球的机械装置。我们利用可编程技术，结合相应的硬件 装置，控制机械手完成各种动作。 关键词关键词：机械手、 PLC、 大小球 第 1 页共 19 页 目录目录 摘要. 1 第一章 PLC 应用系统设计基础知识 2 1.1 PLC 控制系统设计的原则和内容。 2 1.2 PLC 的选型 . 2 1.2.1 性能与任务相适应 . 2 1.2.2 PLC 的处理速度应满足时实控制的要求 . 3 1.2.3 PLC
3、应用系统结构合理、机型系列应统一 3 第二章 PLC 控制系统硬件设计 4 2.1 按钮和行程开关的选择. 4 2.1.1 按钮的选择原则： 4 2.1.2 行程开关的选择： 4 2.2 接近开关、转换开关、刀开关的选择 4 2.2.1 接近开关的选择： 4 2.2.2 转换开关的选择： 5 2.2.3 刀开关的选择：. 5 2.3 时间继电器、接触器的选择 5 2.3.1 时间继电器的选择： 5 2.3.2 接触器的选择： . 5 2.4 熔断器、电动机的选择 . 6 2.4.1 熔断器的选择： . 6 2.4.2 电动机的选择： . 6 2.5 电磁阀的选择 6 第三章 PLC 在大小球分
4、选系统中的设计 7 3.1 系统的功能 . 7 3.2 分捡大小球系统的结构 . 7 3.3 分捡大小球系统的工作原理 8 3.4 分捡大小球系统的输入/输出地址及定时器分配. 8 3.5 分捡大小球的设计思想 . 9 3.6 分拣大小球控制系统的接线图 . 10 第四章 大小球分选系统的 PLC 程序设计 . 10 4.1 状态流程图 . 10 4.2 其梯形图如下 . 12 第五章 总结 18 致谢. 18 参考文献 19 第 2 页共 19 页 第一章第一章 PLCPLC 应用系统设计基础知识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。
5、本 课程设计着重在系统设计和程序设计。 1.1 PLC1.1 PLC 控制系统设计的原则和内容。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
6、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。 1.2 PLC1.2 PLC 的选型的选型 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。 1.2.1 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 第 3 页共 19 页 （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
