电控与PLC课程设计--基于PLC 的机械手控制

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1、 电控与电控与 PLCPLC 课程设计课程设计 报告书报告书 院院( (部部) )别别 信息科学与电气工程学院信息科学与电气工程学院 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 指导老师指导老师 时时 间间 2013.122013.12. .1616- -2013.2013.12.212.27 7 1 目录目录 基于 PLC 的机械手控制（天煌） . 2 1.1 总体设计要求 2 1.2 设计目的 2 1.3 机械手原理及设计思想 . 3 1.4 使用设备 3 1.5 I/O 分配 4 1.6 设计程序 5 1.7 实验照片. 15 基于 PLC 的多通道温湿度监控装置（天煌）. 16 2.1 总体设

2、计要求 . 16 2.2 设计目的. 16 2.3 设计思想. 16 2.4 使用设备. 16 2.5 I/O 分配 . 17 2.6 设计程序. 17 2.7 实验照片. 19 总结 20 致谢 . 21 参考文献 22 附录 23 2 基于基于 PLC PLC 的机械手控制（天煌的机械手控制（天煌） 1.11.1 总体设计要求总体设计要求 分别有总的启、停按钮，开始时，按下启动按钮SB 后，机械手处于原始位 置，Y3 亮，过1 秒钟，变为放松状态，则Y1 亮，Y7 亮，准备1 秒钟后，机械 手开始顺序动作， 1、机械手下降：延时1 秒后，Y1 灭，按SQ1，表示到下限位的检测信号， 则Y2

3、亮。 2、机械手夹紧：延时2 秒后， Y3 亮，表示夹紧。 3、机械手上升：延时1 秒后，Y2 灭，按SQ2，表示到上限位的检测信号， 则Y4亮， 4、机械手右行：延时1 秒后，Y4 灭，按SQ3，表示到右限位的检测信号， 则Y5亮， 5、机械手下降：延时1 秒后，Y5 灭，按SQ1，到下限位后，则Y6 亮， 6、机械手放松：延时1 秒后，Y3 灭，Y7 亮， 7、机械手上升：Y6 灭，按SQ2，到上限位后，则Y8 亮，延时1 秒，Y8 灭， 8、机械手左移：按SQ4，到左限位后，则Y1 亮，回到原始位置。然后跳到 步骤1，循环执行。 “停止”按钮应设有两个，一个实现立即完全停止，完全停电，而

4、另一个停 止按钮按下时，先完成整个工作过程，然后完全停电。 用数码管显示机械手下降的时间。 当按下非立马停止的“停止”按键的同时，启动三相异步电动机运转，当机 械手完成整个工作过程，三相异步电动机停止。 三相异步电动机也应能独立控制启停。 1.21.2 设计目的设计目的 了解 PLC 控制系统设计及软件程序设计加深对 PLC 的认识。 了解 PLC 控制系统设计以及软件程序。 学习 PLC 的硬件连接与机械手的接线。 熟悉 PLC 编程的工作原理、规则、技巧和方法。 3 1.31.3 机械手机械手原理及原理及设计思想设计思想 机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所 组成。

5、各系统相互之间的关系如方框图1-1所示。 图1-1机械手组成方框图 对气动机械手的基本要求是能快速、准确地拾-放和搬运物件，这就要求它 们具有高精度、快速反应、一定的承载能力、足够的工作空间和灵活的自由度及 在任意位置都能自动定位等特性。设计气动机械手的原则是:充分分析作业对象 (工件)的作业技术要求，拟定最合理的作业工序和工艺，并满足系统功能要求和 环境条件;明确工件的结构形状和材料特性，定位精度要求，抓取、搬运时的受 力特性、尺寸和质量参数等，从而进一步确定对机械手结构及运行控制的要求; 尽量选用定型的标准组件，简化设计制造过程，兼顾通用性和专用性，并能实现 柔性转换和编程控制. 机械手能模仿人臂的某些动作功能,可以按固定程序抓取、 搬物件等,可以代 替人实现生产的机械化和自动化,因此广泛应用于电子、机械、冶金等行业。气 动机械手与其他控制方式的机械手相比,具有价格低廉、结构简单、功率体积比 高、无污染及抗干扰性强等特点。 控制流程图 原位下降夹紧上升右移 左移上移放松下降 1.41.4 使用设备使用设备 PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计 算机相同，如图所示： 4 可编程控制实验箱（天煌） 1