電氣控制與plc工程應(yīng)用課程設(shè)計(jì)--大、小球分類傳送裝置plc控制系統(tǒng)

1、<p>　　電氣控制與PLC工程應(yīng)用</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　課程名稱： 電氣控制與PLC工程應(yīng)用 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目：大、小球分類傳送裝置PLC控制系統(tǒng)</p><p>　　院 系：

2、 </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師

3、： </p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間： </p><p>　　一、可編程控制器簡(jiǎn)介</p><p>　　作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，30年來，可編程控制器從無到有，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)控制領(lǐng)域接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍，其功能從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)

4、步，其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過程控制、及集散控制等各種任務(wù)的跨越，今天的可編程控制器正在成為工業(yè)領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在世界各地發(fā)揮著越來越大的作用。二、設(shè)計(jì)目的</p><p>　　2.1 熟悉FX系列可編程控制器的編程軟件。</p><p>　　2.2 掌握FX系列可編程控制程序的應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試、監(jiān)控、運(yùn)行方法。</p><p>　　2.

5、3 通過PLC設(shè)計(jì)大小球分類傳輸裝置控制系統(tǒng)。</p><p>　　2.4 通過課程設(shè)計(jì)使我們更熟練掌握PLC課程所獲得知識(shí)使其與實(shí)踐結(jié)合起來。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)課題</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是基于PLC的機(jī)械手大小球分選控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，圖1為系統(tǒng)工作示意圖。</p><p><b&

6、gt;　　圖1 工作示意圖</b></p><p>　　控制要求： 本次設(shè)計(jì)的大、小球分類選擇傳送PLC控制系統(tǒng)的機(jī)械臂起始位置在機(jī)械原點(diǎn)，為左限、上限并有顯示；通過起動(dòng)按鈕和停止按鈕控制運(yùn)行，停止時(shí)機(jī)械手臂運(yùn)行完本次吸球及放球整套動(dòng)作然后回到原點(diǎn); 起動(dòng)后機(jī)械臂動(dòng)作順序?yàn)椋合陆怠颉仙ㄖ辽舷蓿倚校ㄖ劣蚁蓿陆怠尫拧仙ㄖ辽舷蓿笮蟹祷兀ㄖ猎c(diǎn)）；機(jī)械臂右行時(shí)有小球右限（X1）和大

7、球右限（X4）之分，下降時(shí)，當(dāng)電磁鐵壓著大球（未到下限）時(shí)下限開關(guān)X2斷開，壓著小球（到下限）時(shí)下限開關(guān)X2接通。</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)過程</b></p><p>　　由工作示意圖，硬件可選用兩臺(tái)三相異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的左右上下運(yùn)動(dòng)；啟動(dòng)開關(guān)及循環(huán)控制開關(guān)用按鈕實(shí)現(xiàn)；各個(gè)限位開關(guān)用行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)；吸球用磁吸線圈實(shí)現(xiàn)?？刂撇糠謩t選用FX2N系列PLC實(shí)現(xiàn)

8、。</p><p><b>　　4.1系統(tǒng)主電路圖</b></p><p>　　圖2 系統(tǒng)主電路圖</p><p>　　主電路圖中KM1和KM2控制電機(jī)M1正反轉(zhuǎn)，KM3和KM4控制電機(jī)M2的正反轉(zhuǎn)熱繼電器起保護(hù)電路做用。</p><p>　　4.2 I/O點(diǎn)的分配表</p><p>　　據(jù)控制

9、要求選擇FX2N型PLC來實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)X2N的I/O點(diǎn)數(shù)有16~256個(gè)，滿足控制需求。PLC控制器I/O分配圖如表1所示</p><p>　　表1 I/O點(diǎn)分配表</p><p><b>　　4.3 順序功能圖</b></p><p>　　PLC控制的順序功能圖如下圖3所示</p><p><b>　　圖3

10、 順序功能圖</b></p><p>　　按要求只有在原位是才能起動(dòng)，所以起動(dòng)是X1和X3必須閉合，亦即原位指示燈Y5須接通，方能起動(dòng)系統(tǒng)工作。循環(huán)一次之后若X6接通則繼續(xù)工作，若X6閉合則機(jī)械臂停在原位。當(dāng)電路接通后，M8002產(chǎn)生觸發(fā)脈沖使系統(tǒng)初始化。機(jī)械臂處于原點(diǎn)，原點(diǎn)指示燈Y5亮，按下啟動(dòng)按鈕X0,系統(tǒng)進(jìn)入模式選擇狀態(tài)，系統(tǒng)通過按鈕對(duì)各部動(dòng)作進(jìn)行操作。</p><p>

11、　　4.4 I/O接線圖</p><p><b>　　圖4 I/O接線圖</b></p><p><b>　　五、程序分析</b></p><p>　　當(dāng)電路接通后，M8002產(chǎn)生觸發(fā)脈沖使系統(tǒng)初始化。機(jī)械臂處于原點(diǎn)，上限位開關(guān)SQ3和左限位開關(guān)SQ1閉合，原為指示燈Y5亮，顯示可以起動(dòng)系統(tǒng)工作按下啟動(dòng)按鈕SB1,系統(tǒng)進(jìn)

12、入自動(dòng)工作狀態(tài)，系統(tǒng)開始運(yùn)行，機(jī)械臂下降，設(shè)置下降時(shí)延為2s，通過機(jī)械臂是否達(dá)到下限位SQ2來判斷所抓取球的類型(大或小)，當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間到而下限位開關(guān)未動(dòng)作時(shí)，那么可以判斷是大球，電磁閥通電后延時(shí)2秒，吸球后機(jī)械臂上升至上限后右行，然后到了大球右限SQ5后下降，到下限后電磁閥斷電放球，延時(shí)2秒后原路返回，然后繼續(xù)周而復(fù)始地運(yùn)行。若是即使按時(shí)間到同時(shí)下限位開關(guān)也動(dòng)作，那么判斷是小球，機(jī)械臂運(yùn)行至小球右限SQ4后再下降放球。 </p&g

13、t;<p>　　六、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)</p><p>　　通過本次課程設(shè)計(jì)，對(duì)我PLC課程理論課的學(xué)習(xí)進(jìn)行了一個(gè)驗(yàn)證。本次設(shè)計(jì)中，主要用FX2N系列PLC控制機(jī)械臂在大小球分揀系統(tǒng)中的操作，使我了解了PLC控制機(jī)械臂在大小球分揀系統(tǒng)中的工作原理。其中電路及軟件實(shí)現(xiàn)是此次設(shè)計(jì)的主要部分，主電路部分因設(shè)備問題未予實(shí)現(xiàn)，通過指示燈來模擬操作過程。通過本次課程設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到了自己的很多不足之處。</p

14、><p>　　在設(shè)計(jì)指導(dǎo)xx老師的精心指導(dǎo)下，我們小組的幾位同學(xué)團(tuán)結(jié)合作，認(rèn)真查閱資料，正確對(duì)待問題。所以最終的設(shè)計(jì)作品基本達(dá)到了設(shè)計(jì)目的和實(shí)現(xiàn)了相關(guān)功能。在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，不僅鞏固了理論知識(shí)，也提高了將所學(xué)知識(shí)實(shí)際應(yīng)用的能力，對(duì)PLC有了更深層次新的認(rèn)識(shí)。</p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]廖常初.PLC基

15、礎(chǔ)及應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[2]江漢秀.可編程序控制器原理及應(yīng)用.西安電子科技大學(xué)出版社，2002</p><p>　　[3] 廖常初．可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[4]周亞軍，張衛(wèi)等.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用. 西安電子科技大學(xué)出版社，2008</p><p&

16、gt;　　[5]陳建明.電氣控制與PLC應(yīng)用. 北京：電子工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[6] 于慶廣.可編程控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京：清華大學(xué)出版社，2004</p><p>　　[7]劉順禧.電氣控制技術(shù). 北京：北京理工大學(xué)出版社，2000</p><p>　　[8]常曉玲.電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004</

17、p><p>　　[9]王兆義主編.可編程序控制器教程.機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[10]鐘肇新主編．可編程序控制器原理及應(yīng)用. 華南理工大學(xué)出版社</p><p><b>　　附錄1：</b></p><p><b>　　附錄2：</b></p><p>　　1、三相異