plc機械手課程設(shè)計--基于plc機械手控制系統(tǒng)設(shè)計

1、 專業(yè)方向設(shè)計 專業(yè)方向設(shè)計 任務(wù)書 任務(wù)書 題目名稱： 題目名稱：基于 基于 PLC 機械手控制系統(tǒng)設(shè)計 機械手控制系統(tǒng)設(shè)計 專業(yè) 專業(yè) 自動化 自動化 班級 班級 2 學(xué)校： 學(xué)校：青島理工大學(xué)自動化學(xué)院 青島理工大學(xué)自動化學(xué)院 2010 年 12 月 22 日 機械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。 2.1 2.1 機械手分類 機械手分類

2、機械手一般分為三類。 第一類是不需要人工操作的通用機械手， 它是一種獨立的不附屬于某一主機的裝置。 它可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序， 以完成各項規(guī)定工作。它的特點是除具備普通機械的物理性能外，還具備通用機械、記憶智能的三 元機械。第二類是需要人工操作的，稱為操作機。它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過操作機來完成特定的作業(yè)， 后來發(fā)展到用無線電信號操作機械手來進行探測月球、火星等。第三類是專用機械手，主要附屬于自動機床或自動線上，用于 解決機

3、床上下料和工件傳送。這種機械手在國外稱為“Mechanical Hand”，它是為主機服務(wù)的，由主機驅(qū)動，除少數(shù)外，工作程序一般是固定的，因此是專用的。 本項目要求設(shè)計的機械手模型可歸為第一類， 即通用機械手。 在現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)中，自動化程度較高，大量應(yīng)用機械手。通過本次設(shè)計，可以增強對工業(yè)機械手 的認(rèn)識，同時并熟悉掌握 PLC 技術(shù)、位置控制技術(shù)、氣動技術(shù)等工業(yè)控制常用的技術(shù)。 機械手控制系統(tǒng)設(shè)計步驟 機械手控制系統(tǒng)設(shè)計步驟 根據(jù)工藝

4、要求確定被控系統(tǒng)必須完成的動作,確定這些動作之間的關(guān)系及完成這些動作的順序。(2)分配輸入、輸出設(shè)備,即確定哪些外圍設(shè)備是送信號給PLC 的,哪些外圍設(shè)備是接收來自 PLC 的信號的,同時還要將 PLC 的輸入、輸出點 與之一一對應(yīng),對 I/O 進行分配。 在此基礎(chǔ)上確定 PLC 的選型。 (3)根據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求和所選 PLC 的 I/O 點的情況及高功能模塊的情況,設(shè)計 PLC 用戶程序,此時可采用梯形田、助記符或流程圖語言形式

5、的用戶程序。PLC 的用戶程序體現(xiàn)了按照正確的順序所要求的全部功能及其相互關(guān)系,編程時可用編程器或計算機直接編程、修改,同時也可對 PLC 的工作狀態(tài)、特殊功能進行設(shè)定。(4)對所設(shè)計的 PLC 程序進行調(diào)試和修改,直至 PLC 完全實現(xiàn)系統(tǒng)所要求的控制功能。 (5)保存已完成的程序。 3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 對于機械手的控制系統(tǒng)可以采用多種方式，如繼電器控制、單片機控制、PLC控制等。但由于此明確指定采用 PLC 可編

6、程控制器控制實現(xiàn)，所以，不用我們?nèi)タ?慮控制硬件方案，只是要對 PLC 進行比較選擇。 3.1PLC 3.1PLC 的選型 的選型 對于 PLC 的選擇，我們必須考慮多方面的因素。例如輸入、輸出的最多點數(shù)；掃描速度；內(nèi)存容量；指令條數(shù)；功能模塊等。同時還要考慮其經(jīng)濟實用性以及工 作環(huán)境對其的影響。 3.1.1 3.1.1PLC PLC 的類型 的類型 PLC 按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按 CP