plc控制机械手设计

PLC控制机械手设计课程设计说明书姓名蔡重元学号0645502207班级06机电（2）班指导教师王佳江苏科技大学机械工程学院2009年6月PLC控制机械手设计一、控制要求控制要求将物体从位置A搬至位置B（1）动作顺序机械手从原点位置起下移到A处下限位从A处夹紧物体后上升至上限位右移至右限位机械手下降至B处下限位上升至上限位左移至左限位（原点）为一个循环。（2）上限A下限B下限左限右限分别由限位开关控制；机械手设立启动和停止开。（3）机械手夹紧或松开的工作状态以及到达每一个工位时，均应有状态显示。（4）机械手的夹紧和放松动作均应有1S延时，然后上升；机械手每到达一个位置均有05S的停顿延时，然后进行下一个动作。（5）若机械手停止时不在原点位置，可通过手动开关分别控制机械手的上升和左移，使之回到原点。6要求循环120次后自动停止工作并警铃报警。I/O编址并画出工作框图PLC程序设计I/O端子接线图二、程序设计操作时，机械手的操作分为手动操作方式和自动循环操作方式。1工件传送机械手PLC控制输入点分配表见表1表1工件传送机械手PLC控制输入点分配表名称代号输入点编号上限位行程开关ST1X0下限位行程开关ST2X1左限位行程开关ST3X2右限位行程开关ST4X3上升手动按钮SB1X4左移手动按钮SB2X6手动操作方式选择开关SA11X5自动循环方式选择开关SA22X10机械手启动按钮SB5X11机械手停止按钮SB6X122工件传送机械手PLC控制输出点分配表见表2表2工件传送机械手PLC控制输出点分配表名称代号输出点编号上升电磁阀YV1Y0下降电磁阀YV2Y1右移电磁阀YV3Y2左移电磁阀YV4Y3夹紧电磁阀YV5Y4上限指示灯HL1Y5下限指示灯HL2Y6左限指示灯HL3Y7右限指示灯HL4Y10报警灯HL5Y11原点指示灯HL6Y123工件传送机械手PLC控制面板如图1所示。4工件传送机械手PLC控制接线图如图2所示。图1机械手PLC控制面板图2机械手PLC控制接线图5手动单步操作程序如图3所示。图中上升和左移都有联锁和限位保护。图3手动单步操作程序6自动操作程序如图4所示。图4自动操作程序当机械手处于原位时，按启动X11接通，状态转移到S21，驱动下降Y1，当到达下限位使行程开关X1接通，状态转移到S22，而S21自动复位。S22驱动下限指示灯打开，延时05秒后到达状态S23。于是下限指示灯熄灭，S23驱动Y4置位，延时1秒，以使电磁力达到最大夹紧力。当T1接通，状态转移到S24，驱动Y0上升，当上升到达最高位，X0接通，状态转移到S25。S25驱动上限指示灯打开，延时05秒后到达状态S26。到达状态S26后，上限指示灯熄灭，机械手移到最右位，X3接通，状态转移到S27。此时，右限指示灯打开，延时05秒后到达状态S27。右限指示灯熄灭，机械手下降。下降到最低位，X1接通，到达状态S29。下限指示灯打开，延时05秒后到达状态S30，下限指示灯熄灭。电磁铁放松。为了使电磁力完全失掉，延时1秒。延时时间到，T5接通，状态转移到S31上升。上升到最高位，X0接通，状态转移到S32。上限指示灯打开，延时05秒后到达状态S33。上限指示灯熄灭，左移。左移到最左位，使X2接通，到达状态S34。此时，左限指示灯打开，延时05秒后到达状态S35。到达S35后，左限指示灯熄灭，计数器计数一次，返回初始状态，再开始第二次循环动作。当计数器计满120次后，系统报警停止，计数器重新置零。在编写状态转移图时注意各状态元件只能使用一次，但它驱动的线圈，却可以使用多次，但两者不能出现在连续位置上。因此步进顺控的编程，比起用基本指令编程较为容易，可读性较强。7系统梯形图如图7。图7系统梯形图8控制指令语句如图8。图8控制指令语句三、小结通过这次课程设计，在往日课堂的基础上，我对三菱系列PLC的结构和编程语句有了更深入的了解。尤其是步进指令，在我这次设计过程中起很大的作用。对于这道设计题目，我们还可以有更深入的拓展，比如设计一个自动回原点装置以及下移、右移、夹紧、放松的点动按钮，会使机械手更加完善。综合这两个机电液综合设计，我查阅了不少资料，学到很多知识。同时，熟悉了AUTOCAD的各种功能。并在王佳老师的指点下，使用了清华天河的PCCAD插件，直接调用插件中液压库、电气库的模型，节省了绘图时间，增长了见识。同时王佳老师还提供了PLC编程的软件和不少电子参考