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A1A0A2A3本科课程设计(论文)题目MPS工件搬运单元控制系统设计系(院)机械工程学院年级专业机械工程及自动化班级学号学生姓名指导教师职称副教授讲师论文提交日期20110120A4A5A6A71目录1任务书22控制系统的电气系统设计421控制系统原理图422控制系统PLC原理图423控制系统气动原理图63PLC的选择及技术参数64PLC程序的编写841系统的动作要求842PLC程序流程图943PLC程序的编制105设计心得23参考文献A4A5A6A721任务书1工件搬运单元电气控制系统设备概况本单元的功能是通过三自由度机械手将工件从上一个工作站向下一个工作站传送,工件抓取采用真空吸力实现。在上一个单元的钻孔检测中不合格的工件可以在这里被剔除。本单元设有多个按钮和旋钮,其中运行按钮使系统开始或继续运行;复位按钮开始运行前使系统回到复位状态;功能按钮按下则表示工件为不合格工件,将会被剔除;自动/单步双向旋钮和单机/联网双向旋钮用于选择系统进入单步程序,自动程序或者联网程序;暂停按钮使系统暂停运行;急停按钮使系统紧急停止,防止意外发生;退出按钮用于系统急停后退出急停状态。2控制要求本单元有单步运行G451自动运行以G2462联网运行3G12193运行G7053G5347可G1391选择。可以通过旋钮选择运行G7053G5347。单步运行是将本单元的动作G2010G16311G61168步G7481G4448G6116,G8611按一G8437运行G19202G6203行1步动作,G7053G1427G13781G5084G16774G16311以G2462G4410生G16809G20576。其中G125441步回G17728G14230向G5050G6682;G125442步G8712G5191G14230G1292出,G9994后G3414G11464G14230G1292出;G125443步真空G19412G6183开,将工件吸G17227;G125444步G3414G11464G14230G13565回,G9994后G8712G5191G14230G13565回;G125445步回G17728G14230向G2503G6682;G125446步G8712G5191G14230G1292出,G9994后G3414G11464G14230G1292出;G125447步真空G19412G7041,将工件G6930G13634到下一个单元;G125448步G3414G11464G14230G13565回,G9994后G8712G5191G14230G13565回,G5686复G2033始位G13634,G3926G8504G4613G4448G6116G1114一个动作G5502G10627。G3926G7536有工件不合格G1461G2507,则G125446步G8712G5191G14230不会G1292出,G125447步真空G19412G7041,工件G11464G6521被G6930入G5235G7021G8145中。自动运行G4613是将这G1135动作G17842G17227G7481运行,G2494G19668按一G8437运行G19202G4613G4448G6116一个动作G5502G10627。G3926G7536选择联网运行G4613是使本单元进入联网状态,动作将不G2475按钮控制G708急停按钮除外G709,由上位机G13464态G11429控系统控制。CG6228G7427G2454G6980工作G2399力03MPAG71308MPA;I/OG12483G248714G17767入/10G17767出。A8A9A10A113表工件搬运单元G17767入G17767出元件G17767入元件G17767出元件运行按钮钻G3848G11上G12电G11925G19412G20G60G20复位按钮钻G3848G11下G12电G11925G19412G20G60G21功能按钮检测G3848G11G1292G12电G11925G19412G21G60G20自动/单步旋钮空单机/联网旋钮钻G3848电机继电G3132G46G20暂停按钮G17728G11436电机继电G3132G46G21急停G18退出检测开G1863空空运行G9795钻G3848G11上G12G11925G5627开G1863G20G37G20复位G9795钻G3848G11下G12G11925G5627开G1863G20G37G21功能G9795检测G3848G11G1292G12G11925G5627开G1863G21G37G20G1821电传G5875G3132G20工位G11G51G49G51G3423G12G37G20G1821电传G5875G3132G23工位G11G51G49G51G3423G12G37G21G19681G4584传G5875G3132G11G51G49G51G3423G12G37G223设G16757G1231G21651G709G7693G6466控制要求,G4557工件搬运单元G11840件电G17347设G16757,G2265G6336G1039电G17347G451控制电G17347G2462PLCG11840件G18209G13634电G17347。2G709G7693G6466控制要求,G13546制工件搬运单元PLC系统电G17347G32823G709G13546G1901设G16757G16840G7138G1082,G1881G4493G2265G6336G311设G16757过程和有G1863G16840G7138G312G3534于PLC的工件搬运单元电G17347G3282G313PLC控制程序G314电G3132元G3132件的选择和有G1863G16757G12651G315电G3132设备G7138G13466表G316G2454考资G7021,G2454考G1082G2462G2454考手册其他G19668要G16840G7138的问题,例G3926操作G16840G7138G1082G451程序的调G16809过程G451遇到的问题和G16311决办法G451G4557课程设G16757的认识和建议。2控制系统的电气系统设计21控制系统原理图依照控制系统的具体要求,设G16757控制系统原理框G3282G3926G3282G21G20所示A12A13A14A154通过操作台上的各G12193按钮旋钮,向西门子S7G2100G51LC发出指令G708也可以通过G51C机上的G51LC软件和G13464态软件或按钮发送G709;G1461G2507由G51LC处理并通过标准的传G17767G6980G6466线传递,实现控制电G11925G19412的动作,从而控制气缸的动作使其能够G4448G6116系统的设G16757要求,同时各G12193传G5875G3132也通过G6980G6466线向G51LC传递开G1863G1461G2507,操作台上的各G12193指示G9795可以指示G51LC的工作状态,使得操作人员G7053G1427得知系统运作的各G12193情况。G3282G21G20控制系统原理框G3282G8504G8437设G16757中除G1114要让系统在G51LC的控制下G4448G6116以上要求的动作,操作人员G4557系统进行操作。G8504外,遇到紧急情况时可采取相应措施。22控制系统PLC原理图G51LC具有结构简单G451G13546程G7053G1427G451可靠G5627高等优点,已广泛用于工业过程和位G13634的自动控制中。G51LC是专门为工业生产G10627境而设G16757的控制装G13634,在设G16757和制造过程中采用G1114多层G8437抗干扰和精选元件措施,故具有较强的适应恶劣工业G10627境的能力G451运行稳定G5627和较高的可靠G5627,因G8504一般不G19668要采取什么特殊措施G4613可以G11464G6521在工业G10627境使用。G7693G6466系统的设G16757要求,确定G1114G51LC的G17767入G17767出G3926表G21G20所示表G21G20IG18O列表G17767入元件G17767入地址G17767出元件G17767出地址运行按钮I00G6682动G11G5050G12电G11925G19412G20G60G20Q00A16A17A18A195复位按钮I0G20G6682动G11G2503G12电G11925G19412G20G60G21Q0G20功能按钮I0G21G8712G5191G11G13565G12电G11925G19412G21G60G20Q0G21自动G18单步旋钮I0G22G8712G5191G11G1292G12电G11925G19412G21G60G21Q0G22单机G18联网旋钮I0G23G3414G11464G11上G12电G11925G19412G22G60G20Q0G23暂停按钮I05G3414G11464G11下G12电G11925G19412G22G60G21Q05急停G18退出检测开G1863I06真空电G11925G19412G23G60G20Q06真空传G5875G3132G11G49G51G49G12G23G37G20I07运行G9795Q07G6682动G11G5050G12G11925G5627开G1863G20G37G20IG200复位G9795QG200G6682动G11G2503G12G11925G5627开G1863G20G37G21IG20G20功能G9795QG20G20G8712G5191G11G13565G12G11925G5627开G1863G21G37G20IG20G21G8712G5191G11G1292G12G11925G5627开G1863G21G37G21IG20G22G3414G11464G11上G12G11925G5627开G1863G11G49G51G49G12G22G37G20IG20G23G3414G11464G11下G12G11925G5627开G1863G11G49G51G49G12G22G37G21IG205G51LC的原理G3282G3926G21G21所示G3282G21G21控制系统G51LC原理G328223控制系统气动原理图G7693G6466所选的各G12193气动G6203行元件的工作原理和本单元所要G4448G6116的动作要求,绘制出工件搬运单元的气动原理G3282,见G3282G22G22。G2399G13565空气由空气G2399G13565机产生,经过冷却G3132降温;经过油G8712G2010离G3132和过滤G3132去掉空气中的杂质;经过减G2399G19412使气流变得缓和;G2399G13565空气经过手动G19412时,G5415手动G19412在G5050位时,气动系统将不能控制各个气缸的G8503G5132运作;而G5415手动A16A17A18A196G19412在G2503位时,各个气缸可按照系统的设G16757要求G4448G6116指定的动作。系统的气动原理G3282G3926G3282G21G22所示G3282G21G22控制系统气动原理G32823PLC的选择及技术参数G11458前G5078G3342上G7380G2475G3921G16792的G51LCG2709G10272有西门子G451G8443G3994G21869G451三G14789等。G11458前中G3281G5078G3342上应用G7380广泛的G51LCG2709G10272是三G14789,G1306相G8616G1055下西门子G51LC较三G14789的G5627能G7368G2164优G17246,所以本G8437系统设G16757中选用的G51LCG2709G10272是西门子。G7693G6466系统动作要求G7138确G1114G51LC所G19668要的G17767入G17767出个G6980为G17767出为G200个,G17767入为G20G23个。因为本控制系统的动作G8616较简单,可以使用G4579G3423G51LC。G16825设备选用的是西门子S7G16G2100CG51G56G21G21G23G3423G51LC,这G12879G3423适用于G4579G3423自动控制系统,G1000具有G2465应G5567,可G6205G4649,G1227格G1427G4464的优点。G51LC的具体G6228G7427G2454G6980G3926表G225所示表G225G51LCG5627能G2454G6980表A16A17A18A1974PLC程序的编写41系统的动作要求G7693G6466设G16757G1231G2165G1082要求本单元有单步运行G451自动运行以G2462联网运行G22G12193运行G7053G5347可G1391选择。可以通过旋钮选择运行G7053G5347。单步运行是将本单元的动作G2010G16311G6116G27步G7481G4448G6116,G8611按一G8437运行G19202G6203行G20步动作,G7053G1427G13781G5084G16774G16311以G2462G4410生G16809G20576。其中G12544G20步回G17728G14230向G5050G6682;G12544G21步G8712G5191G14230G1292出,G9994后G3414G11464G14230G1292出;G12544G22步真空G19412G6183开,将工件吸G17227;G12544G23步G3414G11464G14230G13565回,G9994后G8712G5191G14230G13565回;G125445步回G17728G14230向G2503G6682;G125446步G8712G5191G14230G1292出,G9994后G3414G11464G14230G1292出;G125447步真空G19412G7041,将工件G6930G13634到下一个单元;G12544G27步G3414G11464G14230G13565回,A20A21A20A22DC24VA23AC100230VA20A21A20A22A24A25DC204288VA23AC84264VA264763HZA27A28A29A30A31A32A33A31A34A35A36A370550CA23A38A39A36A370450CA23595A40A41A42A43IP20A44IEC529A45A46A47A48A49A50A51A20A22DC24VA26204288VA27A45A46A47A48A49A50A51A20A52280MAA23A20A53A54A55A56A40A41A26600MAA27A57A58A59A60A61A62A63A51A45A46A20A52660MAA64A65A66A67A508KA68A69/A70A71A72A5726KA73A74A75A76A77A66A67A5025KA68A66A67A50A53A60A611A78A79A80A81A51A66A67A50A53A60A61A76A77A82A83A84A78BD1A85EEPROMA86A87A88A89A41A23A85RAMA86A90A91A51DB1A92A93A94A32A95A96A50A32A97A76A50A42A98A99A100A101A20A102A103A20A104A89A105A23A82A83A96A106190HA26400CA96120HA27A23A107A20A104A82A83200A108A64A65A109A110A111A78A112A64A65A61A26A79A113A114A115A53A64A65A27A64A65A116A117A118A119A120A28A121A86A122A123A124A23A95A96A123A124A261255MSA27A53A64A65A438A43A107A125A64A65A40A413A43A126A75A40A41A74A75A127A128A129A130A131A32A132A107A133A101A94A134A135A116A117A96A106037SA136A137A138A139A140A141300MSA142A143A144A145A146A147A148A149A150A151A152256A153A143A154A155A156EEPROMA1570112A158A159A1600256A153A143A154A155A156256A1536A161A162A163A158A159A160A164A138A160A143A154A155A156256A1534A161A164A138A160A1531MS30SA15316A161A164A138A16010MS5MINA153236A161A164A138A160A153100MS54MINA165A166A167A161RS485A168A169A165A166A170A171I/OA159A172A173A174A175A15614A153A176A1574A161A143A177A178A179A180A157A181A15314A161A177A182A162A163A183A153A184A159A172A173A174A185A15610A153A143A186A165A187I/OA159A172A173A174A175/A174A185A156A188A18994/74A153A190A191A173A174A175/A174A185A156A188A18928/7A142A19214A147ASA165A166A174A175/A174A185A156496A188A189A143A165A193A194A190A1957A161A196A197A198A1998G9994后G8712G5191G14230G13565回,G5686复G2033始位G13634,G3926G8504G4613G4448G6116G1114一个动作G5502G10627。G3926G7536有工件不合格G1461G2507,则G125446步G8712G5191G14230不会G1292出,G125447步真空G19412G7041,工件G11464G6521被G6930入G5235G7021G8145中。42PLC程序流程图设G16757中采用的是G256步G257的流程G13546程G5617G5831,这G12193G13546程G5617G5831的具有调G16809G7053G1427以G2462机G3132的动作可靠等优点。由以上要求得出流程G3282G3926G3282G23G23所示G3282G23G23流程G328243PLC程序的编制A196A197A198A199程序G3282A200A201A202A203231A200A201A202A203232A200A201A202A203233A200A201A202A203234A200A201A202A203235A200A201A202A203236A200A201A202A203237A200A201A202A203238A200A201A202A203239A200A201A202A2032310A200A201A202A2032311A200A201A202A2032312A200A201A202A2032313A200A201A202A2032314设G16757G5527得本G7003以G48G51S生产G8181G3371的工件搬运单元为G11752G12362G4557G16949G15G7693G6466G1231G2165G1082上所要求的设G16757要求G7481选择相G1863的电气元件,采用G20046序控制设G16757法的G13546程G51LC,G11G20G12本课题G7693G6466G51LC控制系统设G16757的G3534本原则,G4448G6116G1114G51LC控制系统的设G16757。系统已经具备G1114G48G51S工件搬运单元所要求的搬运能力以G2462G8503G2709G5235G2709的G2318G2010能力。G11G21G12本G8437设G16757G4557G51LC自动G2282控制G6228G7427以G2462G2045用G13546程软件SG55G40G5170实现G4557西门子G51LCG7811G5430G3282的G13546制应用G1582G1114G6518G16764G994G11752G12362。实G17353G16789G7138这G12193G13546程G7053法是一G12193较为理G5831的G7053法。G4439是一G12193G1820进的设G16757G7053法,G5468G4493G7143被G2033G4410者G6521G2475,G4557于有经G20576的工程G5084,也会G6564高设G16757的G6940G10587,程序的调G16809G451G1474G6925和G19417G16847也G5468G7053G1427。G11G22G12G13464态软件的运用使得G48G51S工件搬运单元的G11429控G7368为G1427G6475。本系统具有G14403G3921的G1144G1126G5627G451开G6930G5627和实用G5627。实G17353G16789G7138系统G2010G7524设G16757G451G7053法运用的G8503确合理G5627。由于G13464态的G2164入使得系统可进行G17840程控制,G16311决G1114操作工人在恶劣G10627境下操作机G3132的G19602题。G11G23G12在G13464态和G51LC程序G4448G6116G1055后,G4557G4439G1216进行联机调G16809,这是G14279G1863G18337要的一步,因为在实G19481的通行G5415中G5460G5460G4396在G1114各G12193的G11840件G17842G6521和通G1461问题。调G16809过程中遇到这G1135问题后经过G17892一G6502G7609,在G6980G8437调G16809G105

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