机械手的PLC控制系统设计毕业设计说明书.pdf

毕业设计说明书 课题名称 机械手的PLC控制系统设计 学生姓名 周思军 学生学号 6011280125 所属系部 电子信息系 所学专业 电气自动化技术 所在班级 12电气1班 指导老师 简立明 起止时间 2014.11.20—2014.12.26 湖南财经工业职业技术学院教务处制 目 录 摘要3 关键词 三菱FX系列PLC；机械手；顺序控制功能图3 一、引言3 二、机械手控制系统的简介3 （一）机械手控制系统的构成3 （二）工作原理4 （三）控制示意图如图1所示，控制要求如下4 二、机械手控制系统的设计、安装与调试5 （一）三菱plc分配I/O点5 （二）设计PLC 外围硬件线路6 （三）系统的软件设计7 1.三菱plc程序设计7 2.顺序功能图的设计8 三、结束语11 四、后记11 五、参考文献12 机械手的PLC控制系统设计 摘要 机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件 或操作工具的自动操作装置。本文介绍使用三菱PLC实现机械手将工件由A处抓 去并放到B处自动控制的设计。PLC能实现全自动控制的机械传动运输，通过使 用顺序控制功能图进行编程设计。首先，要了解PLC 的运用、编程、与调试。然 后对机械手的工作原理和运作步骤进行了解。最后总体通过二者的合并来实现机 械手的PLC控制系统的设计。 关键词 三菱FX系列PLC；机械手；顺序控制功能图 一、引言 PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它 采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、 计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各 种类型的机械或生产过程。目前，在国内外PLC 已广泛应用冶金、石油、化工、 建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐等各行各业，随着PLC性 能价格比的不断提高，其应用领域不断扩大。此机械手的PLC控制系统的设计是 为了用顺序控制功能图进行编程设计。 二、机械手控制系统的简介 （一）机械手控制系统的构成 机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有 多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。机械手由执行机构、 驱动-传动机构、控制系统、智能系统、远程诊断监控系统五部分组成。 机械手控制系统组成如下：（1）计算机：联想计算机XP系统（带编程软件和仿 真软件），用于程序编制输入信号。（2）三菱PLC系统，几个主要部分组成：系 统主要由中央处理器 （CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接 口电源等部分组成，用于程序的逻辑运行，对机械手进行控制。（3）机械手装置： 由电磁阀和行程开关构成如机械手分解图3所示。 （二）工作原理 按下启动按钮后，下降电磁阀得电油液推动快速下降，碰到下限行程开关后 夹紧电磁阀得电，自动夹紧后一段时间上升电磁阀得电油液推动快速上升，碰到 上限行程开关后右行电磁阀得电油液推动快速右移，碰到右限位行程开关后下行 电磁阀得电油液推动快速下降，碰到下限行程开关后夹紧电磁阀失电，放松一段 时间后上升电磁阀得电油液推动快速上升，碰到上限行程开关后左行电磁阀得电 油液推动快速左移，碰到右限位停止。如机械手分解图3所示。 （三）控制示意图如图1所示，控制要求如下 控制方案为一个将工件由A处传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移 的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线