機(jī)械手搬運(yùn)加工plc課程設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-07 18:19本頁(yè)面
【正文】 設(shè)計(jì)的時(shí)候得到老師和同學(xué)的熱心幫助，再次向他們表示誠(chéng)摯的感謝！鑒于我們所學(xué)知識(shí)有限，經(jīng)驗(yàn)不足，又是初次進(jìn)行 PLC 的課程設(shè)計(jì)，難免存在一些錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)廣大老師給予誠(chéng)懇的批平和熱心的指正，再次表示感謝。本 設(shè)計(jì)中還可以為系統(tǒng)增設(shè)緊急停止、正常停止、計(jì)數(shù)復(fù)位、系統(tǒng)復(fù)位，這樣可以讓工業(yè)控制更具有可控性，也為工業(yè)生產(chǎn)排障提供方便，同時(shí)也是著眼于工業(yè)生產(chǎn)安全而設(shè)計(jì)的。 通過(guò)對(duì)機(jī)械臂加工流程的控制設(shè)計(jì)，讓我進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的控制原理，同時(shí)也掌握了一些 PLC 編程技巧。 本設(shè)計(jì)完成了課題的要求，即對(duì)象由輸送帶 A 送到加工位置，然后由機(jī)械手臂將加工物送至工作臺(tái) 1 的位置進(jìn)行第一步驟加工。設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)針對(duì)性地查找資料，了解有關(guān)電子方面的資料，既增長(zhǎng)了自己的知識(shí)面，補(bǔ)充最新的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，又提高了自己的應(yīng)用能力和實(shí)踐能力?？删幊炭刂破?PLC 以其豐富的 I/O 接口模塊、高可靠性 ,在機(jī)械手的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中起到了十分重要的作用。 搬運(yùn)機(jī)械手采用 PLC 控制，體積小，重量輕，控制方式靈活，可靠性高，操作簡(jiǎn)單，維修容易。 良好的接地是保證 PLC 可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。對(duì) PLC控制系統(tǒng)而言，它屬高速低電平控制裝置，應(yīng)采用直接接地方式。完善的接地系統(tǒng)是 PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。 STL指令（步進(jìn)梯形指令）是三菱廠(chǎng)家設(shè)計(jì)的專(zhuān)門(mén)用于順序控制的指令，使用該指令可以使編制順序控制程序更加方便，而且易于調(diào)試和維護(hù)，且代碼較短 。編出程序規(guī)范，具有易于閱讀和容易查錯(cuò)的優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)? 存在大量的自保持觸點(diǎn)，使程序代 碼較長(zhǎng)。 第五章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 編程指令的選擇 方案一：使用起 保停電路的編程方式。 在 S34 狀態(tài)下，左移電磁閥得電，開(kāi)始執(zhí)行左移動(dòng)作，同時(shí)計(jì)數(shù)器電器開(kāi)始執(zhí)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)一次。 在 S32 狀態(tài)下，繼電器線(xiàn)圈 Y002 接通，將夾緊電磁閥執(zhí)行復(fù)位動(dòng)作，開(kāi)始執(zhí)行放松動(dòng)作，同時(shí)時(shí)間繼電器 T4 開(kāi)始執(zhí)行延時(shí)程序，延時(shí)完成后，將狀態(tài) S33置為 ON。 在 S30 狀態(tài)下，繼電器線(xiàn)圈 Y003 接通，右移電磁閥得電，開(kāi)始執(zhí)行右移動(dòng)作，當(dāng)碰到右限位開(kāi)關(guān) SQ3（ X002），將狀態(tài) S31 置為 ON。 在 S28 狀態(tài)，繼電器線(xiàn)圈 Y002 接通，夾緊電磁閥得 電，執(zhí)行加緊動(dòng)作，同時(shí)時(shí)間 T3 繼電器開(kāi)始執(zhí)行延時(shí)程序，延時(shí)完成后，將狀態(tài) S29 置為 ON。 在 S27 狀態(tài)，繼電器線(xiàn)圈 Y000 接通，下降電磁閥得電，執(zhí)行下降動(dòng)作。 此時(shí)機(jī)械手臂將工件由 A，經(jīng)過(guò)下降、檢測(cè)、夾緊、上移、右移、檢測(cè)、下降的過(guò)程，移動(dòng)到工作臺(tái) 1，進(jìn)行加工的動(dòng)作。 在 S24 狀態(tài)下，下降電磁閥得電，開(kāi)始執(zhí)行下降動(dòng)作，當(dāng)碰到下限位開(kāi)關(guān)SQ1（ X000），將狀態(tài) S25 置為 ON。 在 S22 狀態(tài)下，上升電磁閥得電，開(kāi)始執(zhí)行上升動(dòng)作，當(dāng)碰到上限開(kāi)關(guān) SQ2（ X001），將狀態(tài) S23 置為 ON。碰到下限開(kāi)關(guān) SQ1（ X000） 時(shí)，初始狀態(tài) S20 轉(zhuǎn)換到狀態(tài) S21，將狀態(tài) S21 置為 ON。 按下啟動(dòng)按鈕 SB1(X006),初始狀態(tài) S2 轉(zhuǎn)換到狀態(tài) S20，將狀態(tài) S20 置為 ON，工作臺(tái)開(kāi)始由原點(diǎn)處運(yùn)轉(zhuǎn)。 附圖 1：搬運(yùn)機(jī)械手 PLC 控制程序指令 附圖 2：搬運(yùn)機(jī)械手 PLC 控制梯形圖 附圖 3：搬運(yùn)機(jī)械手 PLC 自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 各部分功能具體實(shí)現(xiàn) 由順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖，首先設(shè)計(jì)每一步工序的梯形圖，然后再添加每一步工序的執(zhí)行命令。 我們采用歐姆龍的程序編程軟件 CX_Programmer 進(jìn)行梯形圖的繪制設(shè)計(jì)，有關(guān)CX_Programmer 的使用方法可參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。我們可以通過(guò)編程控 制 PLC 從而控制整個(gè)加工的工作流程，由機(jī)械臂的工作過(guò)程我們可以得出 PLC 順序功能圖： 圖 工作流程圖 控制順序功能圖 由課題控制要求及分析，我們可以得到本系統(tǒng)的機(jī)械手動(dòng)作示意圖如下圖所示： 圖 繪制搬運(yùn)機(jī)械手 PLC 控制梯形圖 原位 左移
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