【正文】 左 /右檔， 為上線位置， 它主要起上限安全連鎖保護的作用，而機械手左行 /右行兩個動作只能當(dāng)機械手處在上限位置時才能執(zhí)行。上升到頂時，碰到上限位開關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停止；同時接通左移電磁閥，機械手左移。下降到底時，碰到下限位開關(guān)，下降電磁閥斷電，下降停止；同時夾緊電磁閥斷電，機械手放松。右移到位時，碰到右 限位開關(guān)，右移電 磁閥斷電，右移停止。夾緊后，上升電磁閥通電，機械手上升。從原點開始，按下啟動按鈕，下降電磁閥通電，機械手下降。步進工作方式、單操作工作方 式和自動操作方式，都用同樣的輸出繼電器。 3） 自動操作 如下圖所示，此操作位自動操作，即按啟動按鈕，機械手會自動完成所需完成的動作。指令如下： 步進操作方式 0 步進操作程序 1 LBL 1 2 LDN 3 AN 4 JMP 3 5 LDI 6 O 7 S ， 1 在連續(xù)操作方式下，可執(zhí)行自動操作程序。單操作程序可以獨立于自動操作程序，可另行設(shè)計。 1） 單操作程序 如下圖所示，此操作為單操作方式，即 用按鈕操作對機械手的每一步運動單獨進行控制。機械手在原點時，按下啟動按鈕，連續(xù)執(zhí)行自動周期操作，當(dāng)按下停止按鈕，機械手完成此周期動作后自動回到原點并不再動作。機械手在原點時，按啟動按鈕，自動操作一個周期。機械手在原點時，按下啟動按鈕，向前操作一步；每按啟動按鈕一次，操作一步。用上述操作可使機械手停在原點。 可編程控制器控制盤面板布置 接通 是單操作方式。方式選擇開關(guān)接通單周期或連續(xù)操作方式時 ， 觸點閉合， 、 觸點斷開，使程序跳過手動程序而選擇執(zhí)行自動程序。 選擇手動模式時， 為 1， ,、 為 0。 分配 I/O 點地址并繪制硬件連接圖 1） I/O 地址分配 輸入 輸出 符號 點地址 功能描述 符號 點地址 功能 SB1 啟動按鈕 KM1 Y430 控制小車 Y420 后限位 KM2 Y432 控制小車 Y410 前限位、裝料位置 KA1 Y431 控制小車 SA 手動 KA2 Y433 控制小車 單周期 連續(xù)循環(huán) SB2 手動向前 SB3 手動向后 SB4 料斗門打開 SB5 底門打開 2） PLC 型號選擇 根據(jù)系統(tǒng)對 I/O 點數(shù)的要求，選擇 PLC 型號：系統(tǒng)需要 10 個輸入點， 4 個輸出點，所以選擇 CPU226 即可滿足要求，且還有 一定的余量，以備系統(tǒng)擴展；因為輸出設(shè)備既有交流器件又有直流器件，所以選用繼電器輸出類型。 1）小車在初始位置處， Y420 為 ON，若按下開始按鈕 SB，則小車前行，電機正轉(zhuǎn)， 2）小車到達當(dāng)運行至料斗下方時， Y410 為 ON，電機停轉(zhuǎn)，小車停止，打開料斗門，延時 7S； 3） 7S 時間到，裝料完成，翻斗門關(guān)閉，小車后退，電機反轉(zhuǎn)； 4）返回至 Y420 處，電機停轉(zhuǎn)，小車停止，打開小車底門卸料， 5）卸料完畢，一個工 作過程結(jié)束， 1）步開始一個新的工作周期。 小車運行過程圖 設(shè)計要求：能夠控制小車的遠行，并具有以下幾種方式： (1)手動； (2)自動單周期，即小車住復(fù)運行一次后停在后端等待下次起動； (3)自動連續(xù)，即小車起動后自動往復(fù)運行； (4)單步運行，即每步動作都要起動； (5)往復(fù)運行 2 次即小車往復(fù)運行 2 次后，回到后端停下，等待起動。 二． 作業(yè)內(nèi)容 題目一 送料小車運行控制系統(tǒng)設(shè)計 1. 設(shè)計目的：通過對送料小車運行的控制系統(tǒng)設(shè)計，使 學(xué)生們掌握控制系統(tǒng)硬件設(shè)計及軟件編程方法，具有靈活運用相關(guān)知識的能力； 2. 設(shè)計內(nèi)容 及要求 ： 下圖為送料小車運行過程圖。鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠程教育《 機電一體化技術(shù) 》 課程考核要求 說明：本課程考核形式為提交作業(yè)，完成后請保存為 WORD 2020 版本 格式的文檔，登陸學(xué)習(xí)平臺提交，并檢查和確認(rèn)提交成功 （能夠下載，并且內(nèi)容無誤即為提交成功） 。 院系 遠程教育學(xué)院 專業(yè) 機電一體化（專科） 班級 2020 年秋 學(xué)號 11119287001 姓名 劉潔 成績 一． 作業(yè) 要求 請任選一題，認(rèn)真、獨立完成。當(dāng)小車處于后端，按下起動按鈕，小車向前運行，壓下前限位開關(guān)后，翻斗門打開； 7s 后小車向后運行，到后端，即壓下后限位開關(guān)后，打開小車底門，完成一次工作循環(huán)。 3. 設(shè) 計成果： 1）相關(guān)硬件電路圖 2）相關(guān)程序 設(shè)計成果： 1）相關(guān)硬件電路圖： 深入了解和分析小車運料控制系統(tǒng)的控制要求，畫出工序圖。 根據(jù)小車的工作過程，畫出小車工作工序圖，如圖： 確定 I/O 設(shè)備 1）小車前行和后退需要一交流電機（電機的選擇要根據(jù)小車的最大載荷確定），電機正反轉(zhuǎn)控制需要 2 個接觸器 KM KM2， KM1 控制小車前行， KM2 控制小車后退； 2）為檢測小車是否到達原位和料斗下方， 需要兩個限位開關(guān)： Y420 原位， Y410 料斗處； 3）為打開和關(guān)閉料斗門和小車底門，需要兩個繼電器： KA1 料斗門， KA2 小車底門，通過繼電器控制直流電機，繼電器通電則電機得電，門打開，繼電器斷電，則電機 失電，門依靠彈簧裝置關(guān)閉； 4）啟動按鈕：用于工作方式選擇的開關(guān) SA； 由以上分析可知：系統(tǒng)需如下 I/O 設(shè)備：限位開關(guān) 2 個： Y420（原位）、 Y410（裝料位置）；交流接觸器 2 個： KM1（控制小車前行） 、 KM2（控制小車后退）；繼電器 2 個： KA1（控制料斗門開關(guān)）、 KA2（控制小車底門開關(guān)）；啟動按鈕 1 個；方式選擇開關(guān) SA。 3）硬件連線圖，如圖： 4）繪制順序功能圖并編學(xué)梯形圖程序 小車運行過程分為手動、單周期、連續(xù)循環(huán)三種工作方式，單周期和連續(xù)循環(huán)模式采用順序控制指令，手動操作采用普通邏輯指令，編程時采用跳轉(zhuǎn)指令 分別指向不同工作方式，程序結(jié)構(gòu)如圖所示。 常閉觸點斷開，、 常閉觸點均為閉合狀態(tài)，執(zhí)行手動程序，跳過自動程序。 2）相關(guān)程序 PLC 控制軟件如下 ： Network1//送料小車控制系統(tǒng)梯形圖 //網(wǎng)絡(luò)注釋 啟動 停止 LD O AN = Network2//Y430 送料小車前進 LDN T38 A LD T41 O Y430 O ALD TON T38， 100=Y430 Network 3// Y432 送料小車 卸料 LDN T38 O Y432 ALD=Y432 TON T39， 10 Network4//Y420 送料小車后退 LDN T40 A LD T39 O Y420 ALD= Y420 TON T40， 100 Network5// Y410 送料小車裝料 LDN T41 A LD T40 O Y410 ALD= Y410 TON T41，20 題目二 機械手控制系統(tǒng)設(shè)計 1. 設(shè)計目的：通過對機械手的控制系統(tǒng)設(shè)計，使學(xué)生們掌握控制系統(tǒng)硬件設(shè)計及軟件編程方法，具有靈活運用相關(guān)知識 的能力； 2. 設(shè)計內(nèi)容 及要求 ： 要求根據(jù)機械手工作過程，設(shè)計出其控制系統(tǒng) 3. 設(shè) 計 成果 ： 1）相關(guān)硬件電路圖 2）相關(guān)程序 設(shè)計思路： 下圖是可編程控制器控制盤面板布置圖，其中包括加載選擇和自動方式選擇，而加載選擇包括上 /下、左 /右、夾 /松六個動作；工作方式分為兩種，即自動和手動，其中，自動操作又分為步進、單周期、連續(xù)操作方式。按加載選擇開關(guān)的位置，用啟動 /停止按鈕選擇加載操作，當(dāng)加載選擇開關(guān)打到左 /右位置時，按下啟動按鈕，機械手右行；若按 下停止按鈕，機械手左行。 接通 是步進方式。 接通 是單周期操作方式。 接通 是連續(xù)操作方式。 機械手的整體設(shè)計