基于PLC的机械手臂控制课程设计样本.docx

课程设计阐明书课程名称:电气控制PLC课程设计课程代码：XXXXXXXX题目:基于PLC机械手控制系统学生姓名：XX学号：XXXXXXXXXXXXX年级/专业/班：XXXX级电气自动化X班学院(直属系)：XXXXXXX学院指导教师：XX学院名称：XXXXXX专业：XXX年级：级机械手控制系统设计选题背景及题目来源工业实际项目，可在天科TKPLC-A实验装置机械手装置模仿控制实验区完毕本模仿实验。二、训练目（1）通过使用各基本指令，进一步熟悉掌握PLC编程和程序调试；（2）学会绘制电气原理图及接线图；（3）选取电气元器件；（4）完毕系统硬件和软件设计；（5）完毕模仿实验；（6）编写技术文献。三、规定实现功能启动机械手，将物体从A处移动到B处，机械手将完毕原位、下降、抓取、上升、右移、下降、放松、上升、左移、循环或者回到原位动作过程。在执行动作时由限位开关对机械手位置进行控制，并且由双线圈二位电磁阀推动气缸完毕。提出改进方案：在机械手夹紧过程进行探究，增长压力传感器用于机械手爪压力并进行反馈控制；增长超声波传感器检测物体与否滑落。当物体浮现滑落或操作错误时发出报警等。四、实验设备1、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件计算机一台2、天科TKPLC-A实验装置3、机械手模块五、设计任务（1）依照控制规定分析控制及动作过程，设计硬件系统；（2）绘制电气原理图及PLCI/O接线图；（3）设计软件系统；（4）构成控制系统；（5）进行系统调试，实现（三）所规定控制功能，完毕模仿实验。（6）撰写课程设计阐明书。六、参照资料1、天科TKPLC-A实验装置实验手册2、《S7-200可编程序控制器手册》，西门子技术服务中心，四川省机械研究设计院，.93、《当代电器控制及PLC应用技术》第2版，王永华，北京航空航天大学出版社指引教师：XX签名日期：年06月1日摘要可编程控制器是一种以微解决器为核心工业控制装置。它采用了可编程序存储器，可以再其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定期器、计数器和算术运算等操作指令，并通过数字式、模仿式输入输出，控制各种类型设备或生产过程。可编程控制器构造简朴、操作以便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长，应用范畴广。本课题设计了机械手控制系统。重要应用于机床加工工件装卸，装配印制板电路板，组装零部件；劳动条件较差，危险等场合。采用西门子公司S7-200系列，CPU224型PLC进行实验，运用STEP7-Micro/WIN32编程软件进行编程，并通过TKPLC-A型可编程控制器实验箱机械手装置模仿控制实验区完毕本模仿实验。重要功能是循环地将物件从A地运往B地。为了使动作操作更加精确，加入压力传感器、超声波传感器，进行检测改进。该装置涵盖了可编程控制技术、位置控制技术、检测技术等。由PLC接受来自外部输入信号（涉及开关机、限位指令、传感器信号指令等），并控制双线圈二位电磁阀来控制机械手夹紧和松开。在设计过程中，涉及流程图、原理图、主电路图。核心词：PLC、机械手、传感器、检测技术目录引言1第1章机械手控制系统方案设计21.1方案设计原则21.2系统的整体设计要求21.3控制系统的设计31.3.1继电器控制系统31.3.2单片机控制31.3.3工业控制计算机控制31.3.4可编程序控制器控制4第2章机械手控制系统的硬件设计52.1硬件选型52.1.1PLC机型选择52.1.2PLC容量选择62.1.3I/O模块的选择62.1.4电源模块的选择72.2机械手的基本构造及PLCI/O点分配82.2.1系统组成82.2.2执行机构92.2.3、机械手PLC的模拟实验面板112.2.4机械手PLC的I/O分配122.3主电路的设计132.3.1机械结构和控制要求132.3.2主电路图的设计13第3章机械手控制系统的软件设计143.1程序设计的一般方法143.1.1经验设计法153.1.2逻辑设计法153.1.3顺序设计法153.2PLC控制的相关流程图163.2.1控制流程图163.3可编程控制器梯形图173.3.1可编程控制器梯形图简介173.3.2相关程序段173.3.3改进方案设计20第4章系统调试24结论29设计总结30谢辞31参考文献32附件133附件234引言为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代规定，产品生产正向缩短生产周期、减少成本、提高生产质量等方向发展。在炼油、化工、制药等行业中，各种液体混合是必不可少工序，并且也是其生产过程中十分重要构成某些。但是由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性介质，以至现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作。此外，生产规定该系统要具备混合精准、控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现。所觉得了协助有关行业，特别是中小型公司实现物件搬运自动控制