(PLC課程設(shè)計(jì))

1、常州工學(xué)院 PLC課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGYPLC課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：PLC控制機(jī)械手動(dòng)作系統(tǒng)二級(jí)學(xué)院（直屬學(xué)部）： 延陵學(xué)院 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 08機(jī)Y2 學(xué)生姓名： 汪海飛 學(xué)號(hào)： 08120227 指導(dǎo)教師姓名： 史建平 職稱： 副教授 2010年 7 月5日PLC課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)延陵學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造及其自動(dòng)化 班級(jí)：08機(jī)Y2學(xué)生姓名汪海飛指導(dǎo)老師史建平職稱副教授課題名稱課題：PLC控制機(jī)械手動(dòng)作系統(tǒng)指標(biāo)及要求達(dá)到設(shè)計(jì)課題的控制要求，上機(jī)調(diào)試PLC控制程序，打印PLC程序，計(jì)算機(jī)繪圖。課題工作

2、內(nèi)容工作內(nèi)容：1、熟悉課題工作原理。2、設(shè)計(jì)方案論證，系統(tǒng)建立，電氣原理控制設(shè)計(jì)。3、元器件選擇，梯形圖設(shè)計(jì)（控制分析）。4、完成設(shè)計(jì)圖紙，完成設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。5、設(shè)計(jì)測(cè)評(píng)。進(jìn)程安排第一天：下達(dá)任務(wù)，收集資料，設(shè)計(jì)準(zhǔn)備，方案確定。第二天：電氣原理控制設(shè)計(jì)，元器件選擇。第三四天：梯形圖設(shè)計(jì)（控制分析），上機(jī)調(diào)試。第五天：完成設(shè)計(jì)圖紙，完成設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，設(shè)計(jì)測(cè)評(píng)。主要參考文獻(xiàn)可編程控制原理與應(yīng)用北京理工大學(xué)出版社 范次猛可編程控制應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)化學(xué)工業(yè)出版社 李俊秀電氣控制與PLC應(yīng)用北京機(jī)械工業(yè)出版社 余雷生 方宗達(dá)電氣控制與可編程控制器技術(shù)化學(xué)工業(yè)出版社 史國(guó)生地點(diǎn)秋白樓402教室起止日期2011

3、.06.302011.07.5指導(dǎo)教師：史建平2010年7月5日目錄第一章 緒論11、設(shè)計(jì)的目的和意義 課程設(shè)計(jì)是學(xué)生完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基本理論、基本知識(shí)與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問(wèn)題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。這對(duì)學(xué)生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來(lái)事業(yè)的開(kāi)拓都具有一定意義。其主要目的： (1)、 培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問(wèn)題的獨(dú)立工作能力，拓寬和深化學(xué)生的知識(shí)。、 (2)、培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新思維，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。 (3)、培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和使用技術(shù)資料、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

4、等手冊(cè)、圖冊(cè)工具書(shū)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫(xiě)技術(shù)文件等方面的工作能力。 (4)、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度，工作作風(fēng)和工作方法。 在發(fā)達(dá)國(guó)家，機(jī)械手已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、國(guó)防、科技、生活等各個(gè)領(lǐng)域。產(chǎn)業(yè)部門(mén)應(yīng)用最多的當(dāng)推汽車工業(yè)和電子工業(yè)，在金屬加工、塑料成型、機(jī)械制造等行業(yè)也有普遍應(yīng)用，并逐漸向纖維加工業(yè)、食品工業(yè)、家用產(chǎn)品制造等行業(yè)發(fā)展。在工業(yè)生產(chǎn)和其它應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫，腐蝕，有毒氣體以及人的有限體能等種種劣勢(shì)的限制，工作效率很低。自從機(jī)械手問(wèn)世以來(lái)，相應(yīng)的各種難題應(yīng)刃而解。機(jī)械手由耐高溫，防腐蝕的材料制成，工作

5、效率極高，而且不受體能的限制，非常方便。機(jī)械手是一種能模擬人的手臂的部分動(dòng)作，按預(yù)定的程序、軌跡及其它要求，實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操縱工具的自動(dòng)化裝置；而可編程控制器(P L c)由于其具有的高可靠性、編程方便、易于使用和修改，易于擴(kuò)展和維護(hù)，環(huán)境要求低、體積小巧，安裝調(diào)試方便，在工業(yè)控制中有著廣泛的應(yīng)用。12、設(shè)計(jì)項(xiàng)目發(fā)展情況 我國(guó)機(jī)械手的研究和應(yīng)用起步較晚，但是隨著國(guó)內(nèi)外機(jī)械手的快速發(fā)展、社會(huì)需求的增大和技術(shù)的進(jìn)步，裝配機(jī)械手得到了迅速的發(fā)展，多品種、少批量生產(chǎn)方式和為提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率的生產(chǎn)工藝需求，是推動(dòng)裝配機(jī)械手發(fā)展的直接動(dòng)力。PLc是可編程序控制器的簡(jiǎn)稱，于60年代末期在美國(guó)首先

6、出現(xiàn)，目的是用來(lái)取代繼電器，執(zhí)行邏輯、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性程序控制系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，PLc己十分成熟與完善。當(dāng)前的中國(guó)，隨著生產(chǎn)力的迅猛發(fā)展，工業(yè)發(fā)展的步伐越來(lái)越快在各行業(yè)各領(lǐng)域，對(duì)自動(dòng)化程度的要求也愈來(lái)愈高了更好地適應(yīng)這種情況，科學(xué)技術(shù)必須被廣泛地應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)中，而PLc以其自身的優(yōu)勢(shì)，在自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)扮演著重要的角色，不容忽視!PLc它也是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)它采用可編程續(xù)的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程PLc技術(shù)近年來(lái)發(fā)展很快，并逐漸取代繼電器?？鏸

7、具有通用性強(qiáng)，使用方便，適應(yīng)面廣，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，弛t：在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位?？傊?，為了準(zhǔn)確地掌握PLc的基本知識(shí)和基本應(yīng)用，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我選擇了該題目。13、設(shè)計(jì)原理 機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)構(gòu)成。機(jī)械手的執(zhí)行機(jī)構(gòu)又包括手部、手臂和軀干。手部安裝在最前端，任務(wù)是來(lái)準(zhǔn)確的抓取工件，當(dāng)然一說(shuō)到手一定是與人的相似，所以必須具備手指，而且應(yīng)具有與人手相似的動(dòng)作或能代替人完成一系列的動(dòng)作，以此來(lái)達(dá)到目的。手臂的作用是用來(lái)輔助手部準(zhǔn)確的抓住工件并能夠轉(zhuǎn)移到所需要的位置，機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)有兩種：一個(gè)是上下直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是左右直線運(yùn)動(dòng)。因此其必須安裝有

8、液壓缸、電液脈沖馬達(dá)、電磁閥等作為其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力部分或輔助系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有四種：液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、電氣驅(qū)動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)。其主要以電氣和氣壓驅(qū)動(dòng)為主，只有少量的運(yùn)用液壓和機(jī)械驅(qū)動(dòng)。 液壓驅(qū)動(dòng)主要是驅(qū)動(dòng)大體積的重型工業(yè)設(shè)備如：鍋爐等。它的優(yōu)點(diǎn)是壓力高、體積小、力量大動(dòng)作平穩(wěn)。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)繁瑣成本高而且需要配備壓力源。氣壓驅(qū)動(dòng)的元件是氣壓缸、氣壓馬達(dá)等。一般采用46個(gè)大氣壓也有一些更大的具體要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定，雖然它的力量比較小、體積比較重，但是出于廉價(jià)，而且不影響動(dòng)作。所以我們的手部采用此種驅(qū)動(dòng)。 電氣驅(qū)動(dòng)時(shí)，直線運(yùn)動(dòng)可以采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠、螺母機(jī)構(gòu)。我們通用的機(jī)械手則考慮到用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直或

9、交流司服電機(jī)、和變速箱等電氣驅(qū)動(dòng)有動(dòng)力源簡(jiǎn)單、維護(hù)和使用比較方便。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用一種形式的動(dòng)力，力量比較大。所以本設(shè)計(jì)用該種驅(qū)動(dòng)形式。蕞且是電磁閥驅(qū)動(dòng)氣壓缸的形式。 機(jī)械手的控制要素主要包括工作的順序、能提起多大的重量、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、到達(dá)的位置等。具體還要加上點(diǎn)控和連續(xù)控制。控制系統(tǒng)可根據(jù)動(dòng)作的要求設(shè)計(jì)數(shù)字順序。它首先要編制程序加以存儲(chǔ)，然后在根據(jù)規(guī)定的程序，控制機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)工作。為了使其程序簡(jiǎn)單、修改容易等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用PLC控制系統(tǒng)來(lái)完成操作。1.4、課題介紹 可編程控制器，簡(jiǎn)稱PLC（Programmable logic Controller）是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基 礎(chǔ) 的新型工業(yè)控制裝置。

10、在1987年國(guó)際電工委員會(huì)（International Electrical Committee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義：“PLC是一種專門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)；從控制能力上來(lái)說(shuō)

11、，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場(chǎng)合；從產(chǎn)品的配套能力來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。第二章 根據(jù)要求確定被控系統(tǒng)必須完成的動(dòng)作2.1 控制要求分析1）控制要求圖中為一個(gè)將工件由A處傳送到B處的機(jī)械手，上升/下降和左移/右移的執(zhí)行用雙線圈二位電磁閥推動(dòng)氣缸完成。當(dāng)某個(gè)電磁閥線圈通電，就一直保持現(xiàn)有的機(jī)械動(dòng)作，例如一旦下降的電磁閥線圈通電，機(jī)械手下降，即使線圈再斷電，仍保持現(xiàn)有的下降動(dòng)作狀態(tài)，直到相反方向的

12、線圈通電為止。另外，夾緊/放松由單線圈二位電磁閥推動(dòng)氣缸完成，線圈通電執(zhí)行夾緊動(dòng)作，線圈斷電時(shí)執(zhí)行放松動(dòng)作。設(shè)備裝有上、下限位和左、右限位開(kāi)關(guān)，它的工作過(guò)程如圖所示，有八個(gè)動(dòng)作，即為：圖2.1-1工作過(guò)程圖2）機(jī)械結(jié)構(gòu)圖2-2是某機(jī)械手的工作示意圖，該機(jī)械手的任務(wù)是將工件從傳送帶A搬往傳送帶B。為了使機(jī)械手動(dòng)作準(zhǔn)確，機(jī)械手上安裝了限位開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4，分別對(duì)機(jī)械手進(jìn)行下降、上升、右行、左行等動(dòng)作的限位，并給出了動(dòng)作到位的信號(hào)。另外，還安裝了光電開(kāi)關(guān)SP1和SP2負(fù)責(zé)SP1檢測(cè)傳送帶A上的工件是否到位，如果有光電開(kāi)關(guān)SP1監(jiān)測(cè)到有工件出現(xiàn)，傳送帶A就停止運(yùn)動(dòng)。SP2檢測(cè)傳送帶B

13、上的工件是否移走，從而產(chǎn)生無(wú)工件信號(hào)，為下一個(gè)工件的下放做好準(zhǔn)備。3）工藝過(guò)程 機(jī)械手的動(dòng)作順序、檢測(cè)元件和執(zhí)行元件的布置如圖2-2所示。機(jī)械手的初始位置在原位，按下啟動(dòng)按鈕后，機(jī)械手依次完成：下降夾緊上升右移下降放松上升左移傳送帶A運(yùn)動(dòng)（檢測(cè)到有工件停）九個(gè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手一個(gè)周期的動(dòng)作。機(jī)械手的下降、上升、左移、右移的動(dòng)作轉(zhuǎn)換靠限位開(kāi)關(guān)來(lái)控制，而夾緊、放松動(dòng)作的轉(zhuǎn)換是由時(shí)間繼電器來(lái)控制的。4）機(jī)械手動(dòng)作的模擬實(shí)驗(yàn)面板圖：圖2.1-4機(jī)械手動(dòng)作的模擬實(shí)驗(yàn)面板圖第三章控制系統(tǒng)設(shè)置3.1控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)機(jī)械手電氣控制系統(tǒng)，除了有多工步特點(diǎn)之外，還要求有連續(xù)控制和手動(dòng)控制等操作方式。工作方式的選擇

14、可以很方便地在操作面板上表示出來(lái)，在手動(dòng)方式時(shí)可以通過(guò)手動(dòng)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)，其控制面板如下圖3-1。當(dāng)旋鈕打向回原點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)回到右上角位置待命。當(dāng)旋鈕打向連續(xù)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)完成各工步操作，且循環(huán)動(dòng)作。當(dāng)旋鈕打向手動(dòng)時(shí)，每一工步都按下該工步按鈕才能實(shí)現(xiàn)。3.2 硬件選擇在確定硬件之前，首先必須確定方案，下面對(duì)方案進(jìn)行可行性分析 1）方案選擇方案一：其中一臺(tái)主泵（2KW），兩臺(tái)附屬泵，平時(shí)工作時(shí)，壓力要求為0.32Mpa左右，通常情況下開(kāi)一臺(tái)工頻泵，開(kāi)一臺(tái)變頻泵，就能滿足壓力要求。原該所根據(jù)用水量的多少，由工作人員調(diào)節(jié)遞止閥的開(kāi)度和水泵的臺(tái)數(shù)及大小，用以維持壓力恒定，這樣不但耗能，而且增加了工人勞動(dòng)強(qiáng)

15、度，增大了噪音。這個(gè)方案顯然不是很好，所以我們又想到了第二種方案。方案二：考慮用一臺(tái)ABB公司的ASC 400變頻器控制一臺(tái)2KW電機(jī)變頻運(yùn)行，還有兩臺(tái)2KW的電機(jī)工頻運(yùn)行。工頻泵通過(guò)變頻泵的的高頻到達(dá)和低頻到達(dá)來(lái)控制工頻泵運(yùn)行的臺(tái)數(shù)。 方案一中為了保持管網(wǎng)壓力恒定平均需開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)為二臺(tái)。方案二中平均開(kāi)機(jī)為一臺(tái)工頻運(yùn)行，一臺(tái)3040Hz左右變頻運(yùn)行。 現(xiàn)對(duì)兩方案進(jìn)行節(jié)能分析：A、方案一每年所用電費(fèi) （1） 方案一功率： P1=2KW×2=4KW （2） 方案一平均每年所耗電能： W1=P1×T=4×335×24=32160（千瓦時(shí)）（一年平均工作11個(gè)月）

16、 （3）方案一每年所用電費(fèi)： M1=W1×P單價(jià)=32160×0.5=16080（元）（平均電價(jià)每千瓦時(shí)0.5元） B、方案二每年所用電費(fèi) （1）方案二功率： P2=2KW+2×（35/100）=2700W （2）方案二平均每年所耗電能： W2=P2×T=2700W×335天×24時(shí)/天=21708(KW.h) （3）方案二每年所用電費(fèi)： M2=W1×P單價(jià)=21708度×0.5元/度=10854元（0.5元/千瓦時(shí)） C、一年所節(jié)約電費(fèi)： M=M2-M1=16080-10854=5226(元)可見(jiàn)這方案二比較節(jié)能

17、。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的可行性分析，我們最后選擇方案二。方案確定后，就是選擇元件了，2）變頻器和PID調(diào)節(jié)器的選擇：由于在此次設(shè)計(jì)中選擇的三臺(tái)電機(jī)的額定功率都是2KW。變頻器的容量=2KW×3=6KW，再考慮25%的安全裕量，所以選擇的變頻器的容量為7.5KW；在確定的ABB公司的ASC400系列中的7.5KW變頻器。 壓力變送器的壓力信號(hào)首先傳給PID調(diào)節(jié)器根據(jù)壓力設(shè)定，輸出420mA給變頻器以調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。PID的壓力范圍根據(jù)管網(wǎng)的上限壓力和下限壓力和正常管網(wǎng)壓力（0.32MPa）設(shè)定即可。 二極管整流電路會(huì)產(chǎn)生5、7、13次的高次諧波。將造成電流增大、功率因數(shù)下降等，這在小功率情況下不會(huì)

18、對(duì)電路造成太大影響，一般不用采取特殊措施。當(dāng)電機(jī)功率較大時(shí)可裝上AC或DC電抗容，通過(guò)電抗容來(lái)消除諧波對(duì)電路的影響（3%壓降左右）。保護(hù)器件的選擇（在這里就簡(jiǎn)要得說(shuō)明如下）：3）熱繼電器的選擇根據(jù)實(shí)際電機(jī)運(yùn)行時(shí)的溫升，和過(guò)載要求可自行進(jìn)行選擇。無(wú)特殊要求。熔斷器的選擇同理，在此不再贅述。電機(jī)運(yùn)行時(shí)的溫升可有銘牌參數(shù)確定，過(guò)載倍數(shù)由額定電流的1.5倍來(lái)確定3.3 PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 1）PLC選型 在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)的同時(shí)可以著手軟件的設(shè)計(jì)工作。軟件設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)控制要求將工藝流程圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，這是PLC應(yīng)用的最關(guān)鍵的問(wèn)題，程序的編寫(xiě)是軟件設(shè)計(jì)的具體表現(xiàn)。在控制工程的應(yīng)用中，良好的軟件

19、設(shè)計(jì)思想是關(guān)鍵，優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)便于工 程技術(shù)人員理解掌握、調(diào)試系統(tǒng)與日常系統(tǒng)維護(hù)FX系列PLC的基本單元內(nèi)有CPU、I/O接口電路、存儲(chǔ)器及標(biāo)準(zhǔn)電源。擴(kuò)展單元用于擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)，其內(nèi)部設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)電源可供擴(kuò)展模塊使用。擴(kuò)展模塊也是用于增加I/O點(diǎn)數(shù)及改變I/O特性，其電源從基本單元或擴(kuò)展單元上取得。FX系列有各種點(diǎn)數(shù)及各種輸出類型的基本單元、擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊，他們可以自由混合配置，使系統(tǒng)配置靈活方便，其內(nèi)部有一個(gè)16位的CPU和一個(gè)專用邏輯處理器，執(zhí)行、響應(yīng)速度很快和高速計(jì)數(shù)器，像FX2N的PLC給用戶提供了298條功能指令。由此可見(jiàn)，F(xiàn)X2N系列的PLC為單元式結(jié)構(gòu)，但其功能強(qiáng)大、組合靈活，可

20、與模塊式PLC媲美。通過(guò)分析，根據(jù)要求可以得到I/O總點(diǎn)數(shù)約為18點(diǎn)。所以我選擇FX2N-32MR-001主機(jī)。它規(guī)格說(shuō)明:交流電源、24V直流輸入類型,輸出類型繼電器輸出, 詳細(xì):交流電源、24V直流輸入類型 輸入類型：漏型,輸出類型：繼電器輸出 ,I/O總數(shù)：32點(diǎn)；輸入：16點(diǎn)；輸出：16點(diǎn),外形尺寸： 130x 87x 90mm。而且，其基本功能為運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法：通過(guò)儲(chǔ)存的程序周期運(yùn)轉(zhuǎn)，I/O控制方法：批次處理方法（當(dāng)執(zhí)行END指令時(shí)），I/O指令可以刷新，運(yùn)轉(zhuǎn)處理時(shí)間：基本指令：0.08s，編程語(yǔ)言：邏輯梯形圖和指令語(yǔ)句，使用步進(jìn)梯形圖能生成SFC類型程序，程式容量：8000步內(nèi)置并使

21、用附加寄存器盒可擴(kuò)展到16000步等優(yōu)點(diǎn)在這次設(shè)計(jì)中選擇的為三菱的FX-2n系列，該款的電源電壓為交流100V240V的電源,頻率為50赫茲/60赫茲，交流耐壓1500V（1min）.滿足這次設(shè)計(jì)要求。電機(jī)的選擇 ：這次設(shè)計(jì)的機(jī)械手動(dòng)作，所以在選擇電機(jī)時(shí)，根據(jù)重物的要求，在這里選擇2KW的電機(jī)已可以滿足機(jī)械手的要求。有時(shí)很小的電壓不平衡會(huì)引起很嚴(yán)重的電流不平衡，甚至產(chǎn)生缺相。可造成整流橋損壞，電解電容損壞（由于脈動(dòng)電流增大）。如果某一相的電流超過(guò)變頻器的額定輸出電流時(shí)，必須帶有缺相保護(hù)功能。在輕載時(shí)出現(xiàn)電流不平衡，不會(huì)損壞機(jī)器。2）PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)思想由于生產(chǎn)過(guò)程控制要求的復(fù)雜程度不同

22、，可將程序按結(jié)構(gòu)形式分為基本程序和模塊化程序。 基本程序：既可以作為獨(dú)立程序控制簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工藝過(guò)程，也可以作為組合模塊結(jié)構(gòu)中的單元程序：依據(jù)計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)思想，基本程序的結(jié)構(gòu)方式只有三種：順序結(jié)構(gòu)、條件分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。 模塊化程序：把一個(gè)總的控制目標(biāo)程序分成多個(gè)具有明確子任務(wù)的程序模塊，分別編寫(xiě)和調(diào)試，最后組合成一個(gè)完成總?cè)蝿?wù)的完整程序。這種方法叫做模塊化程序設(shè)計(jì)。我們經(jīng)常采用這種程序設(shè)計(jì)思想，因?yàn)楦髂K具有相對(duì)獨(dú)立性，相互連接 關(guān)系簡(jiǎn)單，程序易于調(diào)試修改。特別是用于復(fù)雜控制要求的生產(chǎn)過(guò)程。 3）流程圖開(kāi)始初始化程序手動(dòng)/自動(dòng)程序手動(dòng)各種程序下降是否下降到位夾緊加緊到位上升上升到位左移左

23、移到位下降公共處理程序下降到位放松延遲2S到上升上升到位右移右移到位故障END第四章系統(tǒng)軟件編程4.1、PLC的I/O端口分配輸入接線 SB1 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SB2 X0X1X2X3X4X5輸出接線YV1YV2YV3YV4YV5HLY0Y1Y2Y3Y4Y54.2各段程序當(dāng)機(jī)械手處于原位時(shí)，上升限位開(kāi)關(guān)X002、左限位開(kāi)關(guān)X004均處于接通（“1”狀態(tài)），移位寄存器數(shù)據(jù)輸入端接通，使M100置“1”，Y005線圈接通，原位指示燈亮。按下啟動(dòng)按鈕，X000置“1”，產(chǎn)生移位信號(hào)，M100的“1”態(tài)移至M101，下降閥輸出繼電器Y000接通，執(zhí)行下降動(dòng)作，由于上升限位開(kāi)關(guān)X002斷

24、開(kāi)，M100置“0”，原位指示燈滅。當(dāng)下降到位時(shí)，下限位開(kāi)關(guān)X001接通，產(chǎn)生移位信號(hào)，M100的“0”態(tài)移位到M101，下降閥Y000斷開(kāi)，機(jī)械手停止下降，M101的“1”態(tài)移到M102，M200線圈接通，M200動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，夾緊電磁閥Y001接通，執(zhí)行夾緊動(dòng)作，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器T0，延時(shí)1.7秒。機(jī)械手夾緊工件后，T0動(dòng)合觸點(diǎn)接通，產(chǎn)生移位信號(hào)，使M103置“1”，“0”態(tài)移位至M102，上升電磁閥Y002接通，X001斷開(kāi)，執(zhí)行上升動(dòng)作。由于使用S指令，M200線圈具有自保持功能，Y001保持接通，機(jī)械手繼續(xù)夾緊工件。當(dāng)上升到位時(shí)，上限位開(kāi)關(guān)X002接通，產(chǎn)生移位信號(hào)，“0”態(tài)移位至M1

25、03，Y002線圈斷開(kāi)，不再上升，同時(shí)移位信號(hào)使M104置“1”，X004斷開(kāi)，右移閥繼電器Y003接通，執(zhí)行右移動(dòng)作。待移至右限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作位置，X003動(dòng)合觸點(diǎn)接通，產(chǎn)生移位信號(hào)，使M103的“0”態(tài)移位到M104，Y003線圈斷開(kāi)，停止右移，同時(shí)M104的“1”態(tài)已移到M105，Y000線圈再次接通，執(zhí)行下降動(dòng)作。當(dāng)下降到使X001動(dòng)合觸點(diǎn)接通位置，產(chǎn)生移位信號(hào)，“0”態(tài)移至M105，“1”態(tài)移至M106，Y000線圈斷開(kāi)，停止下降，R指令使M200復(fù)位，Y001線圈斷開(kāi)，機(jī)械手松開(kāi)工件；同時(shí)T1啟動(dòng)延時(shí)1.5秒，T1動(dòng)合觸點(diǎn)接通，產(chǎn)生移位信號(hào)，使M106變?yōu)椤?”態(tài)，M107為“1”態(tài)，

26、Y002線圈再度接通，X001斷開(kāi)，機(jī)械手又上升，行至上限位置，X002觸點(diǎn)接通，M107變?yōu)椤?”態(tài)，M110為“1”態(tài)，Y002線圈斷開(kāi)，停止上升，Y004線圈接通，X003斷開(kāi)，左移。到達(dá)左限位開(kāi)關(guān)位置，X004觸點(diǎn)接通，M110變?yōu)椤?”態(tài)，M111為“1”態(tài)，移位寄存器全部復(fù)位，Y004線圈斷開(kāi)，機(jī)械手回到原位，由于X002、X004均接通，M100又被置“1”，完成一個(gè)工作周期。4.3機(jī)械手動(dòng)作順序表步序輸入轉(zhuǎn)步輸 出 狀 杰條件YVlYV2YV3YV4YV5HL(下降)(夾持)(上升)(右移)(左移)(燈)0(原位)S04(S02)+1(下降)SBl+2(夾持)SQl+3(上升)KTl(3秒)+4(右移)S02+5(下降)S03上+6(松開(kāi))SQl7(上升)K02(2秒)上8(左移)S02+0復(fù)位S04(S02)+第五章調(diào)試 當(dāng)機(jī)械手處于原位時(shí)，上升限位開(kāi)關(guān)X002、左限位開(kāi)關(guān)X004均處于接通移位寄存器數(shù)據(jù)輸入端接通，使M100置“1”，Y005線圈接通，原位指示燈亮。按下啟動(dòng)按鈕，X000置“1”，產(chǎn)生移位信號(hào)，M100的“1”態(tài)移至M101，下降閥輸出繼電器Y000接通，執(zhí)行下降動(dòng)作，