plc大小球分揀系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

學(xué)HenanInstitute畢業(yè)計(jì)（文）題

目＿＿＿＿＿＿＿＿＿班

級＿＿＿＿＿＿＿＿＿姓

名＿＿＿＿＿＿＿＿＿指導(dǎo)教師＿＿＿＿＿＿＿＿word檔可自由復(fù)制編輯前言系統(tǒng)在社會(huì)各行各業(yè)如：物流配送中心、郵局、采礦、港口、碼頭、倉庫等行業(yè)得到廣泛運(yùn)用，分揀系統(tǒng)能夠大大提高企事業(yè)單位該環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率。機(jī)械臂自動(dòng)分揀機(jī)構(gòu)的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)分地代替人的勞動(dòng)并能達(dá)到生產(chǎn)工藝的要求，循一定的程序、間和位置來完成工件的篩選與傳送。因?yàn)樗艽蟠蟮馗纳乒と说膭趧?dòng)條件，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐此到各先進(jìn)單位的重視并投入了大量的人力物力加以研究和應(yīng)用，尤其在高溫、高壓、粉塵、噪聲的場合，應(yīng)用得更為廣泛。在我國，近代幾年來也有較快的發(fā)展，并取得一定的成果各工業(yè)部門的重視生產(chǎn)過程中常要對流水線上的產(chǎn)品進(jìn)行分揀課程設(shè)計(jì)擬設(shè)計(jì)大小球分揀傳送機(jī)控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)，采用的德國西門子S7-200系列（PLC對機(jī)械臂的上下、左右以及抓取運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，用于分撿大小球的機(jī)械裝置利用可編程技術(shù)，結(jié)合相應(yīng)的硬件裝置，控制機(jī)械手完成各種動(dòng)作。關(guān)詞大球揀制統(tǒng)PLC；程關(guān)word檔可自由復(fù)制編輯第1章設(shè)計(jì)內(nèi)容

目錄

31.1大小球分揀傳送機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容簡介31.2大小球分揀傳送機(jī)械控制系統(tǒng)功能分析

.4第2章大小揀傳送系的件電

52.析

52.2I/數(shù)，擇PLC型

2.3的I/圖

62.表

7第3章大小揀傳送系的件設(shè)

83.圖

83.圖3.表

911第章軟件調(diào)

14心得體參考文

1415word檔可自由復(fù)制編輯第1設(shè)計(jì)容1.1大球揀送械制統(tǒng)計(jì)容介學(xué)院此次安排我們進(jìn)行了電氣自動(dòng)化的畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)總結(jié)學(xué)習(xí)知識(shí)是很有益處的學(xué)三年我們學(xué)到了很多電氣的知識(shí)和技術(shù)次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對大學(xué)學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)和運(yùn)用，比如繼電--觸器控制和可編程控制器控制等重要章節(jié)更是練習(xí)緊密我們把課本知識(shí)很好的應(yīng)用于實(shí)踐中去助于總體實(shí)力的提高。本次我的課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：大小球分揀傳送機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，如圖1-1。本次設(shè)計(jì)的控制要求如下：機(jī)械臂起始位置在機(jī)械原點(diǎn)（見圖1-1上限的交點(diǎn)位置。有啟動(dòng)按鈕和停止按鈕控制運(yùn)行，按下設(shè)備停止按鈕后機(jī)械臂必須回到原點(diǎn)。word檔可自由復(fù)制編輯啟動(dòng)后，機(jī)械臂動(dòng)作順序?yàn)椋合陆怠颉仙ㄖ辽舷蓿倚校ㄖ劣蚁蓿陆怠尫拧仙ㄖ辽舷蓿笮蟹祷兀ㄖ猎c(diǎn)機(jī)械臂有形式有小球右限LS4和大球右限）之分；下降時(shí)，當(dāng)電磁鐵壓著大球時(shí)，下限開關(guān)斷開（“限開關(guān)接通（=11.2大球揀送械制統(tǒng)能析分揀大小球的控制功能要求為：原位：機(jī)械臂原始狀態(tài)為左上角原位處，即上限開L左限開關(guān)壓合時(shí)機(jī)械臂處于有磁狀態(tài)狀態(tài)和球槽內(nèi)有接近開關(guān)合位顯示亮，表示準(zhǔn)備就緒。按下啟動(dòng)按鈕SB1后，機(jī)械臂的電磁鐵斷磁，機(jī)械臂下降，接近開關(guān)閉合后后機(jī)械臂會(huì)碰到球，接著電磁鐵加磁。如果同時(shí)碰到下限開LS2則一定是小球；如果此時(shí)未碰到下限開關(guān)LS2則一定是大球。機(jī)械臂吸住球后就提升，碰到上限開關(guān)就右行。如果是小球，則右行到LS4；如果是大球，則右行到LS5。機(jī)械臂下降，當(dāng)碰到下限開關(guān)，經(jīng)過后將小球釋放到小球容器中；如果是大球，則釋放到大球容器中。釋放后機(jī)械臂提升，碰到上限開關(guān)LS3后，左行。左行至碰到左限開關(guān)個(gè)工作循環(huán)結(jié)束果此時(shí)接近開關(guān)顯示球槽內(nèi)還有球，則繼續(xù)下一循環(huán)控制系統(tǒng)停止有兩種情況示球槽內(nèi)五球則循環(huán)結(jié)束；（2止按鈕運(yùn)行完此次循環(huán)后停止到原點(diǎn)SB3當(dāng)系統(tǒng)在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，停止方式有兩種，一種是正常停止：就是按下停止按鈕后，系統(tǒng)要將整個(gè)周期剩下的步驟全部進(jìn)行完，然后回到原點(diǎn)才停止工作。另外一種是緊急停止是用來處理緊急情況下來及時(shí)停止整個(gè)系統(tǒng)工作的按緊急停止，系統(tǒng)立刻停止，不管已經(jīng)工作到什么位置。word檔可自由復(fù)制編輯第2章小球分揀傳送統(tǒng)的硬件電2.1電原圖圖主回路采用兩個(gè)接觸器，即正轉(zhuǎn)接觸器KM1反轉(zhuǎn)接觸器。當(dāng)接觸器KM1的三對主觸頭接通時(shí)源的相序按―V―W接入電動(dòng)機(jī)。當(dāng)接觸器KM1的三對主觸頭斷開，接觸器的三對主觸頭接通時(shí)，三相電源的相序按W―V―U接入電動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)就向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)路要求接觸器KM1和接觸器不能同時(shí)接通電源們的主觸頭將同時(shí)閉合、W兩相電源短路。為此在和KM2線圈各自支路中相互串聯(lián)對方的一對輔助常閉觸頭，以保證接觸器和KM2不會(huì)同時(shí)接通電源。2-12.2定I/O號(hào)量選的類型word檔可自由復(fù)制編輯對于開關(guān)量控制系統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)對控制要求不高時(shí)，可選用小型PLC（如西門子公司S7-200列司系列CPM1A/CPM2A型PLC就能滿足要求，如對小型泵的順序控制、單臺(tái)機(jī)械的自動(dòng)控制等。對于以開關(guān)量控制為主有部分模擬量控制的應(yīng)用系統(tǒng)對工業(yè)生產(chǎn)中常遇到的溫度、壓力、流量、液位等連續(xù)量的控制，應(yīng)選用帶有轉(zhuǎn)換的模擬量輸入模塊和帶有轉(zhuǎn)換的模擬量輸出模塊，配接相應(yīng)的傳感器、變送器和驅(qū)動(dòng)裝置，并且選擇運(yùn)算功能較強(qiáng)的中小型，如西門子公司的S7-300系列PLC公司的COM/CQM1H。于比較復(fù)雜的中大型控制系統(tǒng)，如閉環(huán)控制調(diào)節(jié)、通信聯(lián)信等，可選用中大（如西門子公司系PLCOMRON公等的各個(gè)控制對象分布在不同的地域時(shí)，應(yīng)根據(jù)各部分的具體要求來選擇，一組成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)分析得輸入點(diǎn)有個(gè)，分別為I0.0-I1.1;輸出點(diǎn)有個(gè)，分別為。點(diǎn)共個(gè)，故選擇200列（CPU--224PLC2.3分大球制I/O接圖控制繼電器線圈來控制主電路的上下左右運(yùn)動(dòng)和抓釋小球.PLC制繼電器和電燈的輸出，從而控制主電路。采用200列（CPU--224，輸入端分兩組，輸出端分兩組共六個(gè)接口，具體如圖2-2word檔可自由復(fù)制編輯I/O2.4分大球制電元配表S7200系列（）14DI/10DO本次設(shè)計(jì)只需9個(gè)輸入，6個(gè)輸出，具體原件配置表如表輸入地址編碼I0.0I0.1I0.2I0.3

信號(hào)名稱啟動(dòng)信號(hào)停止信號(hào)急停信號(hào)左限信號(hào)

元件名稱常開按鈕常開按鈕常開按鈕常開按鈕

元件信號(hào)SB1SB2SB3LS1word檔可自由復(fù)制編輯I0.4I0.5I0.6I0.7I1.1I1.0

下限信號(hào)上限信號(hào)小球的右限信號(hào)大球的右限信號(hào)料口有無球信號(hào)大小球的接近信號(hào)

常開開關(guān)常開開關(guān)常開開關(guān)常開開關(guān)常開開關(guān)常開開關(guān)

LS2LS3LS4LS5PS0SQ輸出地址編碼Q0.7Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5

對應(yīng)的外部設(shè)備顯示燈亮信號(hào)電磁鐵控制信號(hào)機(jī)械臂下降信號(hào)機(jī)械臂上升信號(hào)機(jī)械臂右行信號(hào)機(jī)械臂左行信號(hào)

元件名稱原點(diǎn)顯示燈電磁鐵線圈接觸器接觸器接觸器接觸器

元件符號(hào)HLKKM1KM2KM3KM4第章大球分揀傳送統(tǒng)的軟件計(jì)3.1揀小控的行圖運(yùn)行框圖分為12網(wǎng)絡(luò)，11控制，加循環(huán)控制流程，一直到?jīng)]有球之后便自動(dòng)遠(yuǎn)點(diǎn)停止可以按停止按鈕到這一循環(huán)結(jié)束后停止在原點(diǎn)位置新按下啟動(dòng)按鈕后，再次開始，具體過程如圖示word檔可自由復(fù)制編輯3-13.2分大球制序梯圖機(jī)械臂大小球分揀傳送機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序的梯形圖見下圖有14個(gè)網(wǎng)絡(luò)，11控制系統(tǒng)，具體詳析見圖所示。word檔可自由復(fù)制編輯word檔可自由復(fù)制編輯3.3分大球制序指表根據(jù)梯形圖得指令表見下表Network1word檔可自由復(fù)制編輯

//啟動(dòng)和停止命令LDI0.0ANI0.1M0.0Network2//急停命令LDI0.2ANI0.0M1.0Network3//接觸球后機(jī)械臂加磁LDI1.0ANT37Q0.1Network4//原點(diǎn)燈亮LDI0.3AI0.5ANI0.1Q0.7Network5//啟動(dòng)后機(jī)械臂下行M1.0AM0.0AI0.3ANI1.0word檔可自由復(fù)制編輯

AI1.1M0.2Network6//按急停后觸球前返回ANAI0.3ANI1.0ANI0.5M0.3Network7//抓球后上行AQ0.1AI0.3ANI0.5M1.3Network8//判斷大小球LDI0.4AQ0.1M0.1Network9//抓球右行至大或小球右限ANI0.7LDM0.1ANI0.6OLDALDAQ0.1AI0.5Q0.4Network//抓球下行至下限后過1s斷磁M1.0AQ0.1M0.1AI0.7LDM0.1AI0.6OLDALDLPSANI0.4M1.2LPPAI0.4ANT37TONT37,Network//上行至上線停止M1.0LDI0.7I0.6word檔可自由復(fù)制編輯

ALDANQ0.1ANI0.5M2.3Network//左行至左限停止，開始下次循環(huán)ANQ0.1AI0.5ANI0.3Q0.5Network//中間繼電器輸出下行LDM0.2Q0.2Network//中間繼電器輸出上行LDM0.3Q0.3END第章

軟件硬件調(diào)軟硬件調(diào)試過程中出現(xiàn)了一些問題，通過理論分析與實(shí)踐的反復(fù)進(jìn)行和論證，許多問題都有了較好的解決方案，最終實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的功能。軟件部分采用各部分程序直接轉(zhuǎn)的方式，依次實(shí)現(xiàn)了PLC程圖、梯形圖、指令表三種控制方式。用此種方法編寫程序條理清晰，連貫性強(qiáng)，但若要增加其它控制方式或進(jìn)行擴(kuò)展，程序會(huì)變得相當(dāng)復(fù)雜而且容易出錯(cuò)，出錯(cuò)后調(diào)試修改也很困難。收進(jìn)的方式是將各部分程序?qū)懗沙绦颍奖阏{(diào)用和調(diào)試。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是程序編寫比較簡單，不需要再編寫分支、匯合狀態(tài)移圖的程序，且由于本課對定時(shí)精確度要求并不高，適宜采用。若是在對定時(shí)精度要求比較高的情況下，應(yīng)采用單片機(jī)的中斷功能進(jìn)行硬件定時(shí)。通過此次設(shè)計(jì)，了解學(xué)習(xí)了PLC在大小球分選系統(tǒng)的工作原理及使用方法。其中電路及軟件實(shí)現(xiàn)是此次設(shè)計(jì)的主要部分。作為一個(gè)好的控制系統(tǒng)必須把各種控制都考慮在內(nèi)之外，還要考慮安全控制，一個(gè)安全的系統(tǒng)才是真正的好系統(tǒng)。心得體會(huì)這次課程設(shè)計(jì)歷時(shí)二個(gè)星期多左右，通過課程設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)自己的很多不足，自己知識(shí)的很多漏洞，看到了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏，理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高。這次的課程設(shè)計(jì)也讓我看到了求知的力量，我認(rèn)為我的設(shè)計(jì)是一個(gè)讓我去自己尋求答案，身在設(shè)計(jì)課題的滿足和收獲的喜悅感，讓我體會(huì)到用心做一件事是很有成就感的。word文可自由復(fù)制編輯對我而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學(xué)無止境的道理。我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶！感謝老師的耐心的指導(dǎo)，同學(xué)的幫助。不管最終結(jié)果怎樣，我都要繼續(xù)努力。知識(shí)是無窮的，我想我能做的也就是不斷的補(bǔ)充自己的知識(shí)，不斷的充實(shí)自己。我想說：為完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)確實(shí)很辛苦，但苦中仍有樂，求知的欲望一發(fā)不可收拾，查資料，問同學(xué)，都讓我在歡樂中完成。對我而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加。讓我知道了學(xué)無止境的道理。我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶！參考文獻(xiàn)[1]廖常初主編.礎(chǔ)及應(yīng)用》.

機(jī)械工業(yè)出版社2004.[2]于慶廣主編.可編程控制器原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì).華大學(xué)出版社