机电一体化电气自动化机械手毕业设计.doc

目 录 第1章 设计课题1第2章 设计目的1第3章 课题任务的控制规定5第4章 PLC外部硬件连接线9第5章 输入输出点地址分派10第6章 顺序功能图11第7章 梯形图程序12第8章 指令语句表12第9章 模拟调试的过程和出现问题的分析15第10章 调试程序所用的实验设备15第11章 毕业设计的体会18第12章 参考文献193课题任务的控制规定机械手移动工作动作示意图如图1所示。机械手需要将工件从工作台A移送至工作台B上，其动作过程为下降、上升、右移、再下降、在上升、左移。这些动作均由电磁阀控制液压系统来驱动完毕。 此外，机械手在夹送工件右行到位后，假如工作台B上的工件尚没运走，机械手则停止运动，待工作台B上的工件被运走后，机械手才干下降。 操作时，机械手分为手动操作方式、回原点操作方式、单步点动操作方式、单周期操作方式、自动循环操作方式。 4PLC外部硬件连接图 5输入输出点地址分派表1：工件传送机械手的输入/输出（I/O）点分派表 输 入 信 号 名 称 代 号 输入点编号 上限位行程开关 ST1 I0.0 下限位行程开关 ST2 I0.1 左限位行程开关 ST3 I0.2 右限位行程开关 ST4 I0.3 下降点动按钮 SB1 I0.4 上升点动按钮 SB2 I0.5 左移点动按钮 SB3 I0.6 右移点动按钮 SB4 I0.7 夹紧工件点动按钮 SB8 I2.1 放松工件点动按钮 SB9 I2.2 回原点点动按钮 SB5 I1.5 手动操作方法选择开关 SA1-1 I1.0 回原点操作方式选择开关 SA1-2 I1.1 单步（点动）操作方式选择开关 SA1-3 I1.2 单周期操作方式选择开关 SA1-4 I1.3 自动循环操作方式 SA1-5 I1.4 全自动启动按钮 SB6 I1.6 全自动停止按钮 SB7 I1.7 输出信号 名 称 代 号 输出点编号 上升电磁阀 YV1 Q0.0 下降电磁阀 YV2 Q0.1 左移电磁阀 YV3 Q0.2 右移电磁阀 YV4 Q0.3 夹紧电磁阀 YV5 Q0.4 原点指示灯 HL Q0.5 表2：工件传送机械手的输入/输出（I/O）点分派表 6顺序功能图7梯形图程序8指令语句表ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB1TITLE=程序注释BEGINNetwork 1 / 原点指示灯LD I0.2AN Q0.1A I0.0= Q0.5Network 2 / 手动操作方式选择开关LD I1.0JMP 1Network 3 / 回原点操作方式选择开关LD I1.1JMP 2Network 4 / 单步点动操作方式选择开关LD I1.2JMP 3Network 5 / 单周期操作方式选择开关LD I1.3JMP 4Network 6 / 自动循环操作方式选择开关LD I1.4JMP 5Network 7 / 手动操作方式LBL 1Network 8 / 夹紧与松开LD I2.1O Q0.4AN I2.2= Q0.4Network 9 / 机械手下降LD I0.4AN I0.1= Q0.1Network 10 / 机械手上升LD I0.5AN I0.0= Q0.0Network 11 / 机械手左移LD I0.6AN I0.2= Q0.3Network 12 / 机械手右移LD I0.7AN I0.3= Q0.2Network 13 / 回原点操作方式LBL 2Network 14 / i1.5为启动按钮LD I1.5O M2.2= M2.2Network 15 / 机械手上升LDN I0.1A M2.2= Q0.1Network 16 / 机械手左移LDN I0.3A M2.2= Q0.3Network 17 / 松开电磁阀LD M2.2R Q0.4, 1Network 18 / 单步点动操作方式LBL 3Network 19 / i6.0为点动按钮，计数器开始计数LD I6.0EULD T37O SM0.1CTU C1, 8Network 20 / 机械手下降LDW= C1, 1AN I0.1= Q0.1Network 21 / 机械手夹紧LDW= C1, 2= Q0.4Network 22 / 机械手上升LDW= C1, 3AN I0.0= Q0.0Network 23 / 机械手右移LDW= C1, 4AN I0.3= Q0.2Network 24 / 机械手下降LDW= C1, 5AN I0.1= Q0.1Network 25 / 机械手松开LDW= C1, 6R Q0.4, 1Network 26 / 机械手上升LDW= C1, 7AN I0.1= Q0.0Network 27 / 机械手左移LDW= C1, 8LPSAN I0.2= Q0.3LPPTON T37, 100Network 28 / 单周期操作方式LBL 4Network 29 LD I1.3S S0.0, 1Network 30 LSCR S0.0Network 31 / 机械手下降LD SM0.0AN I0.1= M1.1Network 32 / 夹紧和开始计时LD I0.1= M1.5TON T37, 10Network 33 / 跳转LD T37SCRT S0.1Network 34 SCRENetwork 35 LSCR S0.1Network 36 / 机械手上升与夹紧LD SM0.0LPSAN I0.0= M1.3LPP= M1.6Network 37 / 计时LD I0.0TON T38, 10Network 38 / 跳转LD T38SCRT S0.2Network 39 SCRENetwork 40 LSCR S0.2Network 41 / 机械手右移与夹紧LD SM0.0LPSAN I0.3= Q0.2LPP= M1.7Network 42 / 计时LD I0.3TON T39, 10Network 43 / 跳转LD T39SCRT S0.3Network 44 SCRENetwork 45 LSCR S0.3Network 46 / 机械手下降与夹紧LD SM0.0AN I2.0AN I0.1= M1.2= M2.0Network 47 LD I0.1TON T40, 10Network 48 LD T40SCRT S0.4Network 49 SCRENetwork 50 LSCR S0.4Network 51 / 机械手上升LD SM0.0AN I0.0= M1.4Network 52 LD I0.0TON T41, 10Network 53 LD T41SCRT S0.5Network 54 SCRENetwork 55 LSCR S0.5Network 56 / 机械手左移LD SM0.0AN I0.2= Q0.3Network 57 SCRENetwork 58 / 机械手下降LD M1.1O M1.2= Q0.1Network 59 / 机械手上升LD M1.3O M1.4= Q0.0Network 60 / 机械手夹紧LD M1.5O M1.4O M1.7O M2.0= Q0.4Network 61 LBL 5Network 62 / 启动自动循环操作LD I1.6S S0.0, 1Network 63 LSCR S0.0Network 64 / 机械手下降LD SM0.0AN I0.1AN I1.7= M1.1Network 65 LD I0.1= M1.5TON T37, 10Network 66 LD T37SCRT S0.1Network 67 SCRENetwork 68 LSCR S0.1Network 69 / 机械手夹紧与上升LD SM0.0LPSAN I0.0AN I1.7= M1.3LPP= M1.6Network 70 LD I0.0TON T38, 10Network 71 LD T38SCRT S0.2Network 72 SCRENetwork 73 LSCR S0.2Network 74 / 机械手夹紧与右移LD SM0.0LPSAN I0.3AN I1.7= Q0.2LPP= M1.7Network 75 LD I0.3TON T39, 10Network 76 LD T39SCRT S0.3Network 77 SCRENetwork 78 LSCR S0.3Network 79 / 机械手夹紧与下移LD SM0.0AN I2.0AN I0.1LPSAN I1.7= M1.2LPP= M2.0Network 80 LD I0.1TON T40, 10Network 81 LD T40SCRT S0.4Network 82 SCRENetwork 83 LSCR S0.4Network 84 / 机械手上升LD SM0.0AN I0.0AN I1.7= M1.4Network 85 LD I0.0TON T41, 10Network 86 LD T41SCRT S0.5Network 87 SCRENetwork 88 LSCR S0.5Network 89 / 机械手左移LD SM0.0AN I0.2AN I1.7= Q0.3Network 90 LD I0.2TON T42, 10Network 91 / 跳转到s0.0从而实现循环执行程序LD T42SCRT S0.0Network 92 SCRENetwork 93 / 机械手下降LD M1.1O M1.2= Q0.1Network 94 / 机械手上升LD M1.3O M1.4= Q0.0Network 95 / 机械手夹紧LD M1.5O M1.4O M1.7O M2.0= Q0.4END_ORGANIZATION_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK SBR_0:SBR0TITLE=子程序注释BEGINNetwork 1 / 网络标题/ 网络注释END_SUBROUTINE_BLOCKINTERRUPT_BLOCK INT_0:INT0TITLE=中断程序注释BEGINNetwork 1 / 网络标题/ 网络注释END_INTERRUPT_BLOCK9模拟调试的过程和出现问题的分析模拟调试可以通过仿真软件来代替PLC硬件在计算机上调试程序。假如有PLC的硬件，可以用小开关和按钮模拟PLC的实际输入信号，(如启动、停止信号)或反馈信号(如限位开关的接通或断开，)再通过输出模块上各输出位相应的指示灯，观测输出信号是否满足设计的规定。需要模拟量信号I/O时，可用电位器和万用表配合进行。在编程软件中可以用状态图或状态图表监视程序的运营或强制某些编程元件。硬件部分的模拟调试重要是对控制柜或操作台的接线进行测试。可在操作台的接线端子上模拟PLC外部的开关量输入信号，或操作按钮的指令开关，观测相应PLC输入点的状态。用编程软件将输出点强制ON/OFF，观测相应的控制柜内PLC负载(指示灯、接触器等)的动作是否正赏，或相应的接续线端子上的输出信号的状态变化是否对的。联机调试时，把编制好的程序下载到现场的PLC中。调试时，主电路一定要断电，只对控制电路进行联机调试。通过现场的联机调试，还会发现新的问题或对某些控制功能的改善。10调试程序所用的实验设备a.浙江天煌教学仪器公司的THSMS-B、THSMS-C型实验设备，该设备核心是S7-200。b.PC/PPI编程电缆一根。c.安装了STEP-7micro/win32编程软件的计算机一台。d.锁紧导线若干。11毕业设计的体会通过这次毕业设计使我明白了自己本来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应当不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商议，听听不同的见解对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。 我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才干实现其价值！有些东西认为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对此后的学习工作生活有非常重要的影响。并且大大提高了动手的能力，使我充足体会到了在发明过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。12参考文献1PLC基础及应用廖常初主编，机械工业出版社，20232PLC可编程控制器实验系统实验指导书 林信元，常熟市教学仪器厂3三菱PLC资料可从工控网.com下载 4工厂电气控制设备张延英 任志锦 主编，中国轻工业出版社，19935简明维修电工手册机械工业出版社,1993