大小球分揀傳送機(jī)械PLC控制梯形圖的設(shè)計(jì)與調(diào)試
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目 錄
摘要 2
第一章 PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 3
1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和內(nèi)容。 3
1.2 PLC的選型 3
1.2.1 性能與任務(wù)相適應(yīng) 4
1.2.2 PLC的處理速度應(yīng)滿足時(shí)實(shí)控制的要求 4
1.2.3 PLC應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、機(jī)型系列應(yīng)統(tǒng)一 4
第二章 PLC在大小球的分揀系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)............ .....5
2.1 系統(tǒng)的功能.......................................5
2.2 大小球分揀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)............................5
2.3 I/O編址及工作框圖................................6
2.4 大小球分揀的設(shè)計(jì)思想............................7
2.5 機(jī)械手分揀球控制系統(tǒng)的接線圖.....................8
第三章機(jī)械手分揀大小球系統(tǒng)的控制程序.................9
3.1 機(jī)械手分揀大小球控制的程序流程圖.................9
3.2 機(jī)械手分揀大小球控制程序的梯形圖...............10
第四章 總結(jié)..........................................17
致謝................................... .............18
參考文獻(xiàn)............................................19
摘 要
機(jī)械手的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)，其一，它能部分地代替人的勞動(dòng)并能達(dá)到生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置來(lái)完成工件的傳送。因?yàn)椋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。因此，受到各先進(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(chǎng)合，應(yīng)用得更為廣泛。在我國(guó)，近代幾年來(lái)也有較快的發(fā)展，并取得一定的成果，受到各工業(yè)部門(mén)的重視。在生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常要對(duì)流水線上的產(chǎn)品進(jìn)行分撿，本課題擬開(kāi)發(fā)物料搬運(yùn)機(jī)械手，采用的德國(guó)西門(mén)子S7-200系列PLC，對(duì)機(jī)械手的上下、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。我們利用可編程技術(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)鍵詞：機(jī)械手、 PLC、 大小球
第一章 PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)
PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)和安裝調(diào)試等內(nèi)容。本課程設(shè)計(jì)著重在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)。
1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和內(nèi)容。
PLC的選擇除了應(yīng)滿足技術(shù)指標(biāo)的要求外，還應(yīng)著重考慮產(chǎn)品的技術(shù)支持與售后服務(wù)等情況。
最大限度地滿足被控對(duì)象或產(chǎn)生過(guò)程的控制要求。對(duì)于一些原來(lái)用繼電接觸器線路不易實(shí)現(xiàn)的要求，使用PLC后，將很容易實(shí)現(xiàn)。
在滿足控制要求前提下，力求使控制簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、操作和維護(hù)方便。對(duì)一些過(guò)去較為繁瑣的控制可利用PLC的特點(diǎn)加以簡(jiǎn)化，通過(guò)內(nèi)部程序化外部接線及操作方式。
保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。同時(shí)采取“軟件兼施”的辦法。
考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，選擇PLC容量及I/O點(diǎn)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有裕量。一個(gè)系統(tǒng)完成后，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)一些原來(lái)沒(méi)有考慮到的問(wèn)題，或者新提出的問(wèn)題 ，如果事先留有裕量。則PLC系統(tǒng)極易修改。同時(shí)對(duì)日后系統(tǒng)工藝的變更提供方便。當(dāng)然對(duì)于不同的用戶，要求的側(cè)重點(diǎn)不同，設(shè)計(jì)的原則也應(yīng)有所區(qū)別，如果以提高產(chǎn)品和安全為目標(biāo)，則應(yīng)將系統(tǒng)可靠性放在設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，設(shè)置考慮采取冗余控制系統(tǒng)；如果要求系統(tǒng)改善信息管理，則應(yīng)將系統(tǒng)通信能力與總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)加以強(qiáng)化；如果系統(tǒng)工藝經(jīng)常變更，則事先充分考慮。
1.2 PLC的選型
在滿足控制要求的前提下，選型時(shí)應(yīng)選擇最佳的性能價(jià)格比，具體考慮以下幾點(diǎn)。
1.2.1 性能與任務(wù)相適應(yīng)
對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)對(duì)控制要求不高時(shí)，可選用小型PLC（如西門(mén)子公司S7-200系列PLC或OMON公司系列CPM1A/CPM2A型PLC）就能滿足要求，如對(duì)小型泵的順序控制、單臺(tái)機(jī)械的自動(dòng)控制等。
對(duì)于以開(kāi)關(guān)量控制為主，帶有部分模擬量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，如對(duì)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A/D轉(zhuǎn)換的模擬量輸入模塊和帶有D/A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PLC，如西門(mén)子公司的S7-300系列PLC或OMRON公司的COM/CQM1H型PLC。
對(duì)于比較復(fù)雜的中大型控制系統(tǒng)，如閉環(huán)控制、PID調(diào)節(jié)、通信聯(lián)信網(wǎng)4等，可選用中大型PLC（如西門(mén)子公司的S7-400系列PLC或OMRON公司的C200HE/C200HG/C200HX、CV/CVM1等PLC）。當(dāng)系統(tǒng)的各個(gè)控制對(duì)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(lái)選擇PLC，一組成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。
1.2.2 PLC的處理速度應(yīng)滿足時(shí)實(shí)控制的要求
PLC工作時(shí)，從輸入信號(hào)控制存在著滯后現(xiàn)象，即輸入量的變化，一般要在1～2個(gè)掃描周期之后才能反映到輸出端，這對(duì)于一般工業(yè)控制是允許的。但有些設(shè)備的實(shí)時(shí)性要求教高，不允許有教大的滯后時(shí)間。例如，PLC的I/O點(diǎn)數(shù)在幾十到幾千點(diǎn)范圍內(nèi)，這時(shí)用戶應(yīng)用程序的長(zhǎng)短對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)速度會(huì)有較大的差別。滯后時(shí)間應(yīng)控制在幾十毫秒之內(nèi)，應(yīng)小于普通繼電器的動(dòng)作時(shí)間。
1.2.3 PLC應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、機(jī)型系列應(yīng)統(tǒng)一
PLC的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。整體式結(jié)構(gòu)把PLC的I/O和CPU放在一塊電路板上，省去插接環(huán)節(jié)，體積小，每一I/O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，適用于工藝過(guò)程比較穩(wěn)定、控制要求比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。模塊式PLC的功能擴(kuò)展，I/O點(diǎn)數(shù)的增減，輸入與輸出點(diǎn)數(shù)的比例，都比整體式靈活。維修更換模塊、判斷與處理故障快方便，適用于工藝過(guò)程變化教多、控制要求復(fù)雜的系統(tǒng)。在使用時(shí)，應(yīng)按實(shí)際具體情況進(jìn)行選擇。
結(jié)合以上幾點(diǎn)，在設(shè)計(jì)PLC機(jī)械手在大小球分選系統(tǒng)中用的PLC的選型為西門(mén)子S7-200系列的可編程控制器。
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