基于PLC机械手控制系统设计简介

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基于PLC的机械手控制设计

基于PLC的机械手控制设计

基于PLC的机械手控制设计基于PLC的机械手控制设计,是一种智能化的机械手控制方法,它利用PLC 控制器进行逻辑控制,使机械手能够自主地完成多种工作任务。

本文将介绍本方法的具体实现过程,包括机械结构设计、PLC程序设计以及控制算法设计。

一、机械结构设计机械结构是机械手的核心,合理的机械结构设计将为实现机械手的自主运动提供必要的保障。

机械手一般由控制系统、机械部分和执行机构三部分组成。

机械部分一般包含基座和移动结构,执行机构包括手臂和手指。

这里我们以一款三轴机械手为例进行介绍。

1. 机械手构造机械手采用了一种比较简单的三轴结构,主要有三个关节——一个旋转关节和两个平移关节。

机械手的底座固定在工作台上,三个关节通过模拟伺服电机的方式进行控制。

2. 机械手控制器机械手采用PLC控制器进行逻辑控制,PLC控制器由三个部分组成:输入接口、中央处理器和输出接口。

输入接口用于读取传感器信号,输出接口用于控制执行机构,中央处理器则用于控制机械手的运动。

二、PLC程序设计机械手的PLC程序设计主要分为四个部分:程序初始化、数据采集、运动控制和异常处理。

1.程序初始化机械手程序初始化主要包括程序开头的自诊断和状态检测,并根据检测结果自动执行不同的控制程序。

自诊断可以避免因器件故障等原因引起的机械手操作异常。

2.数据采集机械手需要收集外部环境数据和操作数据。

外部环境数据包括工作物品的坐标、大小、形状等信息,操作数据包括机械手应该执行的命令。

在采集数据时,机械手需要通过传感器或外部设备接口实现。

3.运动控制机械手的运动控制分为机械手移位运动和执行机构运动两个部分。

机械手移位运动需要根据采集到的工作物品信息以及执行机构的操作命令来控制机械手的运动轨迹。

执行机构运动控制则是将机械手的控制信号转换为电机运动信号。

4.异常处理机械手运动过程中可能会出现异常情况,例如碰撞、误差等,需要通过对异常情况的处理来保证机械手的安全和可靠性。

基于PLC的搬运机械手控制系统设计

基于PLC的搬运机械手控制系统设计

基于PLC的搬运机械手控制系统设计搬运机械手是一种自动化设备,广泛应用于工业生产中的物料搬运、装卸、组装等工序。

为了实现搬运机械手的自动化控制,可以采用基于可编程逻辑控制器(PLC)的控制系统。

本文将介绍一个基于PLC的搬运机械手控制系统的设计。

搬运机械手控制系统的主要功能是对机械手的运动进行控制。

基于PLC的控制系统可以实现对机械手的运动、速度和位置等参数进行精确控制,从而提升机械手的工作效率和准确性。

首先,需要确定搬运机械手的运动方式和结构。

常见的机械手运动方式包括直线运动、旋转运动和联动运动等。

根据任务需求,可以选择合适的运动方式和结构。

然后,需要选择合适的PLC设备。

PLC是一种专门用于工业自动化控制的设备,具有高可靠性、灵活性和可扩展性等特点。

根据机械手的规模和工作要求,选择适当的PLC设备。

接下来,需要设计搬运机械手的控制电路。

控制电路是实现机械手运动控制的关键部分,包括传感器、电磁阀、继电器等元件的连接和控制逻辑的设计。

在设计控制逻辑时,可以使用PLC提供的编程软件进行编程。

根据机械手的工作要求和操作流程,编写PLC程序,实现对机械手的自动控制。

此外,还需要设计人机界面(HMI)用于操作和监控机械手的运行状态。

HMI通常使用触摸屏或按钮等输入设备,以及显示屏或指示灯等输出设备。

通过HMI,操作人员可以控制机械手的运动和监控运行状态。

最后,进行系统调试和测试。

在将系统投入使用之前,需要进行调试和测试,确保搬运机械手的运动控制正常,并满足工作要求。

总结起来,基于PLC的搬运机械手控制系统设计包括确定运动方式和结构、选择合适的PLC设备、设计控制电路、编写PLC程序、设计人机界面以及进行系统调试和测试等步骤。

通过PLC控制系统的应用,可以提高机械手的自动化程度,提升生产效率和产品质量。

基于PLC机械手控制系统设计

基于PLC机械手控制系统设计

基于PLC机械手控制系统设计工业机械手是一种高科技自动化生产设备,也是工业机器人的一个重要分支。

它通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。

机械手作业的准确性和在各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。

机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。

通用机械手是一种能够独立按程序控制实现重复操作的机械手,适用范围比较广。

由于通用机械手能够很快地改变工作程序,适应性较强,因此在不断变换生产品种的中小批量生产中得到了广泛的应用。

机械手的发展得益于其积极作用:一方面,它能够部分代替人工操作;另一方面,它能够按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;还能够操作必要的机具进行焊接和装配,从而改善了工人的劳动条件,显著提高了劳动生产率,加快了实现工业生产机械化和自动化的步伐。

因此,机械手受到了很多国家的重视,投入了大量的人力物力来研究和应用。

尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,机械手的应用更为广泛。

近年来,在我国也有较快的发展,并取得了一定的效果,受到了机械工业的关注。

机械手是一种能够自动控制并可重新编程以变动的多功能机器,具有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。

随着工业技术的发展,机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。

但现在,制成了能够独立按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的通用机械手。

本文介绍了机械手的分类和应用,其中第一类是通用机械手,可以根据任务需要编制程序完成各项规定工作。

本项目要求设计的机械手模型也属于这一类,通过设计可以增强对工业机械手的认识,并熟悉掌握PLC技术、位置控制技术、气动技术等工业控制常用的技术。

机械手控制系统的设计步骤包括确定被控系统必须完成的动作和它们之间的关系、分配输入输出设备、设计PLC用户程序、对程序进行调试和修改,最后保存已完成的程序。

基于PLC机械手控制系统设计

基于PLC机械手控制系统设计
基于PLC的机械 手控制系统设计
2024-04-29
• 项目背景与意义 • 整体方案设计 • 硬件选型 • 程序设计 • PLC仿真 • 项目总结与展望
目录
Part
01
项目背景与意义
机械手控制系统优势
效率高、准确高
高生产自动化程度,有利于 提高材料的传送、工件的装 卸、刀具的更换以及机器的 装配等的自动化程度,提高 生产效率,降低生产成本
改善劳动条件
避免人身事故,代替人安全 地在高温、高压、低温、低 压、有灰尘、噪声、臭味、 有放射性或有其它毒性污染 以及工作空间狭窄等场合中 完成工作。
自动化程度高,成本低
采用PLC控制系统,实现远 程监控和自动调节,提高运 维效率,降低了人工成本。
Part
02
整体方案设计
系统硬件设计
plc选型 机械手的位置反馈是开关量控制,所需的I/0点数量并不多,所以使用一般 的小型plc的选择就可以了。由于所需要的 I/0 点数分别为 20 点和12 点, 因此本设计选用西门子S7-226来实现控制
2)通过下面一排拉杆模拟PLC输入信号,通过观察Q点输出亮灯情况检查程序。
组态制作
新建一个工程,触摸屏的类型选择TPC7062TD
2)制作主页面。
组态制作
在设备窗口中添加-通用串口父设备和西门子_S7200PPI
2)双击西门子_S7200PPI,增加设备通道,并且连接对应的数据库,是PLC与触摸屏互相通信。
Part
03
硬件选型
plc硬件接线图简图
选型与配置方案
PLC控制器
使用一般的小型plc的选择就可以 了。由于所需要的 I/0 点数分别 为 20 点和12 点,因此本设计选 用西门子S7-226来实现控制。

《2024年基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》范文

《2024年基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》范文

《基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化技术的不断发展,机械手运动控制系统在工业生产中扮演着越来越重要的角色。

传统的机械手控制系统通常采用单片机或嵌入式系统进行控制,但由于其处理能力和稳定性的限制,已经无法满足现代工业生产的高效、精确和可靠的要求。

因此,本文提出了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的工业机械手运动控制系统设计。

该系统采用先进的PLC技术,能够有效地提高机械手的控制精度、稳定性和可靠性,满足现代工业生产的需求。

二、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括PLC控制器、机械手本体、传感器、执行器等部分。

其中,PLC控制器是整个系统的核心,采用高性能的PLC模块,能够实现对机械手的精确控制。

机械手本体包括手臂、手腕、抓手等部分,通过执行器进行驱动和控制。

传感器则用于检测机械手的运动状态和位置信息,为控制系统的精确控制提供支持。

2. 软件设计软件部分是整个系统的关键,它决定了机械手的运动方式和控制精度。

本系统采用PLC编程软件进行程序设计,通过编写梯形图或指令代码来实现对机械手的控制。

程序包括主程序和控制程序两部分。

主程序负责控制整个系统的运行流程,而控制程序则负责实现对机械手的精确控制。

3. 控制策略本系统采用基于位置的控制策略,通过传感器实时检测机械手的位置信息,将位置信息与目标位置进行比较,计算出位置偏差,并通过执行器对机械手进行精确的控制。

同时,系统还具有速度控制和力控制等功能,能够根据实际需求进行灵活的调整和控制。

三、系统实现1. 硬件连接硬件连接是整个系统实现的基础。

首先需要将PLC控制器与机械手本体、传感器、执行器等部分进行连接,确保各部分之间的通信和信号传输畅通。

同时,还需要对硬件设备进行调试和测试,确保其正常工作。

2. 程序设计程序设计是整个系统的核心部分。

根据实际需求和机械手的运动特性,编写相应的梯形图或指令代码,实现对机械手的精确控制。

基于PLC的机械手控制设计

基于PLC的机械手控制设计

基于PLC的机械手控制设计机械手是由一组等效于人类手臂和手腕的机器人装置组成的机器人系统。

机械手广泛应用于生产线上的自动化生产中,能够执行各种任务,如抓取、搬运、装配和检测等。

在机械手系统中,控制系统是至关重要的组成部分,其中PLC控制系统是目前最常用的方案之一。

本文将介绍基于PLC的机械手控制设计方案,包括系统组成、工作原理、控制流程和注意事项等方面。

一、系统组成基于PLC的机械手控制系统包括以下几个组成部分:1. 机械手:包括机械臂、手腕、手指等组成部分,能够完成各种任务的工作。

2. 传感器:用于检测机械手的位置、速度、力量等参数,从而实现机械手的精确控制。

3. PLC:将传感器检测到的信号转换为数字控制量,控制机械手的移动和操作。

4. 电机驱动器:根据PLC信号控制电机的启停、速度和转动方向等。

5. 电源和通信线:为系统提供能量和通信所需的线路。

二、工作原理1. 将任务输入PLC系统:首先,将需要完成的任务输入PLC控制系统,如要求机械手从A点移动到B点,然后从B点抓取物品,最终将物品运输到C点等。

2. PLC分析任务并发出指令:PLC会根据输入的任务信息,分析机械手的当前位置和运动状态,并给出相应的指令,控制机械手的行动。

3. 传感器感知机械手状态变化:在机械手移动过程中,传感器会感知机械手的位置、速度和力量等参数,并反馈给PLC系统。

4. PLC根据传感器反馈调整控制策略:PLC会根据传感器反馈的信息,调整机械手的控制策略,保证机械手能够准确地完成任务。

5. 电机驱动器控制电机运动:PLC通过控制电机驱动器对电机进行启停、转速和转向等操作,从而控制机械手的移动和抓取等操作。

6. 任务完成反馈:当任务完成后,PLC会发出相应的反馈信息,以说明任务已经顺利完成。

三、控制流程1. 确定任务:首先需要确定需要机械手完成的任务,并将任务信息输入PLC系统。

2. 置初值:设置机械手的起始位置和状态,并将其作为控制的初始状态。

基于PLC的机械手控制系统设计任务书

基于PLC的机械手控制系统设计任务书

基于PLC的机械手控制系统设计任务书任务书任务名称:基于PLC的机械手控制系统设计任务背景:机械手是现代工业自动化生产中的重要设备,可广泛应用于汽车制造、电子产品组装、物流分拣等领域。

机械手控制系统是机械手运动的核心,其稳定性和精确性对生产效率和产品质量有着重要影响。

PLC(可编程逻辑控制器)是一种功能强大的工业控制器,能够实现复杂的逻辑运算和实时控制,因此被广泛应用于机械手控制系统中。

任务目标:本任务的目标是设计一套基于PLC的机械手控制系统,实现对机械手的精确控制和稳定运动。

具体目标包括:1.设计机械手控制系统的硬件构架,包括PLC、传感器、执行器等的选择和连接。

2.实现机械手的运动控制算法,包括位置控制、速度控制和力控制等。

3.开发人机界面(HMI)程序,实现对机械手控制的可视化操作界面。

4.进行系统仿真和实际测试,验证控制系统的性能和稳定性。

任务内容:1.调研机械手的工作原理和市场上已有的PLC控制方案,了解相关技术和设备的特点和应用范围。

2.设计机械手控制系统的硬件构架,选择适合的PLC型号和相关的传感器、执行器等设备,并进行接线和连接的设计。

3.开发机械手运动控制算法,包括位置控制、速度控制和力控制等方面,保证机械手的稳定性和精确性。

4.开发人机界面(HMI)程序,实现对机械手运动的监控和控制,包括机械手的起停、位置调整等功能。

5.进行系统仿真和实际测试,验证机械手控制系统的性能和稳定性,并对系统进行优化和改进。

任务要求:1.完成机械手控制系统设计和开发的各个环节,保证系统的功能完整和性能稳定。

2.设计文档和代码要规范、清晰,能够有效地指导后续的优化和维护工作。

3.进行充分的系统测试,保证控制系统的稳定性和精确性,并及时修复和改进系统中的问题。

4.完成任务后,撰写详细的任务报告,包括任务设计、开发过程、测试结果等内容。

预期成果:1.机械手控制系统的设计文档和代码,包括硬件连接图、运动控制算法和HMI程序等。

基于PLC工业机械手控制系统设计

基于PLC工业机械手控制系统设计

摘要为工业机械手研制一个技术性能优良的控制系统,对于提高工业机械手的整体技术性能来说具有十分重要的意义。

本论文正是针对这一课题,选择了可编程控制器(PLC)作为工业机械手的控制系统,这对提升工业机械手的整体技术性能起到了良好的作用。

本论文的控制对象是由三个搬运机械手组成的机械手群,每个机械手完成8个基本动作,三个机械手互相配合动作。

机械手由气缸驱动,气缸受电磁阀控制。

限位开关检测机械手是否到达固定位置。

可编程控制器(PLC)控制每个机械手的动作,实现机械手群的自动运行。

本论文可编程控制器(PLC)选用西门子(SIEMENS)公司S7-200系列的CPU224,并扩展了EM221模块和EM222模块。

机械手的开关量信号直接输入PLC,PLC通过中间继电器对电磁阀加以控制。

本论文的重点放在PLC各硬件部分的设计和介绍、PLC梯形图的编写上。

在整体设计过程中按照“提出问题,分析问题,解决问题”的主导思想,对整个系统的设计工作做出了细致的阐述。

关键词:可编程控制器(PLC);气动机械手;梯形图AbstractDevelops a technical performance fine control system for the industrymanipulator, regarding enhances the industry manipulator's overalltechnical performance to say has the extremely vital significance. Thepresent paper is precisely in view of this topic, chose theprogrammable logical controller (PLC) to take the industry manipulator'scontrol system, this to promoted the industry manipulator's overalltechnical performance to play the good role.The present paper controlled member is by three the manipulator group which transports the manipulator to be composed, each manipulator completes 8 elementary actions, three manipulators coordinate the movement mutually.The manipulator actuates by the air cylinder, air cylinder solenoid valve control.The limit switch examines the manipulator whether arrives the stationary position.The programmable logical controller (PLC) controls each manipulator'smovement, realizes the manipulator group automatic movement. Thepresent paper programmable controller (PLC) selects SIEMENS company S7-200 series CPU224, and expanded the EM221 module and the EM222 module. Manipulator's switch quantity signal direct input PLC,PLC performs through the intermediate relay to the solenoid valve tocontrol.The present paper puts with emphasis on the PLC various hardwarepartial designs and the introduction, in the PLC trapezoidal chartcompilation. Defers to in the overall design process "asks thequestion, the analysis question, solves the problem" the guidingideology, has made the careful elaboration to the overall systemdesign work.Key words:Programmable Logical Controller (PLC); Air operated manipulator;Trapezoidal chart目录第1章绪论 (1)1.1 机械手的概念 (1)1.2 气动机械手的简介 (1)1.2.1 气动技术 (1)1.2.2 气动机械手 (2)1.2.3 气动机械手的发展趋势 (3)第2章方案论证 (4)2.1 机械手的设计 (4)2.1.1 气动搬运机械手的结构 (4)2.1.2 气动搬运机械手的工作原理 (4)2.2 气动搬运机械手群 (5)2.2.1 气动搬运机械手群结构 (5)2.2.2 气动搬运机械手群工作原理 (6)2.3 本论文的主要内容及达到的目标 (6)2.4 本系统的控制方案 (6)第3章系统硬件电路的设计 (8)3.1 PLC的简介 (8)3.1.1 可编程控制器的概念 (8)3.1.2 PLC的应用领域 (8)3.1.3 PLC的系统组成 (9)3.1.4 PLC的工作原理 (11)3.2 输入/输出信号 (13)3.3 PLC的选型 (15)3.3.1 PLC的选型 (15)3.3.2 PLC及扩展模块的技术指标 (16)3.4 I/O地址分配 (18)3.5 PLC外部接线 (21)第4章软件设计 (22)4.1 机械手1控制程序 (22)4.2 机械手2控制程序 (24)4.3 机械手3控制程序 (26)4.4 机械手群主程序 (29)第5章结论 (32)参考文献 (33)致谢 (35)附录Ι (36)第1章绪论机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。

基于PLC的流水线机械手控制系统设计

基于PLC的流水线机械手控制系统设计

技术选型:
在机械手控制系统设计过程中,PLC产品的选择至关重要。本次演示选用德 国西门子(Siemens)公司的S7-1200系列PLC作为运动控制器,该系列PLC具有 可靠性高、运算速度快、扩展能力强等优点。
同时,考虑到实际应用场景中的复杂性和灵活性要求,选用Siemens公司的 TIA Portal软件作为编程和调试工具,该软件具有友好的人机界面、强大的编程 和调试功能,能够方便地对PLC程序进行编写、调试和优化。
根据控制需求,选择适当的PLC型号,如西门子S7-200、S7-300等。在PLC 选型时,需考虑其处理器、内存、I/O端口等参数是否满足系统要求。针对流水 线机械手控制系统的特点,配置适当的输入(如传感器信号、按钮状态等)和输 出(如电机驱动信号、指示灯等)端口。
3、机械手控制系统的搭建原理 和实现方法
2、编写PLC程序,实现流水线 机械手的控制
根据控制需求和机械手运动学分析结果,编写PLC程序,实现流水线机械手 的控制。具体来说,PLC程序需根据输入信号触发相应的输出动作,如电机驱动、 气缸动作等,以实现机械手的抓取、移动和释放等动作。此外,PLC程序还需加 入定时器、计数器等元素,以满足生产节拍和精度的要求。
程序编写
1、建立程序控制流程
程序控制流程包括初始化、故障检测、动作实现等环节。初始化环节主要是 对PLC和机械手进行初始化设置,包括I/O端口配置、机械手位置设定等。故障检 测环节涉及对传感器、执行器等设备进行故障检测,以确保系统安全性。动作实 现环节根据控制需求,编写机械手的动作程序,实现自动化控制。
系统设计
1、系统设计思路及方法
基于PLC的流水线机械手控制系统设计,首先需要明确控制需求,包括机械 手的动作顺序、运动轨迹、抓取和释放等。根据控制需求,制定系统设计方案, 包括硬件选型、I/O端口配置、机械手运动学分析等。在此基础上,编写控制程 序,实现流水线机械手的自动化控制。

《2024年基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》范文

《2024年基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》范文

《基于PLC的工业机械手运动控制系统设计》篇一一、引言随着工业自动化技术的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)已成为工业控制领域中最重要的技术之一。

工业机械手作为自动化生产线上重要的执行机构,其运动控制系统的设计直接关系到生产效率和产品质量。

本文将详细介绍基于PLC的工业机械手运动控制系统设计,包括系统架构、硬件配置、软件设计以及实际应用等方面。

二、系统架构设计基于PLC的工业机械手运动控制系统采用分层式结构设计,主要包括上位机监控系统、PLC控制器和机械手执行机构三个部分。

其中,上位机监控系统负责人机交互、数据监控和系统管理等功能;PLC控制器负责接收上位机指令,控制机械手的运动;机械手执行机构包括电机、传感器、气动元件等,负责完成具体的动作。

三、硬件配置1. PLC控制器:选用高性能、高可靠性的PLC控制器,具备强大的运算能力和丰富的I/O接口,以满足机械手运动控制的需求。

2. 电机:根据机械手的具体需求,选用合适的电机类型和规格,如伺服电机、步进电机等。

3. 传感器:包括位置传感器、速度传感器、力传感器等,用于检测机械手的运动状态和外部环境信息。

4. 气动元件:包括气缸、电磁阀等,用于实现机械手的抓取和释放等功能。

四、软件设计1. 编程语言:采用PLC的编程语言,如梯形图、指令表等,进行程序编写和调试。

2. 控制算法:根据机械手的运动需求,设计合适的控制算法,如PID控制、轨迹规划等,以实现精确的运动控制。

3. 上位机监控系统:开发上位机监控软件,实现人机交互、数据监控和系统管理等功能。

监控软件应具备友好的界面、实时的数据显示和报警功能。

4. 通信协议:建立PLC控制器与上位机监控系统之间的通信协议,实现数据的实时传输和交互。

五、实际应用基于PLC的工业机械手运动控制系统在实际应用中表现出良好的性能和稳定性。

通过上位机监控系统,操作人员可以方便地监控机械手的运动状态和生产数据。

PLC控制器根据上位机的指令,精确地控制机械手的运动,实现高精度的抓取、搬运、装配等任务。

基于PLC的气动机械手控制系统设计

基于PLC的气动机械手控制系统设计

基于PLC的气动机械手控制系统设计一、本文概述随着工业自动化技术的飞速发展,气动机械手作为实现生产自动化、提高生产效率的重要工具,在各个领域得到了广泛应用。

基于可编程逻辑控制器(PLC)的气动机械手控制系统,以其稳定可靠、易于编程和维护的特性,成为当前研究的热点之一。

本文旨在探讨基于PLC 的气动机械手控制系统的设计方法,包括系统构成、硬件选择、软件编程以及调试与优化等方面,以期为我国工业自动化领域的发展提供参考和借鉴。

本文将简要介绍气动机械手及其控制系统的基本原理和特点,为后续的设计工作奠定理论基础。

将详细阐述PLC在气动机械手控制系统中的应用优势,包括其可靠性、灵活性以及扩展性等方面的优势。

在此基础上,本文将深入探讨基于PLC的气动机械手控制系统的设计方法,包括系统架构的设计、硬件设备的选择、软件编程的实现以及系统调试与优化等方面。

本文将总结基于PLC的气动机械手控制系统的设计要点和注意事项,为相关工程实践提供指导和借鉴。

通过本文的研究,旨在为我国工业自动化领域的发展提供新的思路和方法,推动气动机械手控制系统的技术进步和应用推广。

也期望本文的研究成果能对相关领域的学者和工程师产生一定的启示和借鉴作用,共同推动工业自动化技术的发展和创新。

二、气动机械手控制系统概述气动机械手控制系统是以可编程逻辑控制器(PLC)为核心,结合气动执行元件、传感器以及相应的控制逻辑,实现对机械手的精确控制。

该系统结合了气动技术的快速响应和PLC的灵活编程特性,使得机械手的动作更加准确、迅速且易于调整。

PLC控制器:作为整个控制系统的核心,PLC负责接收和处理来自传感器的信号,根据预设的程序逻辑,控制气动执行元件的动作。

PLC 具有高度的可靠性和稳定性,能够适应各种复杂的工作环境。

气动执行元件:包括气缸、气阀和气压调节器等。

气缸是实现机械手抓取、移动等动作的主要执行机构;气阀用于控制气缸的运动方向和速度;气压调节器则用于调节气缸的工作压力,以保证机械手的稳定性和精确性。

基于PLC的机械手控制系统设计

基于PLC的机械手控制系统设计

基于PLC的机械手控制系统设计摘要近年来,机械手在工业自动化领域的应用越来越广泛,为了提高机械手的控制精度和稳定性,基于PLC的机械手控制系统设计成为研究热点。

本文通过对PLC技术和机械手控制系统的分析,提出了一种基于PLC的机械手控制系统设计方案,并在实际应用中进行了验证。

实验结果表明,该方案能够有效地提高机械手的运动精度和稳定性,并且具有较高的可靠性和可扩展性。

1. 引言随着工业自动化技术的不断发展,机械手作为一种重要的自动化设备,在工业生产中扮演着重要角色。

传统上,通过编程方式实现对机械手运动轨迹和速度等参数进行控制。

然而,在复杂环境下对机械手进行精确控制是一项具有挑战性的任务。

因此,研究人员开始采用基于PLC(可编程逻辑控制器)技术来设计和实现更加稳定、精确、可靠的机械手控制系统。

2. PLC技术介绍PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。

它具有高可靠性、高稳定性、可编程性强等特点,广泛应用于工业自动化领域。

PLC系统由输入模块、输出模块、处理器和程序存储器等组成。

输入模块用于接收外部信号,输出模块用于控制外部设备,处理器负责执行用户编写的程序。

3. 机械手控制系统设计基于PLC的机械手控制系统设计是一种将PLC技术应用到机械手控制中的方法。

该方法通过编写PLC程序来实现对机械手运动轨迹和速度等参数的精确控制。

具体而言,该设计方案包括以下几个方面:3.1 传感器选择传感器是实现对机械手运动参数进行监测和反馈的关键设备。

在选择传感器时,需要考虑到传感器的测量精度、响应速度和稳定性等因素。

3.2 运动轨迹规划在基于PLC的机械手控制系统中,需要通过编写程序来规划机械手的运动轨迹。

运动轨迹规划的目标是使机械手能够按照预定的路径进行移动,并且能够实现高精度的定位。

3.3 运动控制算法为了实现对机械手运动参数的精确控制,需要设计合适的运动控制算法。

常用的运动控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法和遗传算法等。

基于PLC的机械手控制设计

基于PLC的机械手控制设计

基于PLC的机械手控制设计本文主要介绍了基于PLC的机械手控制设计。

随着现代制造技术的不断发展,机械手在工业生产中的应用越来越广泛,机械手控制系统的控制方式也在不断更新迭代。

本文提出了一种基于PLC控制机械手的新型控制方案。

1.机械手的基本原理机械手是一种基于电气、电子、机械、气动等多种技术相结合的智能机器人,其通过伺服电机、减速器、编码器等组件,实现了对各类物品的精准抓取、搬运、插入、安装等功能。

机械手控制系统一般由PLC、传感器、驱动模块等组成。

2.PLC的基本原理PLC(可编程控制器)是一种基于逻辑控制的自动化控制系统,主要由CPU、存储器、输入/输出模块、通信模块等组成。

通过编写PLC程序,可以实现对各类自动化设备的控制和管理。

(1)PLC编程设计程序编写是PLC系统中最重要的部分,这里以三轴机械手为例,可以将机械手运动分解成若干个基本的运动要素:横向、竖向、旋转。

通过PLC程序让机械手根据场景要求完成一系列的运动需求。

(2)PLC输入输出配置PLC输入/输出配置是设计控制系统时非常重要的部分。

基于PLC的机械手控制系统,输入/输出模块可以通过编程实现对机械手的控制。

需要根据机械手控制系统对应的型号、规格、要求等,对PLC输入/输出模块进行配置。

(3)硬件选型与安装本文实现的基于PLC的机械手控制,需要选择适合的硬件设备完成组装,并进行布线和安装。

(4)系统调试和优化在完成硬件组装和软件编程后,需要对整个机械手控制系统进行调试和优化。

主要是通过测试各项运动功能是否符合预期要求、能否按时完成任务等。

(1)控制精度高:PLC的控制精度高,支持对伺服电机进行精准控制,可以保证机械手运动精度。

(2)程序编写灵活:PLC编程可以根据生产实际需求,灵活定制机械手的各个运动要素及相应动作。

(3)易于维护:PLC控制系统将整个机械手控制系统设备集成在一起,为运维和维护带来便利。

(4)可实现远程监控:PLC控制系统可以通过网络连接实现远程监控,实时获取机械手的运行状态和运动参数。

基于PLC的机械手控制设计

基于PLC的机械手控制设计

基于PLC的机械手控制设计在现代工业生产中,机器人和自动化装置起着越来越重要的作用。

对于大型企业来说,使用机器人和自动化装置有助于提高生产效率、降低生产成本。

机械手是目前自动化装置中最常见的一种,它能够完成各种生产任务,如搬运、装配、焊接等。

在机械手的控制中,PLC(可编程逻辑控制器)起着至关重要的作用。

PLC是一种基于数字逻辑技术的专门控制装置。

它集成了控制、计算、调度、查询等多种功能,可广泛应用于各种工业场合。

PLC通过读取输入信号(例如传感器、开关等),经过处理后向外发出控制信号,控制输出设备(例如电机、执行器等)。

PLC工作时,处于实时控制状态,能够实时读取和处理输入信号,并在极短的时间内输出正确的控制信号,从而完成各种控制操作。

在机械手控制设计中,PLC的作用是控制机械手动作的起止、速度、强度等属性。

通常,PLC控制机械手的过程可分为以下几个步骤:1. 传感器检测输入信号:PLC通过传感器读取机械手操作时的输入信号,例如机械手需要哪个方向进行操作、物体是否到达终点等信号。

2. 工艺控制:PLC通过工艺控制程序对输入信号进行处理,例如根据工艺控制程序确定机械手需要进行哪种动作、动作需要执行多少时间等。

3. 电气信号输出:PLC通过输出电气信号控制电机和执行器输出相应的动力,例如机械手需要向某个方向移动,PLC通过输出相应的电气信号控制电机输出动力推动机械手移动。

4. 成品线检测输出:机械手动作完成时将完成信号传递给PLC,PLC进行成品线检测并根据工艺控制程序确定机械手的下一步动作。

通过PLC,机械手控制可以实现自动化、高效率、精准性和可靠性等多种优点。

此外,PLC的可编程性也可以使机械手系统更加灵活,适应不同工艺条件的变化。

同时,PLC还具有良好的扩展性和可维护性,可以方便地进行程序升级和故障排除。

总体来说,PLC在机械手控制设计中起着至关重要的作用。

它通过控制机械手的各种动作实现生产自动化,提高了生产效率和质量,减少了人力投入和生产成本。

基于PLC的机械手控制系统设计

基于PLC的机械手控制系统设计

WORD文档下载可编辑目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2研究目的及意义 (2)1.3国内外研究现状 (2)第2章方案设计 (4)2.1 PLC的分类 (4)2.2 PLC的结构及基本配置 (7)2.3 PLC的选择 (8)2.4 机械手的分类和选择 (9)第3章硬件设计 (10)3.1 PLC控制机械手设计步骤 (10)3.2 系统控制示意图 (10)3.3 确定输入输出 (11)3.4 输入和输出点分配表 (11)3.5 PLC控制机械手接线图 (12)第4章软件设计 (13)4.1 PLC概述 (13)4.2 软件系统 (13)4.3 PLC的编程语言的基本指令系统和编程方法 (14)4.4 欧姆龙CX-Programmer编程软件 (14)4.5 PLC控制机械手的流程图 (15)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录第1章绪论随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快,人们对生产效率也不断提出新要求。

由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善,更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化地结合。

机械手一般由耐高温,抗腐蚀的材料制成,以适应现场恶劣的环境,大大降低了工人的劳动强度,提高了工作效率。

机械手的广泛使用,不仅可以提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。

1.1课题背景可编程控制器(简称PLC)是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。

它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。

完整版)基于plc的机械手控制系统设计

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完整版)基于plc的机械手控制系统设计机械手由机械结构、控制系统和执行器三部分组成。

机械结构是机械手的基本骨架,包括机械手臂、手爪等组成部分。

控制系统是机械手的大脑,负责控制机械手的运动和操作。

执行器是控制系统的输出部分,负责执行控制系统的指令,驱动机械手完成各种动作。

机械手的组成部分相互协调,共同完成机械手的工作任务。

2 PLC控制系统简介2.1 PLC概述PLC是可编程控制器的简称,是一种专门用于工业自动化控制的通用控制器。

它以微处理器为核心,具有高可靠性、强抗干扰能力、良好的扩展性和灵活性等特点。

PLC广泛应用于工业生产中的自动化控制领域,如机械制造、化工、电力、交通、冶金等行业。

2.2 PLC控制系统组成PLC控制系统主要由PLC主机、输入输出模块、编程软件和人机界面组成。

PLC主机是PLC控制系统的核心,负责控制整个系统的运行和实现各种控制功能。

输入输出模块负责将外部信号转换为PLC可以处理的数字信号,并将PLC输出信号转换为外部可控制的信号。

编程软件用于编写PLC程序,实现控制系统的各种功能。

人机界面是PLC控制系统与用户之间的接口,用于实现人机交互,方便用户对控制系统进行操作和监控。

3 基于PLC的机械手控制系统设计3.1系统设计思路本文设计的基于PLC的机械手控制系统主要由PLC控制系统、步进电机驱动系统和机械手组成。

PLC控制系统负责控制机械手的运动和操作,步进电机驱动系统负责驱动机械手的运动,机械手负责完成各种动作任务。

系统设计采用模块化设计思路,将系统分为PLC控制模块、步进电机驱动模块和机械手运动模块,分别进行设计和实现,最后进行整合测试。

3.2系统设计方案PLC控制模块采用西门子PLC作为控制核心,通过编写PLC程序实现机械手的控制和操作。

步进电机驱动模块采用步进电机驱动器和步进电机组成,通过PLC控制信号驱动步进电机实现机械手的运动。

机械手运动模块由机械结构、执行器和传感器组成,通过步进电机驱动器驱动执行器完成机械手的各种动作,通过传感器检测机械手的运动状态并反馈给PLC控制系统。

基于PLC的机械手控制设计

基于PLC的机械手控制设计

基于PLC的机械手控制设计1. 引言1.1 背景介绍背景介绍:机械手是一种能够模仿人手动作完成各种工作任务的机械装置,具有高效、精准、稳定的特点,被广泛应用于工业生产线、仓储物流等领域。

随着工业自动化水平的不断提高,机械手在生产中的应用越来越广泛,对机械手控制技术的要求也越来越高。

本文旨在研究基于PLC的机械手控制设计,探讨PLC在机械手控制中的应用,设计机械手控制系统,并进行实验验证。

通过本研究,旨在提高机械手控制精度和稳定性,推动工业自动化技术的发展,为工业生产提供更多可能性。

1.2 研究意义机器人技术在现代工业生产中起着越来越重要的作用,而机械手作为机器人的重要组成部分,其控制技术的研究对于提高生产效率、降低成本具有重要意义。

研究如何利用PLC进行机械手控制设计,可以实现机械手的自动化控制,提高生产线的运行效率,减少人为操作的误差,提高产品的质量稳定性。

在工业生产中,机械手的广泛应用使得对其控制技术的研究变得至关重要。

通过PLC的应用,可以实现机械手的精准运动控制,灵活适应不同的工作环境和任务要求。

PLC具有高度稳定性和可靠性,能够保证机械手的稳定运行,提高生产效率。

通过本研究,可以深入了解PLC在机械手控制中的具体应用方法,为工程师和研究人员提供参考和借鉴。

本研究的结果也有助于推动机械手领域的发展,促进工业自动化水平的提升。

研究如何基于PLC进行机械手控制设计具有重要的理论和实践意义。

1.3 研究目的研究目的是为了探究基于PLC的机械手控制设计在工业自动化领域的应用效果,为工业生产提高效率、降低成本和减少人为操作风险提供技术支持。

通过本研究,可以深入了解PLC在机械手控制系统中的具体应用方式和优势,为工程技术人员提供可靠的控制方案。

通过对PLC程序设计和机械手运动控制的研究,可以为相关领域的技术人员提供实用的指导和参考。

本研究的目的还在于验证基于PLC的机械手控制系统的可行性和稳定性,为工业生产过程中的自动化控制提供科学依据。

基于PLC的工业机械手运动控制系统设计

基于PLC的工业机械手运动控制系统设计

基于PLC的工业机械手运动控制系统设计一、本文概述随着工业自动化的快速发展,工业机械手在生产线上的应用越来越广泛。

作为实现自动化生产的关键设备,工业机械手的运动控制系统设计至关重要。

本文旨在探讨基于可编程逻辑控制器(PLC)的工业机械手运动控制系统设计,通过对PLC技术原理及其在工业机械手控制中的应用进行深入分析,提出一种高效、稳定的运动控制方案。

本文首先介绍了工业机械手及PLC的基本概念,然后详细阐述了基于PLC的工业机械手运动控制系统的硬件组成和软件设计,包括PLC的选型、输入输出电路设计、运动控制程序设计等。

通过实际案例验证了本文所提设计方案的可行性和有效性。

本文旨在为工程师和技术人员提供一套完整的基于PLC的工业机械手运动控制系统设计方案,为工业自动化领域的发展做出贡献。

二、PLC基础知识PLC,即可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是一种专为工业环境设计的数字运算电子系统,用于控制各种类型的机械设备或生产过程。

PLC采用可编程的存储器,用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式或模拟式的输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

通用性强:PLC产品已经标准化、系列化、模块化,配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,用户能灵活方便地进行系统配置,组成不同功能、不同规模的系统。

可靠性高:PLC采用大规模集成电路技术,严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。

PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。

编程简单:PLC的编程语言易于为工程技术人员所接受。

梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。

维护方便:PLC的故障率很低,且有完善的自诊断和显示功能。

当系统发生故障时,能及时地查出故障的原因,给出提示,使维修人员能及时排除故障。

基于PLC的机械手控制设计(毕业设计)

基于PLC的机械手控制设计(毕业设计)

基于PLC的机械手控制设计(毕业设计)
毕业设计题目:基于PLC的机械手控制设计
设计目标:
设计一个基于PLC的机械手控制系统,能够实现机械手对物体的抓取和放置操作。

设计内容:
1. 硬件设计:选择合适的PLC控制器,根据机械手的结构和控制需求,设计电路和连接方式,包括传感器、执行器、驱动器等硬件组成部分。

2. 软件设计:编写PLC程序,实现机械手的控制逻辑。

包括对机械手运动轨迹的规划、抓取力度的控制、异常情况的处理等功能。

3. 通信设计:如果需要与其他设备或系统进行通信,设计与外部设备的接口和通信协议。

4. 安全设计:考虑机械手在工作过程中可能出现的危险情况,设计安全机制,如急停按钮、防碰撞装置等。

5. 用户界面设计:设计一个简明易懂的用户界面,方便用户对机械手进行操作和监控。

6. 系统测试和调试:对设计的控制系统进行测试和调试,保证系统的稳定性和可靠性。

7. 性能评估和改进:对设计的控制系统进行性能评估,分析系统的优点和不足,并提出改进方案。

8. 文档编写:编写毕业设计报告,包括设计方案、实施过程、测试结果和分析等内容。

预期成果:
1. 完整的机械手控制系统,能够准确抓取和放置物体。

2. 可靠的硬件设计和稳定的软件程序。

3. 安全可靠的系统设计,能够防止意外事故的发生。

4. 用户友好的界面设计,简化操作流程。

5. 毕业设计报告和相关文档。

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基于PLC简单机械手控制系统设计工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。

工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。

他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现在人的智能和适应性。

机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力,在国民经济领域有着广泛的发展空间。

机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分的代替人工操作;其二、它能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配,从而大大的改善了工人的劳动条件,显著的提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

因而,受到很多国家的重视,投入大量的人力物力来研究和应用。

尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。

在我国近几年也有较快的发展,并且取得一定的效果,受到机械工业的。

机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。

机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。

随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。

由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。

一、机械手简介工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。

工业机械手是工业机器人的一个重要分支。

它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。

机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。

机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。

1、机械手分类机械手一般分为三类。

第一类是不需要人工操作的通用机械手,它是一种独立的不附属于某一主机的装置。

它可以根据任务的需要编制程序,以完成各项规定工作。

它的特点是除具备普通机械的物理性能外,还具备通用机械、记忆智能的三元机械。

第二类是需要人工操作的,称为操作机。

它起源于原子、军事工业,先是通过操作机来完成特定的作业,后来发展到用无线电信号操作机械手来进行探测月球、火星等。

第三类是专用机械手,主要附属于自动机床或自动线上,用于解决机床上下料和工件传送。

这种机械手在国外称为“Mechanical Hand”,它是为主机服务的,由主机驱动,除少数外,工作程序一般是固定的,因此是专用的。

本项目要求设计的机械手模型可归为第一类,即通用机械手。

在现代生产企业中,自动化程度较高,大量应用机械手。

通过本次设计,可以增强对工业机械手的认识,同时并熟悉掌握PLC技术、位置控制技术、气动技术等工业控制常用的技术。

2、机械手控制系统设计步骤根据工艺要求确定被控系统必须完成的动作,确定这些动作之间的关系及完成这些动作的顺序。

(2)分配输入、输出设备,即确定哪些外围设备是送信号给PLC的,哪些外围设备是接收来自PLC的信号的,同时还要将PLC的输入、输出点与之一一对应,对I/O进行分配。

在此基础上确定PLC的选型。

(3)根据控制系统的控制要求和所选PLC的I/O点的情况及高功能模块的情况,设计PLC用户程序,此时可采用梯形田、助记符或流程图语言形式的用户程序。

PLC的用户程序体现了按照正确的顺序所要求的全部功能及其相互关系,编程时可用编程器或计算机直接编程、修改,同时也可对PLC的工作状态、特殊功能进行设定。

(4)对所设计的PLC程序进行调试和修改,直至PLC完全实现系统所要求的控制功能。

(5)保存已完成的程序。

3、机械手工作过程:机械手在生产线上的任务是将工件从A处传送到B处。

根据外界情况,机械手在空间上主要进行以下动作:机械手下降,机械手抓紧工件,机械手与工件上升,机械手与工件有右移,机械手与工件下降,机械手放松工件,机械手上升,机械手左移。

控制器检测上,下,左,右限位开关的通断,决定当前的动作,通过驱动系统输出,控制机械手的动作。

同时,用两位数码管显示搬运工件的数量。

(1)启动控制有2种,1个由启动开关安装在现场,1个由通过组态王软件控制。

在控制面板上,安装一个档位开关,分手动和自动两大档位,手动挡包括调试和回原位两档,自动挡分单步、半自动和全自动三档,要求自动挡的操作必须在回原位的基础上才能进行。

原位下降夹紧上升右移左移上移放松下降二、 PLC简介可编程控制器(简称PLC):是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。

它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

可编程序控制器实施控制,其实质就是按一定算法进行输入输出变换,并将这个变换与以物理实现。

输入输出变换、物理实现可以说是PLC实施控制的两个基本点,同时物理实现也是PLC与普通微机相区别之处,其需要考虑实际控制的需要,应能排除干扰信号适应于工业现场,输出应放大到工业控制的水平,能为实际控制系统方便使用,所以PLC采用了典型的计算机结构,主要是由微处理器(CPU)、存储器(RAM/ROM)、输入输出接口(I/O)电路、通信接口及电源组成。

PLC的基本结构如下图所示:三、1、I/O配置表共需十二个数字输入点,一个数字输出点,七个模拟量输出点。

主机模块1 模块2 模块3 模块4CPU226 2AQ 2AQ 2AQ 2AQI0.0 Q0.0 AQW0 AQW4 AQW8 AQW12I0.1 AQW2 AQW6 AQW10 AQW14I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.3S7-200中的CPU226的最大负载电流为1000mA,四个EM232模块的负载电流为80mA,符合要求。

机械手传送系统输入和输出点分配表名称代号输入名称代号输入名称代号输出启动SB1 X0.1 自动操作SB5 X1.0 电磁阀下降YV1 Y0 下限行程SQ1 X0.1 单步SB6 X1.1 电磁阀夹紧YV2 Y1 上限行程SQ2 X0.2 调试SB7 X1.2 电磁阀上升YV3 Y2 右限行程SQ3 X0.3 回复SB8 X1.3 电磁阀右行YV4 Y3 左限行程SQ4 X0.4 电磁阀左行YV5 Y4 停止SB2 X0.5 上行灯指示EL1 Y5 手动操作SB3 X0.6 下行灯指示EL2 Y6 半自动操作SB4 X0.7 数字指示EL3 Y7 2、选型S7-200丰富的种类:·CPU221:内置10个数字量I/O点,不可扩充;·CPU222:内置14个数字量I/O点,可扩充到78路数字量I/O或10路模拟量I/O;·CPU224:内置24个数字量I/O点,可扩充到168路数字量I/O或35路模拟量I/O;·CPU226:内置40个数字量I/O点,可扩充到248路数字量I/O或35路模拟量I/O;主机为S7-200中的CPU226,因为他能扩展七个模块。

模块1-模块4为EM232,它是模拟量输出模块,每个模块有两个输出通道。

电源为220V交流电。

主机为西门子S7-200中的CPU226,因为他能扩展七个模块。

模块1-模块4为EM232,它是模拟量输出模块,每个模块有两个输出通道,能够满足需要。

电源为220V交流电。

选择PLC时,应考虑性能价格比。

考虑经济性时,应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素,进行比较和兼顾,最终选出较满意的产品。

输入输出点数对价格有直接影响。

每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。

当点数增加到某一数值后,相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加,估因此,点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响,在算和选用时应充分考虑,使整个控制系统有较合理的性能价格比。

3、PLC的输入输出端子分配接线图四、机械手的PLC控制1、控制特点机械手电气控制系统,除了有多工步特点之外,还要求有连续控制和手动控制等操作方式。

工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来。

当旋钮打向回原点时,系统自动地回到左上角位置待命。

当旋钮打向自动时,系统自动完成各工步操作,且循环动作。

当旋钮打向手动时,每一工步都要按下该工步按钮才能实现。

以下是设计该机械手控制程序的步骤和方法。

2、系统控制示意图机械手传送工件系统示意图,如图1所示图1 机械手传送示意及操作面板3、原理接线图4、操作系统操作系统包括回原点程序,手动单步操作程序和自动连续操作程序,如图3所示。

其原理是:把旋钮置于回原点,X16接通,系统自动回原点,Y5驱动指示灯亮。

再把旋钮置于手动,则X6接通,其常闭触头打开,程序不跳转(CJ为一跳转指令,如果CJ驱动,则跳到指针P所指P0处),执行手动程序。

之后,由于X7常闭触点,当执行CJ指令时,跳转到P1所指的结束位置。

如果旋钮置于自动位置,(既X6常闭闭合、X7常闭打开)则程序执行时跳过手动程序,直接执行自动程序。

5、回原位程序回原位程序如图4所示。

用S10~S12作回零操作元件。

应注意,当用S10~S19作回零操作时,在最后状态中在自我复位前应使特殊继电器M8043置1。

6、手动单步操作程序如图5所示。

图中上升/下降,左移/右移都有联锁和限位保护。

7、自动操作程序自动操作状态转移见图6所示。

当机械手处于原位时,按启动X0接通,状态转移到S20,驱动下降Y0,当到达下限位使行程开关X1接通,状态转移到S21,而S20自动复位。

S21驱动Y1置位,延时1秒,以使电磁力达到最大夹紧力。

当T0接通,状态转移到S22,驱动Y2上升,当上升到达最高位,X2接通,状态转移到S23。

S23驱动Y3右移。

移到最右位,X3接通,状态转移到S24下降。

下降到最低位,X1接通,电磁铁放松。

为了使电磁力完全失掉,延时1秒。

延时时间到,T1接通,状态转移到S26上升。

上升到最高位,X2接通,状态转移到S27左移。

左移到最左位,使X4接通,返回初始状态,再开始第二次循环动作。

在编写状态转移图时注意各状态元件只能使用一次,但它驱动的线圈,却可以使用多次,但两者不能出现在连续位置上。

因此步进顺控的编程,比起用基本指令编程较为容易,可读性较强。

8、机械手传送系统梯形图如图7所示。

图中从第0行到第27行为回原位状态程序。

从第28行到第66行,为手动单步操作程序。

从第67行到第129行为自动操作程序。

这三部分程序(又称为模块)是图3的操作系统运行的。

回原位程序和自动操作程序。

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