项目4 大小球分拣机械手的多方式控制
【精品毕设】机械手分选球的自动控制以及组态设计
机械手分选球的自动控制以及组态设计摘要机械手是机械工程系统中的任务执行的机构,是机器人的关键部件。
机械手在各项制造领域中扮演着非常重要的角色,它能分物品、搬货物、代替或减轻人的沉重劳动。
随着机械化进程不断加速,工业自动化逐步发展,自动控制正在逐渐取代传统的人工控制,改变了工作环境,使工作效率大大提升,能够极大限度的满足生产过程和被控制对象的要求,被普遍应用于机械制造、电子和轻工、冶金和原子能等部门。
在生产过程中,往往需要对产品进行分拣,但工作劳累负担大。
为了提高生产效率,减轻人力需求,本设计着手开发分选机械手。
采用的三菱FX2系列PLC,着重加强对机械手的分选、上下、左右以及抓取控制,达到区分大小球的目的。
我们还可以运用可编程控制技术,再结合相应的外设装置,使系统具备自动化程度高、精度高运行稳定、易控制的特点,更好的服务社会。
关键词:机械手,可编程控制器(PLC),自动化控制,大小球分选,组态The mechanical hand selection of ball controland configuration designABSTRACTRobots are mechanical engineering tasks in the implementation of the system of institutions, are key components of robots. Robot plays a very important role in the manufacturing field, it can carry cargo, goods, replace or reduce the heavy labor. With the acceleration of the process of mechanical, industrial automation and progressive development, automation is gradually replacing the traditional manual controls, changing the work environment and productivity boost, can greatly limit to meet the requirements of production process and is used to control, and was widely used in machinery, electronics and light industry, metallurgy and atomic energy sector. In the production process, products often need to be sorted, but the burden of hard work. In order to improve production efficiency and reduce manpower requirements, set out to develop this design sorting Manipulator. Used Mitsubishi FX2 series PLC, focus on strengthening the separation of the manipulator, up and down, left and crawl control, achieve the purpose of case ball. We can also use programmable logic control technology, combined with appropriate peripheral devices, allowing the system to have a high degree of automation, high accuracy features of stable operation, easy to control, and better serve the community.KEY WORDS: Robots, automation and control, programmable logic controller (PLC),configuration,ball size sorting。
大小球分拣机器概要
题目PLC控制大小球分拣系统设计姓名学号系(院)________班级__________ 指导教师________职称__________年月日装订线摘要机械手的积极作用正日益为人们所认识,其一,它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。
因为,它能大大地改善工人的劳动条件,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因此,受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。
尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合,应用得更为广泛。
在我国,近代几年来也有较快的发展,并取得一定的成果,受到各工业部门的重视。
在生产过程中,经常要对流水线上的产品进行分捡,本课题拟开发物料搬运机械手,采用日本三菱公司的FX2N系列PLC,对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。
用于分捡大小球的机械装置。
我们利用可编程技术,结合相应的硬件装置,控制机械手完成各种动作。
关键词:机械手 PLC 大小球装订线目录摘要 (I)目录 (II)第一章 PLC应用系统设计基础 (1)1.1 PLC控制系统设计的原则和内容 (1)1.2 PLC的选型 (1)第二章 PLC控制系统硬件设计 (3)2.1 按钮和行程开关的选择 (3)2.2接近开关、转换开关、刀开关的选择 (3)2.3时间继电器、接触器的选择 (4)2.4熔断器、电动机的选择 (4)2.5电磁阀的选择 (5)第三章大小球分选系统中PLC机械手的设计 (6)3.1机械手总体结构方案分析 (6)3.2程序设计的总体结构 (8)3.3 I/O口设备及I/O口点分配表 (9)3.4状态流程图和梯形图 (10)第四章调试 (13)4.1基本指令顺序控制程序 (13)4.2基本指令与步进指令控制程序 (13)4.3基本指令、初始状态指令配合步进指令顺序控制程序 (13)第五章总结与展望 (14)5.1 总结 (14)5.2 本文存在不足和工作展望 (14)参考文献 (15)致谢 (16)装订线第一章 PLC应用系统设计基础PLC应用系统设计主要包括硬件设计、软件设计、施工设计和安装调试等内容。
大小球分拣机械手plc课程设计
大小球分拣机械手plc课程设计一、引言在现代工业生产中,自动化技术已经成为了必不可少的一部分。
其中,PLC(可编程逻辑控制器)作为自动化控制系统中的核心控制设备,被广泛应用于各种机械设备和生产线中。
本文将以大小球分拣机械手为例,介绍PLC课程设计的具体实现过程。
二、问题描述大小球分拣机械手是一种常见的自动化分拣设备。
该设备可以对大小不同的球进行快速准确地分类。
但是,在使用过程中,由于各种原因(例如机械故障、电气故障等),可能会导致分拣错误或无法正常工作。
因此,需要设计一套PLC控制系统来保证该设备的正常运行。
三、PLC课程设计方案1. 设计目标本次PLC课程设计的主要目标是实现以下功能:(1)检测传感器信号;(2)通过程序控制机械手移动;(3)根据传感器信号判断球的大小;(4)将球分类到相应的出口。
2. 系统组成本次PLC课程设计所需组成如下:(1)大小球分拣机械手;(2)传感器;(3)PLC控制器;(4)电磁阀。
3. 系统设计(1)传感器信号检测在大小球分拣机械手中,需要使用传感器来检测球的大小。
这里我们可以选择光电传感器或者压力传感器。
当球经过传感器时,会产生相应的信号。
PLC通过读取传感器信号来判断球的大小。
(2)机械手控制机械手是本系统中最重要的部分之一。
在PLC课程设计中,我们需要通过程序控制机械手的运动轨迹和速度。
具体实现方法可以采用脉冲输出方式或者模拟输出方式。
(3)分类出口控制分类出口是将不同大小的球分别送往不同位置的关键部件。
在本系统中,我们需要通过电磁阀控制分类出口的开闭状态,实现将球分类到不同位置的目标。
四、程序设计本次PLC课程设计所需编写程序如下:(1)读取传感器信号;(2)根据信号判断球的大小;(3)根据判断结果控制机械手移动;(4)根据判断结果控制电磁阀开闭状态。
五、总结本文介绍了PLC课程设计的具体实现过程。
在大小球分拣机械手中,通过PLC控制系统的设计,可以实现自动化的球分类功能。
大、小球分拣传送机械控制系统设计
XXXXX学院课程设计说明书设计题目: 大、小球分拣传送机械控制系统设计学生姓名:XXXXX学号:XXXXX专业班级:XXXXX指导教师:XXXXX2012 年12 月12 日内容摘要机电一体化产品的积极作用正日益为人们所认识,如本设计产品机械手,它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的筛选与传送。
而且它能大大地改善工人的劳动条件,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因此,受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用,尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合,应用得更为广泛。
在我国,近代几年来也有较快的发展,并取得一定的成果,受到各工业部门的重视。
在生产过程中,经常要对流水线上的产品进行分拣,本课程设计拟设计大小球分拣传送机控制系统的PLC设计,采用的德国西门子 S7-200 系列(cpu-224)PLC,对机械臂的上下、左右以及抓取运动进行控制,用于分捡大小球的机械装置。
我们利用可编程技术,结合相应的硬件装置,控制机械手完成各种动作。
关键词:大小球分拣控制系统; PLC设计;机械手目录第1章引言 (1)1.1 大、小球分拣传送机械控制系统设计内容简介 (1)1.2 大、小球分拣传送机械控制系统设计要求 (1)1.3 大、小球分拣传送机械控制系统设计思想 (2)第2章大、小球分拣传送系统的硬件电路设计 (3)2.1 大、小球分拣传送系统功能说明 (3)2.2 设计主电路原理图 (3)2.3 机械臂分拣大、小球控制的运行框图 (4)2.4 确定I/O信号数量,选择PLC的类型 (4)2.5 机械臂分拣大、小球控制的电器元件I/O分配表 (5)2.6 机械臂分拣大、小球控制的I/O接线图 (5)第3章大、小球分拣传送系统的程序设计 (8)3.1 机械臂分拣大、小球控制程序的梯形图 (8)3.2 机械臂分拣大、小球控制程序的指令表 (11)第4章软件硬件调试 (13)结论 (16)设计总结 (17)谢辞 (18)参考文献 (19)第1章引言1.1 大、小球分拣传送机械控制系统设计内容简介学院此次安排我们进行了为其两周的机电传动课程设计实习,对我们即将进行毕业设计是很有益处的。
大小球分拣系统设计
目录前言 (4)1 课程设计的任务和要求 (5)1.1 课程设计的任务 (5)1.2 课程设计的基本要求 (3)2 总体设计 (4)2.1 PLC的选型 (4)2.2 I/O端口图 (5)3 PLC程序设计 (7)3.1 设计思想 (7)3.2 顺序功能图 (7)3.3 PLC梯形图 (12)4 程序调试说明 (18)5 结束语 (19)6 参考文献 (19)前言机械手的作用正越来越多的被人们所认识,其中一条,它能代替人们的辛勤劳动还能完成生产工艺的要求,机器它能自己独立并且完美的遵循一定的程序、时间、和位置来完成工件的传送。
因为,它能大大地改善工人的劳动环境,加快自动化和实现工业生产机械化的步伐。
因此,受到各单位的重视并加以研究,尤其在危险的,不能人工操作的环境里,应用的更为广泛。
在我国,最近发展的较快,并取得了一定的成果。
本课题开发大小球分拣系统,采用德国西门子S7-200系列PLC,对机械手的上下,左右,抓取进行控制。
我们利用可编程技术,结合相应的硬件装置,控制其完成各种动作。
1 课程设计的任务和要求1.1 课程设计的任务1)大小球分拣系统设计2)分拣系统示意图和流程图如下图所示图1 大小球分拣系统示意图图2 大小球分拣系统流程图1.2 课程设计的基本要求1)完成分拣大小球系统的工作循环2)要求有四种工作方式:手动、回原点、单周期、连续3)连续时,循环5次结束,声光间断报警5秒4)按停止按钮,完成当前循环后停5按复位按钮,吸盘立即回原位2 总体设计2.1 PLC的选型因为在设计程序时总共用到了19个输入信号和7个输出信号,这样CPU的输入端子要多一些以满足要求,因此在大小球分选系统中用的PLC的选型为西门子S7-200系列的可编程控制器CPU 226 AC/DC/继电器。
PLC的主机:选择西门子S7-200系列作为此控制系统的主机。
选用CPU226的特点,其基本参数如下:本机数字输入:32路数字量输入本机数字输出:16路数字量输出内部存储器位:256位定时器总数:256定时器计数器总数:256计数器电源电压允许范围:AC85~264V输入电流仅CPU/最大负载:35/100 mA,AC 240V电压范围:DC20.4~28.8V电流限制:约1.5A2.2 I/O端口图图3 I/O端口图4 外部接线图3 PLC程序设计3.1 设计思想当输送机处于起始位置时,上限位开关和左限位开关开关闭合。
PLC“分拣机械手”的控制课程设计说明书
电气控制技术课程设计任务书班级:姓名:学号:设计题目:“分拣机械手”的控制设计1一、设计目的进一步巩固理论知识,培养所学理论知识在实际中的应用能力;掌握一般生产电气控制系统的设计方法;掌握一般生产电气控制系统的施工设计、安装与调试方法;培养查阅图书资料、工具书的能力;培养工程绘图、书写技术报告的能力。
二、设计任务及要求掌握PLC工作原理、编程及调试方法及应用技术;根据控制要求,制定合理的设计方案;.正确选用PLC,确定输入、输出设备;PLC的I/O点分配,并绘制其连接图,以及其它外部硬件图;设计PLC控制程序;绘制有关图纸;编制设计说明书。
三、控制要求一个将工件由 A 处传送到 B 处的机械手,上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。
当某个电磁阀线圈通电,就一直保持现有的机械动作,例如一旦下降的电磁阀线圈通电,机械手下降,即使线圈再断电,仍保持现有的下降动作状态,直到相反方向的线圈通电为止。
另外,夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成,线圈通电执行夹紧动作,线圈断电时执行放松动作。
设备装有上、下限位和左、右限位开关,它的工作过程如图1所示,有八个动作:图1 工作过程图四、设计时间安排查找相关资料(1天)、设计并绘制系统原理图(2天)、设计PLC控制程序(2天)、模拟调试(2天)、编写设计报告(2天)和答辩(1天)。
五、主要参考文献1.黄永红.电气控制与PLC应用技术, 北京: 机械工业出版社, 2011.2.王建华. 电气工程师手册, 北京: 机械工业出版社, 2006.3.吴晓君. 电气控制课程设计指导, 北京: 中国建材工业出版社, 2007.指导教师签字:年月日分拣机械手的控制设计摘要本文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲,分别驱动横轴、竖轴变频器,控制机械手横轴和竖轴的精确定位,微动开关将位置信号传给PLC主机;位置信号由接近开关反馈给PLC主机,通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合,从而实现机械手精确运动的功能。
PLC控制大小球分拣传送机
PLC控制大小球分拣传送机1. 引言本文档介绍了如何使用PLC(可编程逻辑控制器)控制大小球分拣传送机。
传送机是工厂自动化生产线中常见的设备,它可以将待分拣的物体按照不同的尺寸分拣到不同的位置。
本文档详细描述了PLC控制大小球分拣传送机的硬件结构、PLC 程序设计以及运行原理。
2. 硬件结构大小球分拣传送机的硬件结构主要包括以下几个部分: - 传送带:用于将物体从起点传送到分拣区域。
- 传感器:用于检测物体的尺寸。
- 分拣装置:根据检测到的尺寸,将物体分拣到不同的位置。
- PLC:负责控制传送带、传感器和分拣装置的运行。
3. PLC程序设计PLC程序设计是控制大小球分拣传送机的关键。
下面是一个简单的PLC程序的框图示例:START|- 检测传感器状态|- 如果感知到小球|- 传送带升起|- 推动小球到小球分拣位置|- 如果感知到大球|- 传送带升起|- 推动大球到大球分拣位置|- 传送带下降END在PLC程序中,首先会检测传感器的状态。
当感知到小球时,传送带会升起,然后将小球推动到小球分拣位置。
当感知到大球时,传送带会升起,然后将大球推动到大球分拣位置。
最后,传送带会下降,准备接收下一个物体。
4. 运行原理当PLC接收到输入信号后,按照程序的逻辑顺序执行相应的输出操作。
在本例中,PLC会根据传感器的输出信号,控制传送带的升降和分拣装置的运动,以实现大小球的分拣。
传送带通过电机驱动,可以根据PLC的控制信号控制其升降。
传感器通过感知物体的尺寸来产生输出信号,然后将该信号传送给PLC。
分拣装置根据PLC的控制信号,将物体推送到相应的分拣位置。
5. 总结本文档介绍了使用PLC控制大小球分拣传送机的原理和方法。
通过合理的硬件结构设计和PLC程序编写,可以实现精确而高效的物体分拣。
分拣机械手
分拣机械手1. 简介分拣机械手是一种自动化设备,用于将物品从一处转移或分拣到另一处。
它通常由机械臂、传感器、控制系统和执行工具等组成。
分拣机械手可以在工业生产线上高效地完成物品分拣任务,提高生产效率和产品质量。
2. 工作原理分拣机械手的工作原理基于先进的传感技术和精确的控制系统。
它通常通过以下步骤完成物品分拣:2.1 传感检测分拣机械手配备了各种传感器,如视觉传感器、压力传感器和距离传感器等。
这些传感器可以实时捕捉到待分拣物品的位置、形状和特征等信息。
2.2 目标识别分拣机械手的控制系统会根据传感器反馈的信息,通过图像识别或模式匹配等算法来识别待分拣物品的类型和位置。
2.3 路径规划一旦目标被识别出来,分拣机械手的控制系统会根据物品的尺寸、重量和目的地等要求,计算出机械手的最佳运动路径,以达到高效、稳定的分拣过程。
2.4 执行分拣分拣机械手根据路径规划的结果,通过机械臂和执行工具等装置,将物品从起始位置移动到目标位置。
这个过程需要机械手具备高精度的运动控制能力,以确保物品的准确分拣。
3. 应用领域分拣机械手广泛应用于各种生产流水线和物流仓储系统中。
以下是一些常见的应用领域:3.1 电子产品制造在电子产品制造过程中,许多零部件需要被准确地分拣和组装。
分拣机械手可以根据不同的零部件特征和目的地,高速而准确地完成零部件的分拣任务。
3.2 快递物流在快递物流行业中,分拣机械手可以帮助快递公司高效地处理大量包裹。
通过识别包裹的标签或形状等特征,机械手可以将包裹按照目的地分类并放置到相应的区域,大大提升了分拣速度和准确性。
3.3 食品加工在食品加工行业中,分拣机械手可以用于将新鲜食材分拣到不同的加工线或包装线上。
通过精确的目标识别和路径规划,机械手可以将食材按照类型和重量分类,提高食品加工过程的效率和卫生标准。
3.4 仓储物流在仓储物流领域,分拣机械手可以帮助仓库管理人员高效地处理大量货物。
通过识别货物的标签、体积和重量等信息,机械手可以将货物按照仓库布局和订单需求分类分拣,并放置到正确的存储位置,提高仓储效率和准确性。
3-2大小球分拣控制
并行性分支的编程与选择性分支的编程一样 ,先进行驱动处理,然后进行转移处理,所 有的转移处理按顺序执行。根据并行性分支 的编程方法,首先对S20进行驱动处理(OUT Y0),然后按第一分支(S21、S22)、第二 分支(S31、S32)、第三分支(S41、S42) 的顺序进行转移处理。
并行性汇合的编程与选择性汇合的编程一样 ,也是先进行汇合前状态的驱动处理,然后 按顺序向汇合状态进行转移处理。根据并行 性汇合的编程方法,首先对S21、S22、S31 、S32、S41、S42进行驱动处理,然后按 S22、S32、S42的顺序向S50转移。
控制要求为: 按正转起动按钮SB1,电动机正转, 按停止按钮SB,电动机停止; 按反转起动按钮SB2,电动机反转, 按停止按钮SB,电动机停止; 且热继电器具有保护功能。
X0:SB(常开),X1:SB1,X2:SB2
,X3:热继电器FR(常开); Y1:正转接触器KM1,Y2:反转接触 器KM2。
(1)并行性流程的汇合最多能实现8 个流程的汇合。 (2)在并行分支、汇合流程中,不 允许有图3-31(a)的转移条件,而 必须将其转化为图3-31(b)后, 再进行编程。
用步进指令设计一个按钮式人行横道指示 灯的控制程序。 控制要求:按X0或X1,人行道和车道指示 灯按如图3-32所示的示意图亮灯。
X0:起动,X1:左限位,X2:下 限位,X3:上限位,X4:小球右 限,X5:大球右限,X6:手动回 原点开关; Y0 下降,Y1:吸球,Y2:上升, Y3:右移,Y4:左移,Y5:原点 显示。
输入程序。 静态调试。 动态调试。 其他测试。
并行性流程程序的特点 并行性流程的编程 并行性流程编程实例(按钮式人行横道
大小球分拣传送机械PLC控制梯形图设计与调试(CPL)
可编程控制器课程设计报告课题:大、小球分拣传送机械PLC 控制梯形图的设计与调试(CP1L)姓名:班级:0891311学号:10891311指导教师:2010年12月30日一、系统功能()1.本系统为大小球分拣传送机械,采用机械手臂,按照事先设定的步骤,通过一系列的程序自动完成大小球的分拣操作。
2.用两个三相异步交流电动机的正反转分别来控制机械手臂的上行、下行、左行、右行。
3.系统采用欧姆龙公司的CP1L型号的PLC作为主控制器,性能良好,能适应复杂的环境,尤其是在高温、高压、粉尘、噪音的场合。
4.系统可作为操控机械,部分代替人类的劳动并且达到要求,改善了工人的劳动环境,减轻了工人们的劳动强度,节省了人类的劳动时间,使得生产过程实现自动化。
()二、控制方案工作方式:随着工业自动化、机械化进程的加速,自动控制正在逐步取代传统的人工控制,在改善工作人员的工作环境的同时也使生产效率大大的提高,为了最大限度地满足被控对象和产生过程的控制要求,我们选择了自动工作方式。
输入设备:(1)行程开关,又称限位开关,用于控制机械设备的行程及限位保护。
在实际生产中,将行程开关安装在预先安排的位置,当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时,行程开关的触点动作,实现电路的切换。
因此,行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,它的作用原理与按钮类似。
行程开关广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。
行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。
直动式行程开关,其动作原理与按钮开关相同,但其触点的分合速度取决于生产机械的运行速度,不宜用于速度低于0.4m/min 的场所,在本课程设计中我们选择的是常闭直动式行程开关。
(2)接近开关,接近开关是一种对接近它的物体有“感知”能力的元件一一位移传感器,利用传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的,当有物体移向接近开关,并接近到一定距离时,位移传感器才有“感知”,开关才会动作。
4轴机械手的控制方法
4轴机械手的控制方法4轴机械手是一种常见的工业机械设备,用于实现物体的抓取、搬运、装配等操作。
为了实现对4轴机械手的精确控制,工程师们开发了多种控制方法。
本文将介绍几种常见的4轴机械手控制方法。
一、开环控制方法开环控制是最简单的控制方法之一。
它通过对机械手的输入信号进行开环控制,使机械手按照设定的规律运动。
这种方法的优点是结构简单,成本低,响应速度快。
但是由于没有反馈信号的参与,开环控制容易受到外界干扰的影响,导致控制精度不高,容易出现误差。
二、PID控制方法PID控制是一种经典的闭环控制方法,通过对机械手的位置、速度、加速度等参数进行反馈控制,使机械手能够实现精确的位置控制。
PID控制方法通过比较机械手的实际位置与设定位置的差异,计算出控制信号,控制机械手的运动。
这种方法的优点是控制精度高,稳定性好,适用于大多数工业应用。
但是PID控制方法需要根据具体应用场景调整参数,调试过程相对繁琐。
三、模糊控制方法模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,它能够处理非线性、模糊、不确定的系统。
模糊控制方法通过建立模糊规则库,将机械手的输入信号与输出信号之间的关系进行映射,实现对机械手的控制。
这种方法的优点是适用范围广,对系统非线性和扰动具有较好的鲁棒性。
但是模糊控制方法需要事先建立模糊规则库,调试过程相对复杂。
四、神经网络控制方法神经网络控制是一种基于人工神经网络的控制方法,它模拟了人脑神经元之间的相互连接和信息传递过程。
神经网络控制方法通过训练神经网络,使其学习机械手的运动规律,实现对机械手的控制。
这种方法的优点是适用于复杂的非线性系统,具有较强的自适应性和鲁棒性。
但是神经网络控制方法需要大量的训练数据和计算资源,并且调试过程相对复杂。
五、自适应控制方法自适应控制是一种能够自动调整控制参数的控制方法,它能够在面对系统参数变化或外界干扰时保持良好的控制性能。
自适应控制方法通过建立系统模型和参数估计器,实时估计系统参数,并根据估计结果调整控制参数,实现对机械手的控制。
0705大小铁球分拣控制程序设计
任务实施
› (1)用基本指令设计
在S11状态步,Y4线圈得电,吸盘吸持大球; Y1线圈得电,操作杆上升。 当上限位开关SQ1受压时,步进进程转入S13状态步。
任务实施
› (1)用基本指令设计
在S13状态步,Y4线圈得电,吸盘吸持大球;Y2线圈失电,操作杆右行。 当大球的右限位开关SQ5受压时,步进进程转入S15状态步。
任务实施
› (1)用基本指令设计
在S15状态步,Y4线圈得电,吸盘吸持大球;Y0线圈得电,操作杆下降。 当下限位行程开关SQ2受压时,步进进程转入S17状态步。
任务实施
› (1)用基本指令设计
在S17状态步,Y4线圈失电,吸盘释放大球。当定时器T1计时满1秒, 步进进程转入S19步。
任务实施
› (1)用基本指令设计
在S19状态步,Y1线圈得电,操作杆上升。当上限位开关SQ1受压时, 步进进程转入S21状态步。
任务实施
› (1)用基本指令设计
在S21状态步,Y3线圈得电,操作杆左行。当左限位开关SQ3受压时,步 进进程转入S10状态步。操作杆循环工作,再次去分拣大小球。
任务实施
› (1)用基本指令设计
在S12状态步,Y4线圈得电,吸盘吸持小球;Y1线圈得电,操作杆 上升。当上限位开关SQ1受压时,步进进程转入S14状态步。
任务实施
› (1)用基本指令设计
在S22状态步,Y3线圈得电,操作杆左 行。当左限位开关SQ3受压时,步进进 程转入S10状态步。操作杆循环工作, 再次去分拣大小球。
THANK YOU!
大小球分拣控制程序设计
X1
SB2
按钮
停止控制
X2 输入
X3
SQ1
【精品】大小球分拣传送PLC控制
大小球分拣传送P L C控制摘要大、小球分拣传送以其对人们生活的积极影响特别是在工业上的普遍应用不断被人们所认识,作为可操控机械,它能够部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求,遵循事先设定的步骤来完成工件的分拣传送,大大地节省了人类的劳动时间,更因其能适应复杂的环境,从而改善了人们的工作环境。
随着科技的不断发展,在工业领域其应用范围不断增加,并取得了一定的成果。
本课题设计了大、小球的分类选择传送系统,采用日本三菱公司的FX2N系列PLC,对机械臂的上下、左右移动以及对球的抓取和释放的运动过程进行控制。
我们利用可编程控制技术,并结合相应的硬件装置,来控制机械臂完成各种动作,实现大小球的分类选择传送。
关键词:PLC , 大小球 , 机械臂 , 原点显示资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除2第一章概述1.1选题背景大、小球选择分类传送作为工业中器件选择传送的一个写照,在工业控制中它的应用领域不断拓宽。
它能够通过编程来完成各种预期的作业任务,并能在各种复杂环境中工作,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其在人工智能方面大大地增加其效率,同时也改善了人类的工作环境与工作强度。
中国在科技发展方面发展水平较低,在工业中分拣传送劳动密集型还占有相当大的份额。
由于人的劳动能力有限,并且人不能持续长时间的高强度工作,因此在劳动效率上往往是制约企业发展的关键性因素,为了提高劳动效率,抢占市场份额,各个企业也不断的引进和更新自动化设备来提高效率,同时降低人的工作强度。
因而这种自动化控制在工业控制中有很大优势。
资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除31.2可编程控制器介绍可编程控制器起源于20世纪60年代末期,70年代随着微处理器的出现,使其真正成为具有计算机特征的工业控制装置。
随着科技的不断进步,可编程控制器也更加适用于现代工业的需要。
可编程控制器未来主要朝着以下方向发展:进一步加快CPU处理速度;变革操作控制方式,以增加对输入输出快速反应能力;由整体结构向小型模块化结构发展,增加配置的灵活性,降低成本;进一步系统提高可靠性。
项目4 大小球分拣机械手的多方式控制
• 在子程序中可再CALL子程序,形成子程序嵌套,总数 可有五级嵌套。图2-4-8是一级嵌套的例子。子程序P1是 脉冲执行方式,即X0置1一次,子程序P1只执行一次。当 子程序P1开始执行并X2置1时,程序转去执行子程序P2, 当P2执行完毕后又回到P1原断点处执行P,直到P1执行完 成后返回主程序。
可编程控制器应用技术
•
图2-4-2中跳转发生前后输入或其他器件,发生变化
对程序执行结果的影响如表2-4-1所示
表2-4-1跳转对元器件状态的影响
元件 Y,M,S 10ms, 100ms定时 器 1ms定时器
计数器
功能指令
跳转前触点状态 X1,X2,X3 OFF X1,X2,X3 ON X4 OFF X4 ON
可编程控制器应用技术
• (2)如果使用这条指令,则S10~S19S可作为原 点复归用。因此,在编程中请勿将这些状态作为 通状态使用。另外,S0~S9作为初始状态处理, S0~S2作为如上述的各个操作,原点复归以及自 动运行使用。
• (3)IST指令应放在程序开始的地方,它必须写 在第一个STL指令之前,且该指令在一个程序中只 能使用一次。
图2-4-5跳转指令用于程序初始化
可编程控制器应用技术
• 6.跳转指令的应用 • 为了提高设备的可靠性和调试的需要,许多设备
要建立两种工作方式。而这就要在程序中编排两 段程序,一段用于手动,一段用于自动,而它们 都有相同的控制对象,只是完成动作的要求不同 而已。在梯形图中,往往会出现双重线圈,用跳 步指令就很容易解决这类问题。其典型的框图如 图2-4-6所示。
项目4 大小球分拣机械手的多方式控制共48页文档
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头控 制
6、法律的基础有两个,而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力,那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序,有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起,可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的,因为好人用不着它们,而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
机械手分拣大小球课程设计
摘要随着经济不断发展,人们的生活水平不断提高,将PLC应用到分离机的电气控制系统,可实现分离机的自动化控制,降低系统的运行费用。
在生产过程中,经常要对流水线上的产品进行分拣,本课程设计拟设计大小球分拣传送机控制系统的PLC设计,采用的德国西门子S7-200 系列(cpu-224)PLC,对机械臂的上下、左右以及抓取运动进行控制,用于分捡大小球的机械装置。
我们利用可编程技术,结合相应的硬件装置,控制机械手完成各种动作。
目录摘要 0第一章PLC应用系统设计基础知识 (2)1.1 可编程控制器的产生与发展 (2)1.2 可编程控制器的用途及特点 (4)1.3 可编程控制器基本工作原理 (5)1.4 PLC控制系统设计的原则和内容 (6)1.5 PLC的选型 (7)第二章PLC在大小球的分拣系统中的设计 (9)2.1 大、小球分栋传送机械示意图 (9)2.2 分拣系统的控制要求 (10)2.3 大小球分拣的设计思想 (11)2.4 I/O编址 (12)2.5 机械手分拣球控制系统的接线图 (13)第三章软件设计 (14)3.1 顺序功能图概述 (14)3.2 机械手分拣大小球控制程序流程图 (15)3.3 机械手分拣大小球控制程序的梯形图 (17)3.4 机械手分拣大小球控制程序的指令表 (23)第四章总结 (27)参考文献 (28)第一章PLC应用系统设计基础知识1.1 可编程控制器的产生与发展可编程控制器(Programmable Controller,PC),是近几年迅速发展并得到广泛应用的新一代工业自动化控制装置。
早期主要用于计数、定时以及开关量的逻辑控制,为了和个人计算机相区别,把可编程控制器缩写为PLC(Programmable Logic Controller )。
国际电工委员会(IEC)于1985年发布的可编程器标准草案中,对可编程控制器的定义如下。
“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计的。
大小球分选机控制系统设计
大小球分选机控制系统设计系别:专业班:姓名:学号:指导教师:2010年6月大小球分选机控制系统设计Competing Sorting Machine ControlSystem Design摘要在工业生产和其他领域内,由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危及生命。
工业机械手就这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。
电气方面有电机、开关电源、电磁阀、等电子器件组成。
该装置涵盖了可编程控制技术,位置控制技术、气动技术等,是机电一体化的典型代表仪器之一。
机械手的积极作用正日益为人们所认识,其一,它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。
因为,它能大大地改善工人的劳动条件,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
因此,受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。
尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合,应用得更为广泛。
在我国,近代几年来也有较快的发展,并取得一定的成果,受到各工业部门的重视。
在生产过程中,经常要对流水线上的产品进行分捡,本课题拟开发物料搬运机械手,采用日本三菱公司的FX2N系列PLC,对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。
用于分捡大小球的机械装置。
我们利用可编程技术,结合相应的硬件装置,控制机械手完成各种动作。
关键词:机械手可编程控制器大小球目录摘要 (I)绪论 (1)1 PLC应用系统设计基础知识 (2)1.1 PLC简介 (2)1.2 PLC控制系统设计的原则和内容 (2)1.3 PLC的选型 (3)1.3.1 性能与任务相适应 (3)1.3.2 PLC的处理速度应满足时实控制的要求 (3)1.3.3 PLC应用系统结构合理、机型系列应统一 (4)2 PLC控制系统硬件设计 (5)2.1 按钮和行程开关的选择 (5)2.1.1 按钮的选择原则 (5)2.1.2 行程开关的选择 (5)2.2 接近开关、转换开关、刀开关的选择 (5)2.2.1 接近开关的选择 (5)2.2.2 转换开关的选择 (6)2.2.3 刀开关的选择 (6)2.3 时间继电器、接触器的选择 (6)2.3.1 时间继电器的选择 (6)2.3.2 接触器的选择 (7)2.4 熔断器、电动机的选择 (7)2.4.1 熔断器的选择 (7)2.4.2 电动机的选择 (8)2.5 电磁阀的选择 (8)3 PLC机械手在大小球分选系统中的设计 (9)3.1 机械手总体结构方案分析 (9)3.1.1 任务的要求 (10)3.1.2 设计分析 (10)3.1.3 控制要求 (10)3.2 机械手操作面板示图 (11)3.2.1 程序设计的总体结构 (11)3.3 I/O口点分配及I/O口设备 (13)3.3.1 I/O口点分配 (13)3.3.2 I/O口设备 (13)3.4 状态流程图和步进梯形图 (14)3.4.2 步进梯形图 (16)4 调试 (17)4.1 基本指令顺序控制程序 (17)4.2 基本指令与步进指令控制程序 (17)4.3 基本指令、初始状态指令配合步进指令顺序控制程序 (17)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)绪论随着我国社会经济的迅猛发展,人民物质文化生活水平日益提高,随着工业自动化的普及和发展,控制器的需求量逐年增大。
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项目4 项目 大小球分拣机 械手的多方式控制
教学目标: 教学目标 知识目标: 知识目标:
• • • • 1.学习多种工作方式的系统顺序控制程序设计的方法 2.学习多种工作方式的系统顺序控制功能图的绘制 3.学习多种工作方式的系统顺序控制法设计 4.掌握步进指令使用规则和编程方法
能力目标: 能力目标:
可编程控制器应用技术
5.跳转指令使用注意事项 (1)由于跳转指令具有选择程序段的功能。在同一程序且位于因 跳转而不会被同时执行 程序段中的同一线圈不被视为双线圈。 (2)可以有多条跳转指令使用同一标号。在图2-4-3中,如X21接 通,第一条跳转指令有效,从这一步跳到标号P9。如果X21断开, 而X22接通,则第二条跳转指令有效,程序从第二条跳转指令处跳 到P9处。但不允许一个跳转指令对应两个标号的情况存在,即在 同一程序中不允许存在两个相同的标号。在编写跳转程序的指令表 时,标号需占一行。
可编程控制器应用技术
相关理论知识
为了满足生产的需要,很多工业设备要设置多种工作方式,例 手动与自动(包括单步、单周期、连续和自动返回初始点状态) 工作方式。如何将多种工作方式的功能融入到一个程序中,是 梯形图设计的难点之一。 一、操作方式的分类 设备的操作方式大致分为手动和自动两种方式,在这两种方式 下再分成其他运行方式。其中手动方式是用各自的按钮使各个 负载单独接通或断开的方式,该方式下按动回原点按钮时,被 控的机械自动向原点回归。 自动方式又分为单步运行、单周期运行和连续运行等方式。单 步运行为按动一次启动按钮,动作前进一个工步或工序。单周 期运行是在原点位置按动启动按钮,自动运行一遍再在原点停 止;若在中途按动停止按钮就停止运行;再按启动按钮,从断 点处继续运行,回到原点后自动停止。连续运行方式是在原点 位置按动启动按钮,开始连续的反复运行;若中途按动停止按 P0 钮,动作将继续到原点为止才停止。 对于多工作方式的编程,一般情况,配合初始状态指令的编程, 可以很方便地实现;如果不使用初始状态指令也可以通过跳转 指令来实现。 具有多种工作方式的控制系统的梯形图总体结构如图2-4-1所示。 旋转手动方式时手动开关X1为OFF,执行公用程序和手动程序。 遇主程序结束指令,则结束,不再执行自动程序。若选择自动 工作方式时X0为ON,将跳过手动程序,执行自动程序。
X 0 0 X 1 4 X 2 6 X 3 8 X 4 11 X 5 15 X 6 18 X 7 22 25
标号 P8 29
CJ Y1 M1
P8
S1 T0 K 10 RST T 246 T246 K 1000 RST C 0
X 10 X 11
C0 K 20 MOV K 3 D0
X 0 36
标号 P9
CJ X 12 X 13 Y1
P9
40 RST T 246
43
RST
C0
图2-4-2 跳转指令使用说明
可编程控制器应用技术 图2-4-2中跳转发生前后输入或其他器件,发生变化对程序执 行结果的影响如表2-4-1所示 表2-4-1跳转对元器件状态的影响
元件 跳转前触点状态 X1 , X2 , X3 OFF Y,M,S X1 , X2 , X3 ON X4 OFF 10ms , 100ms 定 X4 ON 时器 X5 OFF , X6 OFF X5 OFF , X6 ON X57OFF , X10 OFF X7 OFF , X10ON X11 OFF X11 ON 跳转后触点状态 X1,X2,X3 ON X1,X2,X3 OFF X4 ON X4 OFF X6 ON X6 OFF X10 ON X10OFF X11 ON X11 OFF 跳转后线圈状态 Y1,M1,S1 OFF Y1,M1,S1 ON 定时器不动作 定时器停止,X0 OFF后接 着计时 定时器不动作 定时器停止,X0OFF后接 着计时 计数器不动作 计数器停止,X0OFF后接 着计数 除FNC52~FNC59之外的 其他功能指令不执行
1ms定时器
计数器
功能指令
可编程控制器应用技术
从表中可以看到以下几点: 处于被跳过程序段中的输出继电器Y、辅助继电器 M、状态寄存器S由于该段程序不再执行,即使梯 形图中涉及的工作条件发生变化,它们的工作状态 将保持跳转发生前的状态不变。 被跳过程序段中的时间继电器T及计数器C,无论 其是否具有掉电保持功能,由于相关程序停止执行, 它们的现实值寄存器被锁定,跳转发生后其计时、 计数值保持不变在跳转中止,程序继续执行时,计 时计数将继续进行。另外,计时、计数器的复位指 令具有优先权,即使复位指令位于被跳过的程序段 中,当执行条件满足时,复位工作也将执行。
初始化程序 X0 CJ P0
手动程序 FEND 自动程序
图2-4-1手动/自动程序结构
可编程控制器应用技术
二、跳转指令CJ(P)FNC00
1.功能:在满足跳转条件之后的各个扫描周 期中,PLC将不再扫描跳转指令与跳转指针Pn 之间的程序,即跳到以指针Pn为入口的程序段 中执行。直到跳转的条件不再满足,跳转停止 进行。 2.操作数范围:[D·]:P0~P63(允许变址修 改) 3.程序步:CJ、CJ(P) 3步;标号P 1步 4.程序表达方式:跳转指令在梯形图中使用 的情况如图2-4-2所示,图中跳转指针P8、P9 分别对应CJ P8及CJ P9二条跳转指令。当X0 置l,跳转指令CJ P8执行条件满足,程序从 CJ P8指令处跳至标号P8处,X0常闭触点断开, 仅执行梯形图中的最后三行程序。 图2-4-2中跳转发生前后输入或其他器件,发 生变化对程序执行结果的影响如表2-4-1所示 当X0置l,跳转指令CJ P8执行条件满足,程 序从CJ P8指令处跳至标号P8处,X0常闭触点 断开,仅执行梯形图中的最后三行程序。
• 1.会根据实际控制要求设计多分支流程顺序控制PLC的外围电 路 • 2.会根据实际控制要求设计多分支流程顺序控制状态转移图 • 3.具备状态编程的思想和能力
可编程控制器应用技术
项目任务: 项目任务
• 任务:大、小球分拣机械手的控制。 在复杂的顺序控制中常用选择性,并 行性流程的组合,通过此任务的训练 ,学习较复杂的流程的程序设计方法 ,掌握多种工作方式的编程方法和技 巧。