欧姆龙plc课程设计 搬运物品机械手
机械手搬运加工PLC课程设计
机械手搬运加工PLC课程设计作者前言机械手搬运加工PLC课程设计，主要是把学到的知识应用到设计中，是理论联系的过程。
对自动化专业要求：1.不仅注重软件设计还要硬件设计并重，我们不是计算机专业，软件只是一方面。
（软件设计毕竟要容易一些，除了本文的自动控制，有能力尽可能联系实际，手动程序、原点复位、断电保持等）2.仿真和实际电路连接最好要有。
3.最后锦上添花的是用组态王软件组合起来。
（前面的是重点，前面做好也能得优）学习目的：设计可以很容易的完成，要多问问老师，给予指导，学到不少东西。
最后，非常感谢我的王老师、任老师、（大学中佩服的老师不多，首先第一条德，我是很佩服的；第二才是学识）。
在啰嗦一句，当你搜到这篇文章时，可能已经大三下学期了，抓紧时间准备考试，抓紧时间要么考研，要么学习。
2014.6.13日午时记电气控制与PLC课程设计课题：机械手臂搬运加工流程控制系别：电气与信息工程学院专业：自动化姓名：王弘毅学号：0924111XX指导教师：孙XX 董XX 王XX 任XXXXXXXXXX学院2014年6月13日成绩评定·一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。
二、评分课程设计成绩评定成绩：（五级制）成绩：（五级制）指导教师签字年月日目录目录1.引言 (1)2.控制要求 (2)3.硬件系统设计 (3)3.1机械手臂的结构 (3)3.2系统硬件配置及组成原理 (4)3.3电气控制的设计 (4)3.4 PLC I/O分配表 (5)3.5 PLC外部接线图 (5)4.搬运机械手的软件系统设计 (5)4.1PLC顺序功能图 (7)4.2控制顺序功能图 (7)4.3绘制搬运机械手PLC控制梯形图 (7)4.4各部分功能具体实现 (8)5.系统调试及结果分析 (11)5.1编程指令的选择 (12)5.2接地点的选择 (12)5.3结果分析 (13)6.课程设计心得 (12)7.参考文献 (13)8.附录 (14)8.1附录一 (15)8.2附录二 (17)8.3附录三 (18)第一章引言课程设计背景：随着工业自动化的发展，在工业生产中，越来越多的自动化设备已经完全取代了传统的人工参与工作的工业生产流程。
搬运机械手PLC控制系统课程设计
中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：机械与动力工程学院专业：机械电子工程题目：搬运机械手PLC控制系统设计指导教师：赵俊生职称:副教授原霞职称:副教授2013年12月30日中北大学课程设计任务书2013/2014 学年第一学期学院：机械与动力工程学院专业：机械电子工程学生姓名：学号：课程设计题目：搬运机械手 PLC 控制系统设计起迄日期：2013年12月30日～2014年1月10日课程设计地点：瑞学楼指导教师：赵俊生原霞负责人：赵俊生下达任务书日期: 2013年12月30日1．设计目的：培养学生可编程控制器应用能力，同时通过课程设计与实践加深对理论的理解和认识，学会查阅有关专业资料及设计手册。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：某机械手工作示意图如图所示，该机械手是将传送带 A 上的物品搬送到传送带B,为使动作准确，安装了限位开关1ST 到 5ST，分别对机械手进行抓紧、左旋、右旋、上升、下降动作的限位，并给出动作到位信号，机械手的放松由时间控制；光电开关PS 负责检测传送带 A 上的物品是否到位；启动按钮 1SB、停止按钮 2SB用以启动、停止机械手和传送带 A。
传送带 A、B 由电动机拖动，机械手的上下左右抓放动作由液压驱动，并分别由 6 个电磁阀来控制；传送带 B 为连续运转状态，不用 PLC 控制。
试设计 PLC控制系统。
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文 )、图纸、实物样品等〕：1.完成 PLC电气控制原理设计（原理图）；2.完成现场器件与 PLC内部等效继电器地址编号对照表；3.完成 PLC梯形图；4.完成 PLC指令程序编写；5.完成设计说明书等其它资料。
4．主要参考文献：1.赵俊生 . 电机与电气控制及 PLC（第二版） . 北京：电子工业出版社， 20122.邓星钟 . 机电传动控制 . 武汉：华中科技大学出版社， 20023.袁任光 . 可编程控制器（ PLC）应用技术与实例 . 广州：华南理工大学出版社，20014.徐世许 . 可编程序控制器原理、应用、网络 . 合肥：中国科学技术大学出版社，20015.王运霞郝麦顿 . 可编程控制器对双面组合钻床的控制 . 组合机床与自动化加工技术洛阳大学电子工程系， 20035．设计成果形式及要求：课程设计说明书（附程序及相关图表）6．工作计划及进度：2013年 12 月 30日~ 12月31日熟悉题目，查阅相关资料2014年 1月1日 ~ 1 月 3日PLC端口分配图和端口接线图2014年 1月5日 ~1月 7日完成控制系统梯形图及程序设计2014年 1月8日 ~1月 9 日撰写课程设计说明书2014年1月10日答辩负责人审查意见：签字：年月日目录1 搬运机械手的发展及 PLC 的选择..... (1)2 搬运机械手的总体设计........................ . (2)2.1设计内容与要求 (2)2.2控制系统硬件设备配置... .................... . (3)2.2.1电动机控制线路设计... .................... . (3)2.2.2PLC 控制系统设计........................ . (3)2.3控制系统软件设计 (4)2.3.1机械手功能流程图......................... . (4)2.3.2梯形图 .......... ....... (5)2.3.3PLC 指令编写程序........................ . (9)3设计小结........... ....... (10)1 搬运机械手的发展及PLC的选择随着现代工业自动化的普及和发展，搬运机械手的应用也逐渐普及，机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作，根据给定的规定动作顺序、轨迹来完成工件抓取和搬运的自动化装置。
气动机械手(带欧姆龙PLC控制程序)要点
目录一、设计题目、工作原理和要求二、气动系统设计三、绘制工作流程图四、编写PLC程序五、整理设计中过程中遇到的主要问题和解决策略六、总结主要参考文献一、设计题目、工作原理和要求1．设计题目：搬运机械手机及控制系统设计2．工作原理：可编程控制器(PLC是一种数字运算操作的电子系统,它将逻辑运算、顺序控制、时序、计数、算术运算等控制程序,用指令形式存放在存储器中,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种机械或生产过程。
与继电器控制线路相比,PLC具有可靠性高、抗干扰能力强;编程简单、使用方便;设计、安装容易,维护工作量少;功能完善、通用性强;体积小、能耗低等特点。
因此,机械手控制系统越来越多的由可编程控制器(即PLC来实现。
3．控制要求：该机械手主要有伸缩臂、升降臂、抓取工件、放料等功能,其动作顺序示意图见图1。
机械手原点处于位置A点(初始位,把工件从A点搬到B点处加工。
该机械手的工作方式为自动循环周期,在系统上电后按下“启动”按钮,机械手的动作顺序为: 下降→夹紧→上升→伸臂→下降→放料→上升→缩臂(回到初始位循环进行,当出现异常时按下该站的“急停”按钮,机械手会立刻停止运动。
停机二、电气与气动系统设计1．设计思想和方法气动实验装置PLC型号为欧姆龙CPM1A_2A_2AH，主要工作参数为12个输入和8个输出点。
另外根据材料形状的不同，采用立式钳口夹持方式，基本上就实现了机械化，提高了劳动生产率，把工人从恶劣的工作环境中解脱出来。
在设计过程中，注重了从环保及操作者的人身安全方面考虑，并可按用户的要求作特殊的设计，而且考虑到成本上的经济性，本设计依据实验室现有条件，从已有的汽缸、气阀中选择2个三位五通气动阀来控制上下和左右的运动，用一个单作用弹簧复位电磁气动阀控制钳口的开合。
气动元件具体型号：2个MA20X100-S-CA汽缸、1个MSA20X75-S-CA弹簧复位汽缸、2个4VBOC-06三位五通电磁阀、1个3V110-06-NC两位四通电磁阀、5个LJ12A3-4-Z1E常开到位开关解决的具体实际问题：开始随便选了一个单作用弹簧复位电磁气动阀，但程序没有开始就会有抓取的动作，后来检查电磁阀，发现P口常开且与气泵相连，换了一个常闭的电磁阀问题解决。
PLC搬运机械手课程设计
第1章概述1.1搬运机械手概述图1.1是搬运机械手工作示意图。
该机械手的任务是将传送带A上的物品搬运到传送带B。
为使动作准确，安装了限位开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5。
分别对机械手进行抓紧、左旋、右旋、上升、下降等行程的检测，并给出动作到位的检测信号。
另外还安装了光电开关SP。
负责检测传送带A上的物品是否到位。
此外，还设置了起动按钮SB1和停止按钮SB2，分别用以启动和停止机械手的动作。
图1.1 搬运机械手工作示意图传送带A、B由电动机M1、M2拖动，M1、M2分别由接触器KM1、KM2控制，机械手的上、下、左、右、抓、放等动作由液压系统驱动，并分别由6个电磁阀YV1—YV6来控制。
1.2搬运机械手运动过程根据对机械手的工艺过程及控制要求分析，机械手的动作过程如图1.2所示：图1.2机械手动作过程1.3设计要求传送带B处于连续运行状态，不用PC控制。
机械手和传送带A要求按照一定的顺序动作，其步序图如图1.3所示。
启动时，机械手按照步序图的工步顺序动作；停止时，机械手停止在现行工步上。
重新启动时机械手从停止前一瞬间的动作继续进行；PLC断电时的要求与停止时的要求一致。
要求搬运机械手控制系统具有手动、单周期和连续循环三种工作方式。
1.4设计任务1.设计和绘制电气控制原理图或PC I/O接线图、功能表图和梯形图，编写指令程序清单。
2.选择电气元件，编制电气元件明细表。
3.设计操作面板电器元件布置图。
4.上机调试程序。
5.编写设计说明书。
启动按钮SB1停止按钮SB2手爪抓限位开关SQ1手臂左限位开关SQ2手臂右限位开关SQ3手臂上限位开关SQ4手臂下限位开关SQ5光电开关SP 传送带A运行KM1手臂左旋YV3手臂右旋YV4手臂上升YV1手臂下降YV2手爪抓紧YV5手爪松开YV6步序234567891s11个搬运周期图1.3搬运机械手动作步序图第2章控制方案论证机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有单周（连续）控制和手动控制等操作方式。
plc机械手课程设计
plc 机械手课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理，掌握其操作方法和应用场景。
2. 学生能够描述机械手的基本结构、功能和工作原理。
3. 学生掌握PLC与机械手联动的编程方法，能够实现基本的运动控制。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的PLC控制机械手程序，实现指定动作。
2. 学生能够分析并解决PLC控制机械手过程中遇到的问题。
3. 学生通过实践操作，提高动手能力，培养团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对PLC和机械手产生兴趣，增强对自动化技术的认识和好奇心。
2. 学生在学习过程中，培养认真负责、严谨细致的工作态度。
3. 学生能够认识到PLC机械手在工业生产中的应用价值，增强对现代工业的认识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学和实际操作，使学生掌握PLC机械手的应用。
学生特点：学生具备一定的电工电子基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师需结合理论教学和实际操作，注重培养学生的动手能力和团队协作能力，提高学生对PLC机械手应用的认识。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的定义、功能、组成和应用场景，结合教材相关章节，使学生理解PLC在自动化控制中的重要作用。
2. 机械手基本结构和工作原理：讲解机械手的类型、结构、功能以及工作原理，使学生掌握机械手的基本知识。
3. PLC与机械手联动编程：学习PLC编程语言，掌握基本指令，结合教材实例，使学生能够实现机械手的运动控制。
4. 实践操作：安排学生分组进行PLC机械手的编程与调试，包括以下内容：a. 编写简单的PLC程序，实现机械手的运动控制；b. 分析并解决实际操作过程中遇到的问题；c. 团队协作，共同完成指定任务。
5. 教学内容安排与进度：a. PLC基本原理（1课时）；b. 机械手基本结构和工作原理（1课时）；c. PLC与机械手联动编程（2课时）；d. 实践操作（4课时）。
项目10 PLC控制搬运机械手设计
• 1.垂直气缸、水平气缸选择 • (1)类型选择。 • 现有的工作要求和条件如下: • 1)要求当气缸到达行程终端时无冲击现象和撞击噪声，因此选择缓冲
气缸; • 2)要求重量轻，因此选择轻型气缸; • 3)要求安装空间窄且行程短，因此可选择薄型气缸; • 4)若有横向负载，可选带导杆气缸; • 5)要求制动精度高，应选择锁紧气缸; • 6)若不需要活塞杆旋转，可选择杆不回转气缸。
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10. 1搬运机械手设计案例导入
• 10. 1. 3材料选择
• 机器人手臂的材料应根据手臂的工作状况来选择，并满足机器人的设 计及制作要求。从设计的思想出发，机器人的手臂要求完成各种运动。 因此，对材料的一个要求是作为运动的部件，它应是轻型材料。另一 方面，手臂在运动过程中往往会产生振动，这必然会大大降低它的运 动精度，所以在选择材料时，需要对质量、刚度、阻尼进行综合考虑， 以便有效地提高手臂的动态性能。此外，机器人手臂选用的材料与一 般的结构材料不同。机器人手臂是一种伺服机构，要受到控制，必须 考虑它的可控性。可控性还要与材料的可加工性、结构性、质量等性 质一起考虑。总之，在选择机器人手臂材料时，要考虑强度、刚度、 重量、弹性、抗振性、外观及价格等多方面因素，下面为几种常见机 器人手臂材料:
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10. 1搬运机械手设计案例导入
• (1)碳素结构钢和合金结构钢等高强度钢:这类材料强度好，尤其是合 金结构钢强度增加了4~ 5倍，弹性模量大、抗变形能力强，是应用最 为广泛的材料。
• (2)铝、铝合金及其他轻合金材料:其共同特点是重量轻，弹性模量不 大，但是材料密度小，其(E/P)之比仍可与钢材相比。
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搬运机械手PLC课程设计报告分析
等级:课程设计课程名称电气控制与PLC课程设计课题名称搬运机械手控制系统设计专业班级学号姓名指导老师年月日电气信息学院课程设计任务书课题名称搬运机械手控制系统设计姓名专业班级学号指导老师课程设计时间教研室意见同意开题。
审核人：一.任务及要求设计任务：以PLC为核心，设计一个搬运机械手控制系统，为此要求完成以下设计任务：1.根据搬运机械手的基本结构、工艺过程和控制要求，确定控制方案。
2.配置电器元件，选择PLC型号。
3.绘制传送带A、B的拖动电机的控制线路原理图和搬运机械手控制系统的PLC I/O 接线图。
设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。
4.上机调试程序。
5.编写设计说明书。
设计要求1.一般要求：（1）所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足搬运机械手的工作过程要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。
（2）所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。
（3）所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出。
2.具体要求：（1）连续工作方式：在搬运机械手处于初始状态的情况下，按下启动按钮时，要求搬运机械手能够自动地一个循环接一个循环地工作下去，直至实际循环的次数达到设定的次数并返回到初始状态时才自动停止。
（2）单周工作方式：在搬运机械手处于初始状态的情况下，按下启动按钮时，要求搬运机械手能够自动地完成一个循环的工作下去。
当搬运机械手完成一个循环的工作并返回到初始状态时能自动停止。
（3）单机手动工作方式：要求能对机械手和传送带A、B的拖动电机进行手动操作。
二.进度安排1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。
2.第一周星期二～星期四：详细了解搬运机械手的基本组成结构、工艺过程和控制要求。
确定控制方案。
配置电器元件，选择PLC型号。
基于PLC控制的搬运机械手的设计
毕业设计（论文）毕业设计（论文）题目：基于PLC控制的搬运机械手的设计分校（点）：松江年级、专业： 16级机械电子工程教育层次：本科学生姓名：李延昌学号： 20162310070183 指导教师：黄伟华完成日期： 2018年10月30日目录内容摘要关键词 (I)文献综述 (Ⅱ)1.引言 (6)2.机械手综合方案具体设计 (6)2.1.机械手具体功能及其相应的技术要求 (6)2.2.机械手综合结构具体设计 (6)2.3.机械手基本部件 (6)2.3.1.机械手基本部件相关组成 (6)2.4.机械手实际动作过程 (7)2.4.1.机械手具体动作形式及其相应的顺序 (7)2.5.当机械手进行实际运动时的相关参数 (7)3.机械手相关传动机构及其相应执行机构的具体设计 (8)3.1.模块化设计 (8)3.1.1.模块化设计遵循的基本原则 (8)3.1.2.模块化设计常规方法 (8)3.2.机械手的具体组成及其模块化应用 (8)3.3.机械手具体结构组成及其相应的设计流程 (8)3.3.1.机械手具体结构 (8)3.3.2.机械手综合设计流程 (9)3.4.机械手执行机构的相关设计 (9)3.4.1.机械手手部结构的相关设计 (9)3.4.2.机械手手部结构（夹持爪）的相关计算 (10)3.5.机械手手臂结构的相关设计 (11)4.机械手驱动系统相关设计 (12)4.1.气动驱动系统相关设计 (12)4.2.气动元件具体选择 (12)4.2.1.气压泵具体选择 (12)4.2.2.气动系统中的多样化控制元件 (13)5.机械手控制系统的相关设计 (13)5.1.I/O点数实际分配 (13)5.2.PLC程序设计 (14)5.2.1.综合程序框图 (14)5.2.3.自动控制程序 (15)6.总结及展望 (16)6.1.总结 (16)6.2.展望 (16)参考文献 (17)致谢 (18)内容摘要现如今，全球科技正在不断蓬勃发展，在此期间，机械手在制造领域中，获得了相对广泛的实际应用。
plc机械手课程设计
plc 机械手课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能，掌握其与机械手控制系统之间的关联。
2. 学生能够描述机械手的基本结构，了解其工作原理及在自动化生产中的应用。
3. 学生掌握PLC编程的基本步骤，能够运用PLC实现对机械手运动的控制。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计并实现一个简单的PLC机械手控制程序。
2. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和问题解决能力，完成一个综合性的PLC机械手控制项目。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术及PLC机械手控制系统的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生在学习过程中，认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感和使命感。
3. 学生通过实践活动，体验团队合作的重要性，培养良好的沟通能力和团队协作精神。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论联系实际，以PLC机械手控制系统为载体，培养学生的实际操作能力和创新思维。
学生特点：学生为高中生，具有一定的物理、数学基础和逻辑思维能力，对新技术和新事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，引导他们通过小组合作、实践操作等方式，掌握PLC机械手控制技术。
同时，关注学生的情感态度价值观的培养，提高他们的综合素质。
在教学过程中，将课程目标分解为具体可衡量的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理与功能：包括PLC的定义、发展历程、工作原理、主要性能指标等，关联教材第3章。
2. 机械手结构与工作原理：介绍机械手的类型、结构组成、运动控制原理，关联教材第4章。
3. PLC编程基础：讲解PLC编程语言（梯形图、指令表等）、编程软件的使用、基本编程指令，关联教材第5章。
4. PLC与机械手的连接与控制：分析PLC与机械手之间的接口设计、信号传输、控制策略，关联教材第6章。
5. 实践项目：设计一个简单的PLC机械手控制程序，包括程序设计、调试与优化，关联教材第7章。
PLC课程设计控制机械手操作
序言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。
自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。
机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。
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。
机械手是工业机器人的重要组成部分，在很多情况下它就可以称为工业机器人。
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。
广泛采用工业机器人，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。
可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品，逐渐发展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。
本文应用西门子公司生产的可编程控制器S7-200PLC，实现机械手搬运控制系统，该系统充分利用了可编程控制器（PLC）控制功能。
使该系统可靠稳定，时期功能范围得到广泛应用。
本次课程设计我们将用机械手来设计传送分检货物装置，分别检出大、小铁球。
如果传送机底下的电磁铁吸住小铁球，则将小球放入装小球的箱子里；如果传送机底下的电磁铁吸住大铁球，则将大球放入装大球的箱子里。
本次课程设计的目的是培养我们的综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。
通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。
第一章总体设计思路传送机分检货物示意图如图所示。
传送机分检货物装置可分别检出大、小铁球。
如果传送机底下的电磁铁吸住小铁球，则将小球放入装小球的箱子里；如果传送机底下的电磁铁吸住大铁球，则将大球放入装大球的箱子里。
基于PLC的三维机械手控制系统设计
二、器件简介
• OMRON-CP1H PLC OMRON• OMRON-CP1H型PLC是由日本欧姆龙公司生产的一种小型PLC。系统中采 用整体式PLC中的CP1HXA40DT-D型CPU单元,其结构图如图2.1所示：
⑫ ⑪
存储器盒 槽位
⑮ ⑭
⑬
⑯
图2.1
XA型CPU单元的基本结构
各部分名称和功能介绍如下：
2、工具条 工具条是将CX-P编程软件中最常用的操作以按钮形式显示，提供更加 快捷的鼠标操作。 3、工程窗口 在工程窗口中，以分层树状结构显示与工程相关的PLC和程序的细节。 工程窗口可以实现快速编辑符号、设定PLC、以及切换各个程序段的显示。 4、图表工作窗口 图表工作窗口用于编辑梯形图程序或语句表程序，并可显示全局变量 或本地变量等内容。 5、输出窗口 输出窗口可显示程序编译的结果以及程序传送结果等信息。 6、查看窗口 在查看窗口中，可以同时显示多个PLC中某个地址编号的继电器的内 容，以及它们的在线工作情况。 7、地址引用工具窗口 地址引用工具窗口用来显示具有相同地址编号的继电器在PLC程序中 的位置和使用情况。 8、状态栏 在编程时，状态栏将提供一些有用的信息，如即时帮助、PLC在线或 者离线状态、PLC工作模式、连接的PLC和CPU类型、PLC连接时的循环时 间及错误信息等。
⑤
串行通信功能 CP1H CPU单元支持串行通信功能有串行网关、串行PLC链接、NT链 接1：N、上位链接、工具总线等。 ⑥ 存储盒功能 CP1H CPU单元有专用的存储盒，可以在进行装置的复制、向其他的 CPU单元复制数据、为防备故障等导致的CPU单元更换时的数据备份等。 ⑦ 无电池运行功能 CP1H CPU单元中，通过保存内置闪存（非易失性存储器）中用于备 份的数据，可在未安装电池的状态下运行。 ⑧ 7段LED显示功能 通过2位的7段LED，可以显示PLC的状态，便于把握设备运行中的故 障状态，提高维护时的人机界面性能。它能显示单元版本、CPU单元中发 生异常的故障代码、 CPU单元与存储盒间传送的进度状态、模拟电位器 值的变更状态、通过梯形图程序上的专用显示指令，显示用户定义的代 码等。
plc课程设计机械手搬运
plc课程设计机械手搬运一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理，掌握其编程方法。
2. 学生能了解机械手的结构、功能及其在工业自动化中的应用。
3. 学生能掌握机械手搬运过程中的控制要求，如运动轨迹、速度调节等。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计出符合实际需求的PLC程序，实现机械手的搬运功能。
2. 学生能通过小组合作，进行程序调试，解决实际问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对工业自动化产生兴趣，认识到PLC技术在现代工业中的重要性。
2. 学生在学习过程中，培养勇于探索、积极创新的精神，提高解决问题的能力。
3. 学生通过课程学习，树立正确的价值观，认识到科技发展对国家和社会的积极影响。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，使学生能够学以致用。
学生特点：学生具备一定的PLC基础知识，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：教师需结合学生特点，采用任务驱动法、分组合作等形式，引导学生主动探究，注重培养学生的实践能力和团队协作精神。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. PLC基础知识回顾：- PLC的基本原理与结构- PLC的工作过程与编程方法- 常用PLC指令及其应用2. 机械手搬运原理与控制要求：- 机械手的结构、功能及其分类- 机械手搬运过程中的运动轨迹规划- 机械手搬运过程中的速度调节与控制3. PLC编程与机械手搬运实践：- PLC程序设计方法与步骤- 机械手搬运控制程序编写- 程序调试与优化教学大纲安排：第一课时：PLC基础知识回顾第二课时：机械手搬运原理与控制要求第三课时：PLC编程与机械手搬运实践第四课时：程序调试与优化教材章节及内容：第一章：PLC基础知识1.1 PLC的基本原理与结构1.2 PLC的工作过程与编程方法1.3 常用PLC指令及其应用第二章：机械手搬运原理与控制2.1 机械手的结构、功能及其分类2.2 机械手搬运过程中的运动轨迹规划2.3 机械手搬运过程中的速度调节与控制第三章：PLC编程与机械手搬运实践3.1 PLC程序设计方法与步骤3.2 机械手搬运控制程序编写3.3 程序调试与优化教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，使学生能够掌握PLC与机械手搬运相关知识，为后续的实际应用打下坚实基础。
机械手plc课程设计
机械手plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解机械手的基本结构、功能和工作原理；2. 学生能掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本组成、编程方法和应用技巧；3. 学生能了解机械手与PLC的接口技术及其在自动化生产线中的应用。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件进行简单的程序编写，实现对机械手的控制；2. 学生能通过组态软件对机械手PLC控制系统进行监控与调试；3. 学生具备分析并解决机械手PLC控制系统故障的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械手PLC控制技术的兴趣，激发学习热情；2. 学生树立正确的工程观念，认识到自动化技术在现代工业生产中的重要性；3. 学生养成团队协作、积极探索、创新实践的良好习惯。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学与实际操作，旨在培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的电工电子基础和PLC基础知识，对实际操作具有较强的兴趣。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握知识，提高技能，同时关注学生的情感态度价值观的培养。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
1. 机械手基础知识：介绍机械手的基本结构、功能、分类及工作原理，对应教材第1章。
- 结构与功能：关节式、直角坐标式、圆柱坐标式、球坐标式机械手；- 工作原理：伺服电机、减速机、传动机构等。
2. PLC基础知识：回顾PLC的基本组成、工作原理、编程语言及编程方法，对应教材第2章。
- 基本组成：CPU、输入/输出模块、电源模块等；- 编程语言：梯形图、指令表、功能块图等。
3. 机械手与PLC接口技术：讲解机械手与PLC的连接方法、信号类型及接口电路设计，对应教材第3章。
- 连接方法：并行连接、串行连接；- 信号类型：数字量信号、模拟量信号。
4. PLC控制程序设计：学习PLC控制机械手的编程方法，对应教材第4章。
- 编程实例：搬运机械手、装配机械手等；- 编程技巧：模块化编程、顺序控制、条件判断等。
PLC毕业课程设计报告(机械手)
机电工程系PLC 课程设计报告题目: 基于PLC控制的机械手__________________________________________________________专业：机电一体化班级：10机电 2班学号：姓名：指导老师：答辩日期：2012年月日一、课程设计的目的1、对所学的PLC知识的综合应用2、提高自学能力3、提高PLC控制系统的安装与调试能力4、提高PLC程序的设计能力，特别是对步进顺序控制编程方法的应用5、提高了PLC外部接线能力二、课程设的任务图（1）如图（1）的机械手所示，它的工作任务是将B运输带上的工件搬运到A运输带上。
该机械手主要由能提供上下与左旋右旋的运动机构组成，工作过程如下：1、机械手位于初始位置（压合上限位和左旋限位）时，按下启动按钮SB，当物体检测H6发出信号时，机械手开始夹工件，夹紧电磁阀得电2、当H4被压合时，工件被夹紧，右旋电磁阀得电，机械手抓紧工件右旋，直至压合右旋限位H5。
3、机械手下降，下降电磁阀得电，机械手下降直至压合H3。
4、夹紧电磁阀失电，放松电磁阀得电，放工件到A运输带上，1S后认定已经放松5、上升电磁阀得电，机械手上升，直至压合H1。
6、机械手向左旋，左旋电磁阀得电，机械手左旋直至压合H2，机械手回到原点，完成一个循环。
设计要求：合理利用PLC硬件和软件的资源相结合，合理布置输入和输出端口，合理应用PLC的各种指令，使程序简单易懂便于维修，且能够完成PLC的控制要求。
控制要求：机械手能够循环进行工作，且机械手必须在原位时才可以停车，并有断电保持的功能，以免工作过程中有意外的事故发生。
三、对所设计的任务进行分析1、用PLC来实现该机械手的控制的优缺点PLC是存储控制的一种装置，其控制功能是通过存放在存储其内的程序来实现的，若需要对控制要求做修改的话，只需改变内部的程序便可，使硬件软件化，因此它在工业控制中的地位越来越高，它具有以下特点：可靠性高，编程简单易学，通用性强，使用方便，系统设计周期短，对生产改变适应性强，安装简单，调试方便，适应工业环境。
PLC课程设计报告机械手搬运单元控制
信息与电气工程学院课程设计说明书（2014 /2015 学年第二学期）课程名称：可编程控制器课程设计题目：机械手搬运单元控制专业班级：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师：设计周数：两周设计成绩：2015 年 6月 26日1、课程设计目的PLC原理及应用课程设计是自动化专业领域重要的实践环节之一主要以小型实用性PLC控制系统的软、硬件设计为主。
1.1进一步熟悉掌握PLC控制过程和控制原理，了解机械臂控制的物理结构和工作方式，所需完成任务需要的算法。
1.2逐一明确各路检测信号到PLC的输入通道，包括传感器的原理，连接方法，信号种类，信号调理电路，引入PLC的引线以及PLC的编址。
1.3明确从PLC到各执行机构的输出通道，包括各执行机构的种类和工作原理，驱动电路的构成，PLC输出信号的种类和地址。
1.4通过程序的编写，结合实验室现有的设备进行调试，能够演示过程。
在完成可编程控制器为下位机的相关控制程序的基础上，用组态软件编程实验上位机的控制及其相关监控界面。
2、课程设计正文2.1 主要任务和技术要求2.1.1主要任务：当工件被送到机械手下方后，机械手将向下运动，然后锁紧夹爪，当工件被夹住后，机械手上升，到达上端后，手臂向右旋转180°。
当到达右侧后夹爪向下并释放工件，然后上升，最后机械手臂向左摆动、复位，并发出信号，将控制权交给下一单元。
2.1.2技术要求：①机械夹爪上下运动②机械夹爪锁紧后将有信号产生③机械手臂左右摆动（180°）④只有当机械手臂下降到低端时才能作开合动作⑤完成动作后，发出信号给下一单元2.2硬件设计2.2.1方案设计思路分析从工艺要求中可以看出控制方式为两种，分别完成自动方式（I0.3=0）和手动方式（I0.3=1）的运动，启动/停止按钮I0.0完成启动（I0.0=1）和停止（I0.0=0）功能，复位信号I0.1完成系统的复位，单步按钮I0.2用于控制手动方式的单步控制。
欧姆龙plc课程设计 搬运物品机械手
年级：2008级院系：计算机科学学院自动化专业姓名：000学号：********指导老师：樊金荣2011年5月2日目录一.课程设计目的 (3)1.机械手的工作原理 (3)1.1.1机械手的概述 (3)1.1.2 机械手的工作方式 (3)二.课程设计题目和要求 (4)三.设计内容 (5)1.设计思路 (5)2.输入和输出点分配表及原理接线图 (6)3.顺序功能图 (7)4.机械手流程图 (8)四.仿真测试......................................... 错误!未定义书签。
1 连续测试.................................... 错误!未定义书签。
2 单步测试.................................... 错误!未定义书签。
五.设计总结 (13)参考文献 (14)附录 (14)一.课程设计目的1.机械手的工作原理1.1.1机械手的概述机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它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的有机结合。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
机械手通常应用于动作复杂的场合来代替人的反复的操作，从而节省人的劳动，普通继电器由于其体积和接口等各方面限制，经常被应用于动作简单的电气及流水线控制，而PLC 以其可靠性高、抗干扰能力强;控制系统构成简单、通用性强; 编程简单、使用、维护方便;组合方便、功能强、应用范围广; 体积小、重量轻、功耗低等有点被广泛应用于类似机械手的控制动作复杂的场合，本设计正是以PLC控制为基础从而实现机械手的各种动。
plc机械手的课程设计
plc机械手的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能，掌握机械手的运作机制；2. 学生能够描述PLC在工业自动化中的应用，特别是机械手操作中的关键作用；3. 学生能够解释PLC编程的基本逻辑，理解并运用相关指令控制机械手的运动路径。
技能目标：1. 学生能够操作PLC模拟软件，编写基本的控制程序，实现对机械手的简易控制；2. 学生能够通过小组合作，进行机械手控制系统的故障排查与程序调试；3. 学生能够运用工程思维，设计简单的自动化流程，并通过PLC机械手实现。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对工业自动化及智能制造的浓厚兴趣，增强对工程技术职业的认同感；2. 学生能够在项目实践中体会团队合作的重要性，学会沟通协作，培养解决问题的能力；3. 学生能够认识到科技发展对工业生产的影响，树立创新意识，激发对技术进步的责任感。
二、教学内容1. PLC基础知识：包括PLC的定义、结构、工作原理及其在工业自动化中的应用场景，重点讲解PLC在机械手控制系统中的作用。
教材章节：第二章“可编程逻辑控制器基础”2. 机械手结构与原理：介绍机械手的基本结构、运动学原理和控制系统，分析机械手在自动化生产线中的功能。
教材章节：第三章“工业机器人基础”第一节“工业机器人的结构与原理”3. PLC编程指令与逻辑：讲解PLC编程的基础知识，包括逻辑指令、定时器、计数器等，并通过实例分析其在机械手控制中的应用。
教材章节：第四章“PLC编程与应用”第一节“PLC编程基础”4. PLC机械手控制实践：结合模拟软件，分组进行机械手控制系统的编程与调试，实现简单的运动控制任务。
教材章节：第四章“PLC编程与应用”第二节“PLC在工业机器人中的应用”5. 故障排查与程序优化：教授学生如何分析控制程序中的问题，进行故障排查，并通过优化程序提高机械手操作的稳定性。
教材章节：第四章“PLC编程与应用”第三节“PLC程序调试与优化”6. 综合应用与拓展：鼓励学生运用所学知识，设计简单的自动化流程，并通过PLC机械手实现。
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年级：2008级
院系：计算机科学学院自动化专业
姓名：000
学号：********
指导老师：樊金荣
2011年5月2日
目录
一.课程设计目的 (3)
1.机械手的工作原理 (3)
1.1.1机械手的概述 (3)
1.1.2 机械手的工作方式 (3)
二.课程设计题目和要求 (4)
三.设计内容 (5)
1.设计思路 (5)
2.输入和输出点分配表及原理接线图 (6)
3.顺序功能图 (7)
4.机械手流程图 (8)
四.仿真测试......................................... 错误!未定义书签。
1 连续测试.................................... 错误!未定义书签。
2 单步测试.................................... 错误!未定义书签。
五.设计总结 (13)
参考文献 (14)
附录 (14)
一.课程设计目的
1.机械手的工作原理
1.1.1机械手的概述
机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它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的有机结合。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
机械手通常应用于动作复杂的场合来代替人的反复的操作，从而节省人的劳动，普通继电器由于其体积和接口等各方面限制，经常被应用于动作简单的电气及流水线控制，而PLC 以其可靠性高、抗干扰能力强;控制系统构成简单、通用性强; 编程简单、使用、维护方便;组合方便、功能强、应用范围广; 体积小、重量轻、功耗低等有点被广泛应用于类似机械手的控制动作复杂的场合，本设计正是以PLC控制为基础从而实现机械手的各种动。
例如：
(1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。
(2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。
(3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。
(4)可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。
(5)宇宙及海洋的开发。
(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。
1.1.2 机械手的工作方式
机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有自动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。
本设计按要求只设计出单步和连续控制。
机械手传送工件系统示意图，如图所示。
二.课程设计题目和要求
搬运物品机械手控制设计
某气动机械手搬运物品工作示意图如图35 所示。
传送带A、B 分别由电动机M1、M2 驱动，转送带 A 为步进式传送；机械手的回转运动、上下运动、夹紧与放松分别由气动阀Y1Y2、Y3Y4、Y5 控制。
试按以下要求运用步进顺控指令编程。
1、动作要求：
（1）机械手在原始位置时（右旋到位）SQ1 动作，按下启动按钮，机械手松开，转送带 B 开始运动，
机械手手臂开始上升。
（2）上升到上限时SQ3动作，上升结束，开始左旋；左旋到左限时SQ2 动作，左旋结束，开始下降；
下降到下限时SQ4 动作，下降结束，传送带A启动。
（3）传送带A 向机械手方向前进一个物品的距离后停止，机械手开始抓物，延时1s 后机械手开始上
升。
到上限SQ3 动作—右旋—到右限SQ1 动作—下降—到下限SQ4 动作—松开、放物，延时1s 后一个工
作循环结束。
（4）机械手的工作方式为：单步/循环。
2、课题任务与要求：
1）确定输入/输出设备；
2）PLC I/O点分配，并绘制I/O 接线图以及其它外部硬件图；
3）绘制系统功能表图；设计梯形图和人机界面并调试运行并模拟调试；
4）整理技术资料，编写使用说明书。
三.设计内容
1.设计思路
机械手共有6个动作，分别是上升、下降、左旋、右旋、松开和抓紧，其中抓紧需要保持，所以要用SET保持，而松开就用RSET即可。
B带运动也是长时间运动，也要用SET保持，在运行完整个周期后按停止按钮才将B带RSET 停止。
A带在一个周期内只负责传送一个工件，不需要长时间运作，所以用一个计时器让它运动5S即可。
单步和连续转换问题，单步设计需要加一个中间继电器W20.11，当选择连续方式时，W20.11长通。
当选择单步时，按下一下启动按钮才接通一次，并在每一步上都要加上常开的W20.11。
连续设计也加一中间继电器w20.10，当按下启动按钮时W20.10接通，并长通，按停止按钮时断开。
具体设计图如下
2 输入和输出点分配表及原理接线图
单步设计连续设
计
外部接线图3.顺序功能图
4.流程图
四.仿真测试 1.界面设计
2.连续步测试
开启仿真，电源接通，原点指示灯亮
原点位 上升 左旋 下降 右旋 下降 上升
抓紧
松开 B 带运动
A 带运动传送一工件
选择连续开关，按下启动按钮，点击右限行程开关，机械手上升，B 传送带开始运动
点击上限行程开关，机械手左旋
点击左限行程开关，机械手下降
点击下限行程开关，A传送带开始运动，5S后停止，机械手抓紧并上升
点击上限行程开关，机械手右旋
点击右限行程开关，机械手下降
点击下限行程开关，机械手松开，原点指示灯亮，一个运行周期结束。
点击停止按钮，结束程序。
B传送带停止转动。
2.单步测试
选择单步开关，点击右限行程开关，点击启动按钮，机械手上升。
以下步骤与上面基本类似，只需每次多点下启动按钮。
经以上仿真测试可得设计的搬运物品机械手满足设计要求，实验圆满结束。
五.设计总结
PLC原理与应用是自动化专业一门重要的专业课，PCL是工业控制的核心部分。
因此学好PL C对于我们自动化专业的学生非常重要。
在实验过程中因为没有课本的原因，使我在设计中遇到不少困难，多亏樊金荣老师上课讲解的较为全面透彻，在笔记的帮助下有幸将困难一一解
决。
在此强烈谴责一下学校不发书的不负责行为！
通过这2周的课程设计使我对PLC的设计及应用有了进一步的了解，对PLC产品的有关控制知识有了深刻的认识。
通过理论联系实际，进一步提高了观察、分析和解决问题的能力。
以便培养成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。
运用学习成果，把理论运用于实际，培养了我综合应用可编程控制器设计课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，为今后的学习和工作都打下了坚实的基础。
参考文献:
1《欧姆龙CJ1系列PLC原理与应用》樊金荣老师主编机械工业出版社2.《可编程控制器原理与程序设计》谢克明夏路易主编电子工业出版社3《可编程控制器原理与实践教程》王整风谢云敏主编上海交通大学出版社
附录
.梯形图
工作过程如下：
开启在线仿真，接通电源，此时机械手在原点位置1.08通电。
将2.02（连续）强制为ON，，将0.01（右限）强制为ＯＮ，把0.00（启动）设置为ＯＮ，然后设置为ＯＦＦ，w2.01通电，1.07（Ｂ带运动）和１．００（上升）通电。
将0.03（上限）强制为ＯＮ，w2.02接通，1.02（左旋）通电。
将0.02（左限）强制为ＯＮ，w2.03接通，1.01（下降）通电。
将０．０４（下限）强制为ＯＮ，w2.04接通，1.06（Ａ带运动）通电，计时器Ｔ０开始计时，5S 后w2.05接通，SET1.05（抓紧）通电，计时器T1开始计时，1S后w2.06接通，1.02（上升）通电。
将0.02（上限）强制为ON，w2.07接通，1.03（右旋）通电。
将0.01（右限）强制为ON，w2.08接通，1.01（下降）通电。
将0.04（下限）强制为ON，RSET1.05（松开）通电，计时器T2开始计时，1S后一个循环结束，将0.05（停止）设置为ON，然后设置问ＯＦＦ，1.07（Ｂ带运动）断电。
选择单步运行时，与上面基本一致，只要每步将行程开关强制为ON后再将0.00（启动）设置为ＯＮ即可。