plc大小球分类传输控制

安康学院电子技术课程设计报告书

课题名称：大、小球分类传送装置PLC控制系统姓名：张文龙

学号：2009222440

院系：电子与信息工程系

专业：电子信息工程

指导教师：吕方兴

时间：2011年12月

课程设计项目成绩评定表

设计项目成绩评定表

一、设计任务及要求：

1、设计任务：

设计一个大、小球分类传输装置控制系统。

2、要求：

（1）只有机械手在原点才能起动；

（2）系统的动作顺序为下降、吸球、上升、右行、下降、释放、上升、左行；（3）机械手下降时，电磁铁压住大球，下限位开关是断开的，压住小球，下限位开关则接通；

（4）有手动操作功能；

指导教师签名：

年月日二、指导教师评语：

指导教师签名：

年月日三、成绩评定：

指导教师签名：

年月日四、系部意见：

系部盖章：

年月日

课程设计报告书目录

设计报告书目录

一、大小球分类控制系统简介 (1)

二、设计目的 (1)

三、设计过程 (1)

3.1系统方案 (1)

3.2 I/O点的分配表 (2)

3.3顺序功能图 (3)

四、系统的调试与结果 (4)

4.1系统梯形图 (4)

4.2系统指令表 (5)

五、课程设计体会 (7)

六、参考文献 (7)

一、大小球分类控制系统简介

作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，其功能从弱到强，实现逻辑控制到数字控制的进步，其应用领域从小到大单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越，今天的可编程控制器正在成为工业领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。

本次设计是基于PLC的机械手大小球分选控制系统的设计，机械手的动作依次为下降、下限位开关动作时吸起大球、上升、右行至大球右限、下限位开关不动作时，吸起小球、上升、右行至小球右限，然后下降、释放、上升、左行。

二、设计目的

2.1 熟悉FX系列可编程控制器的编程软件。

2.2 掌握FX系列可编程控制程序的应用系统的调试、监控、运行方法。

2.3 通过PLC设计大小球分类传输装置控制系统。

2.4 通过课程设计使我们更熟练掌握PLC课程所获得知识使其与实践结合起来。

三、设计过程

3.1系统方案

上限

左限原点显示Y5

S Q1

X1

M

S Q3

X3

右限

S Q4

X4

右限

S Q5

X5

下限

S Q2

X2

起动X0右移Y3左移Y4下降Y0

上升Y2

（吸大球时不动作

吸小球时动作）

小球大球系统方案原理图

3.2 I/O点的分配表

输入输出

X0 左限位Y0 左移动作X1 右限位（小球）Y1 右移动作X2 上限位Y2 上移动作X3 下限位Y3 下移动作X4 右限位（大球）Y4 抓球动作X5 循环模式开关Y7 原点指示X10 启动开关

X11 手动模式选择开关

X12 自动模式选择开关

X13 手动模式抓球动作

X14 手动模式放球动作

X15 手动模式上移动作

X16 手动模式下移动作

X17 手动模式右移动作

X20 停止按钮

X21 手动模式左移动作

表1 三菱FX1S系列I/O点分配表

3.3顺序功能图

S1

S20

S21

S23

S0

S25

S27

S22

S24

S26

S28

S29

S30

S31

Y7

X10

X11X12

Y3Y4Y4Y2

Y2

Y1

Y1

X1

X4

X2

X2

T1

T1

X3

X3

Y3

X3

Y4Y2

X2

X0

M8002

X5X5

Y4Y4Y2Y3Y1Y0S0

X13

X14

X15

X16

X17

X21

X22

X20

T2

Y0

X20

T1

2S

T1

2S

T2

2S

T0

T0

5S

四、系统的调试与结果

4.1系统梯形图

4.2系统指令表

程序分析

当电路接通后，M8002产生触发脉冲使系统初始化。机械臂处于原点，原点指示灯Y7亮，按下启动按钮X10,系统进入模式选择状态，当按下X11，系统选择为手动模式，按下X12选择自动模式，如进入手动模式，系统通过按钮对各部动作进行操作，将停止按钮X20的常开触点接入，用于完成手动模式下的回原点动作，当进入自动模式时，系统开始运行，机械臂下降，通过机械臂是否达到下限位来判断所抓取球的类型，当接近开关闭合而下限位开关未动作时，那么可以判断是大球，电磁阀通电后延时2秒，吸球后机械臂上升至上限后右行，然后到了大球右限X4下降，到下限后电磁阀断电放球，延时2秒后原路返回，然后继续周而复始地运行。若是接近开关闭合的同时下限位开关也动作，那么判断是小球，机械臂运行至小球右限再下降放球。若要停止，只需将开关X20断开即可（X20的初始状态是常闭的），这样当本个动作周期完成后便不会跳转到下一个周期了，然后待机械臂回到原点时切断总电源即可。另外，该设计在自动模式中还包括了单周期，连续及回初始状态等运行方式，通过X5的常开与常闭触点来实现运行方式间的转换。

五、课程设计体会

通过本次课程设计，对我们以前的学习进行了一个验证。本次设计中，主要用FX2N系列PLC机械臂在大小球分拣系统进行控制。使我了解了PLC机械臂在大小球分拣系统的工作原理，首次学习了一些机械臂的工作原理及使用方法。其中电路及软件实现是此次设计的主要部分。通过这次综合实践，我更加看清了自己的不足之处。通过查阅资料以及在同学的帮助下，最终基本达到了设计目的。在实践的基础上，不仅巩固了理论知识，也提高了将所学知识实际应用的能力，对PLC有了新的认识。

六、参考文献

[1] 郭宗仁,吴亦锋.可编程控制器应用系统设计及通信网络技术.人民邮电出版社.1999.

[2] 朱善君等. 可编程控制器系统原理、应用、维护.清华大学出版社.1996.

[3] 尹宏业.PLC可编程控制器教程.航空工业出版社.1997.

[4] 传感器应用及电路设计.化学工业出版社.北京,2008.