机电一体化专业毕业论文

机电一体化专业毕业论

文

Revised by Chen Zhen in 2021

江西机电职业技术学院

毕业论文

题目：YL235a设备设计机械手传送带物料分拣任务五

学校：

专业：机电一体化

班级：

学号：

学生姓名：

指导教师：

起止日期； 2011年9月-2012年5月

前言

作为自动化专业的学生，PLC是我们最基础的专业课。众所周知，PLC自从问世以来就在自动控制各个行业发挥着难以取代的核心控制作用。PLC运行可靠，适用于各种恶劣的工业环境，PLC和工控机（IPC）相比，其运行可靠、可扩展性好、便于电气连接、控制更专业，但是工控机良好的人机界面，方便高级语言都是PLC所不能比拟的。组态软件在很多场合应用于控制，可整个控制的中心往往还是PLC，组态软件（上位机）所起的控制作用很小。人机界面一般用于简单的动作控制，工艺参数的编制，配方的设定等等，虽然在概念上属于控制范畴，但它并未真正起到核心控制作用，因为真正长期的自动运行控制是由PLC完成。我们不经常使用工控机作为核心控制部分的原因有两点：第一，工控机不适于在很恶略的环境下运行；第二，工控机经常采用的Windows 系统并不能够让人放心，其长期运行效果并不好。尽管PLC、IPC在自动化控制中扮演不同角色，在许多运行连续时间较短，环境相对比较好的地方，人们还是希望使用IPC进行核心控制。使用IPC进行核心控制有很多种实现方式，当然其中最为简单的办

法就是使用组态软件。在工厂和企业里面PLC一直是实现自动化的有效方式，而且目前国内真正懂得PLC的人才太少，希望针对本次实训对我们自动化的人大有裨益。

目录

5

7

21

小结 (26)

参考文献 (27)

附录

西门子控制原理图............................................................................. 电气图....................................................................................... 梯形图....................................................................................... 指令表

第1章亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核

装置

外观

图1-1 亚龙YL-235A

概述

亚龙YL－235A型光机电一体化实训考核装置，由铝合金导轨式实训台、上料机

构、上料检测机构、搬运机构、物料传送和分拣机构等组成。各个机构紧密相连，学生

可以自由组装和调试。

控制系统采用模块组合式，由触摸屏模块、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电

源模块、接线端子排和各种传感器等组成。触摸屏模块、PLC模块、变频器模块、按钮

模块等可按实训需要进行组合、安装、调试。

该系统包含了机电一体化专业学习中所涉及的诸如电机驱动、机械传动、气动、触

摸屏控制、可编程控制器、传感器，变频调速等多项技术，为学生提供了一个典型的综

合实训环境，使学生对过去学过的诸多单科的专业和基础知识，在这里能得到全面的认

识、综合的训练和实际运用。

实训项目

1.自动检测技术使用实训

2.气动技术应用实训

3.可编程控制器编程实训

4.电气控制电路实训

5.变频器应用实训

6.触摸屏应用实训

7.自动控制技术教学与实训

8.机械系统安装和调试实训

9.系统维护与故障检测实训

配置

该装置配置了触摸屏模块、可编程控制器（PLC）、变频器装置、气动装置、传感器、气动机械手装置、上料器、送料传动和分拣装置等实训机构。整个系统为模块化结构提供开放式实训平台，实训模块可根据不同的实训要求进行组合；同时学校还可以根据教学需要，配置不同品牌的（PLC）模块和变频器模块以及触摸屏模块，也可以增加其它实训模块。

系统的控制部分采用触摸屏模块和可编程控制器（PLC），执行机构由气动电磁阀-气缸构成的气压驱动装置，实现了整个系统自动运行，并完成物料的分拣。整个实训考核装置的模块之间连接方式采用安全导线连接，以确保实训和考核的安全。

配置清单

PLC及变频器选配表

技术参数

1、交流电源：三相 AC 380V±10% 50 Hz；

2、温度：-10℃~40℃；环境湿度：≤90%（25℃）；

3、实训桌外形尺寸：长×宽×高=1200mm×800mm×840mm；

4、整机消耗：≤；

5、安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。采

用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。

第2章亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置机构说明

整机工作流程

图2-1

工作原理

在触摸屏上按启动按扭后，装置进行复位过程，当装置复位到位后，由PLC启动送料电机驱动放料盘旋转，物料由送料盘滑到物料检测位置，物料检测光电传感器开始检测；如果送料电机运行若干秒钟后，物料检测光电传感器仍未检测到物料，则说明送料机构已经无物料，这时要停机并报警；当物料检测光电传感器检测到有物料，将给PLC发出信号,由PLC驱动机械手臂伸出手爪下降抓物，然后手爪提升臂缩回，手臂向右旋转到右限位，手臂伸出，手爪下降将物料放到传送带上，落料口的物料检测传感器检测到物料后启动传送带输送物料，同时机械手按原来位置返回进行下一个流程；传感器则根据物料的材料特性、颜色特性进行辨别，分别由PLC控制相应电磁阀使气缸动作，对物料进行分拣。

送料机构

图2-2

1－转盘 2－调节支架 3－直流电机 4－物料 5－出料口传感器 6－物料检测支架

放料转盘：转盘中共放三种物料：金属物料、白色非金属物料、黑色非金属物料。

驱动电机：电机采用24V 直流减速电机，转速6r/min；用于驱动放料转盘旋转。

物料支架：将物料有效定位，并确保每次只上一个物料。