基于PLC的机械手控制.docx
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基于PLC的机械手控制
基于PLC的机械手控制
山东交通学院
电控与PLC课程设计
报告书
PLC的介绍
1.1PLC的定义
可编程逻辑控制器，简称PLC（ProgrammablelogicController），,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装，一种数字运算操作的电子系统，专门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。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
PLC的种类很多，其实现的功能、内存容量、控制规模、外型等方面均存在较大的差异。
因此，PLC的分类没有一个严格的统一标准，而是按照结构形式、控制规模、实现的功能进行大致的分类。
1.2PLC的特点及重要性
PLC具有一下几个特点：
1）可靠性高，抗干扰能力强
2）通用性强，控制程序可变
3）使用方便功能强，适应面广编程简单
4）容易掌握体积小、重量轻、功耗低、维护方便
因为PLC具有上述特点，因此PLC已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，具有不可忽视的重要性。
1.3西门子S7-200介绍
S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。
使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。
S7-200应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。
如：
冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。
S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供使用。
CPU226本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O点。
可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点。
13K字节程序和数据存储空间。
6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。
2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。
I/O端子排可很容易地整体拆卸。
用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。
可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。
1.4PLC的发展方向
随着计算机科学的发展和工业自动化愈来愈高的需求，可编程控制技术得到了飞速的发展，其技术和产品日趋完善。
仅仅将PLC理解为开关量控制的时代己经过去，PLC不仅以其良好的性能满足了工业生产的广泛需要，而且将通信技术和信息处理技术融为一体，其功能也日趋完善。
今后，PLC将主要朝着以下两个方向发展:
一个是向超小型专用化和低价格方向发展;另一个是向高速多功能和分布式自动化网络方向发展。
总的趋势如下阶：
1）可编程控制技术的标准化
2）CPU处理速度进一步加快可编程控制技术的智能化
3）系统的开放性和兼容性通用性和专业化的结合
4）可靠性进一步提高
5）控制系统分散化控制与管理功能一体化
一、基于PLC的机械手控制
1.1题目要求
分别有总的启、停按钮，开始时，按下启动按钮SB后，机械手处于原始位
置，Y3亮，过1秒钟，变为放松状态，则Y1亮，Y7亮，准备1秒钟后，机械手开始顺序动作，
1、机械手下降：
延时1秒后，Y1灭，按SQ1，表示到下限位的检测信号，则Y2
亮。
2、机械手夹紧：
延时2秒后，Y3亮，表示夹紧。
3、机械手上升：
延时1秒后，Y2灭，按SQ2，表示到上限位的检测信号，则Y4亮，
4、机械手右行：
延时1秒后，Y4灭，按SQ3，表示到右限位的检测信号，则Y5亮，
5、机械手下降：
延时1秒后，Y5灭，按SQ1，到下限位后，则Y6亮，
6、机械手放松：
延时1秒后，Y3灭，Y7亮，
7、机械手上升：
Y6灭，按SQ2，到上限位后，则Y8亮，延时1秒，Y8灭，
8、机械手左移：
按SQ4，到左限位后，则Y1亮，回到原始位置。
然后跳到步1，循环执行。
9、“停止”按钮应设有两个，一个实现立即完全停止，完全停电，而另一个停止按钮按下时，先完成整个工作过程，然后完全停电。
用数码管显示机械手下降的时间。
当按下非立马停止的“停止”按键的同时，启动三相异步电动机运转，当机械手完成整个工作过程，三相异步电动机停止。
三相异步电动机也应能独立控制启停。
1.2方案说明
1.3端子分配
输入端
输出端
机械手启动按钮（SB）
I0.0
Y1
Q0.1
下限位（SQ1）
I0.1
Y2
Q0.2
上限位（SQ2）
I0.2
Y3
Q0.3
右限位（SQ3）
I0.3
Y4
Q0.4
左限位（SQ4）
I0.4
Y5
Q0.5
完全停止按钮
I0.5
Y6
Q0.6
非完全停止按钮
I0.6
Y7
Q0.7
电机单独启动
I0.7
Y8
Q1.0
电机单独停止
I1.1
电机启动
Q0.0
1.4程序设计
1.5图片展示
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