力控尺寸检测报告.docx
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力控尺寸检测报告
科信学院
课程设计说明书
（2014/2015学年第一学期）
课程名称：
测控系统工程设计
题目：
工件尺寸检测单元
专业班级：
学生姓名：
?
学号：
指导教师：
设计周数：
2周
设计成绩：
2015年1月15日
1、
课程设计目的
本设计采用PLC进行编程实现传送带机械手、传送带等元器件协调工作，对工件进行检测。
通过力控设计来监控PLC程序的运作。
2、课程设计正文
、
2、1课程设计的原始数据和主要任务
本装置集成PLC技术、位置控制、传感器控制、PLC编程、步进电机、电磁阀开关量与时序逻辑控制技术，实现机械对执行机构行程范围内物体抓取、搬运等操作。
工件尺寸检测本体部分包括检测装置、检测台面、90°机械搬运手、传送带4部分组成。
手抓采用气动结构，用电磁阀的得电和失电来控制气缸的动作，从而来控制手抓的张开和加紧。
通过步进电机和手抓的组合来实现实验样件的夹取和搬运等动作。
操作人员可以电脑来给PLC发送各种指令，包括复位、启动、停止，手动控制部分的运动，同时监控模型的实时运行状态，所以运行之前，要保证电脑和PLC之间的通讯正常。
动作要求：
传动带上传感器检测到有工件通过时，阻拦杆放下，拦截，等待机械手搬运。
机械手从传送带上把工件放到工件检测台面，检测台面开始转动，总共四个位置，转到那个位置，那个位置对其工件进行尺寸检测，依次为孔深、直径、高度，对应的数据会传送到力控中，检测完毕，机械手把工件放到传送带上。
2、2技术要求：
（1）、按照动作要求编写plc程序。
（2）、按照设备形状和动作画出监控画面以及动作同步。
（3）、实现力控和plc的通信，达到画面与实际动作同步。
2、3实验原理
当传送带输入端传感器检测到有工件进入时，传送带电机停止运转，传送带气挡阀使工件停在相应位置，机械手一运作，工件送至四工位检测装置，依次对工件进行孔深、直径、高度检测。
完成后机械手在将工件送至传送带，传送带电机开始工作，当传送带输出传感器检测到工件到来时，传送带电机停止运转，机械手二将工件送至下一个传送带。
）
2、4I/0地址分配表
本实验中用到的机械手包装单元PLC部分输入输出点配置表如下表所示：
PLC硬件地址配置表
项目号
SZBS-Z13020
项目名称
机电一体化制造综合实训系统
单元名称
尺寸检测模块单元
PLC型号
CPU224XP+EM253+EM223+HMI（TPC1062KX）
。
硬件厂商
西门子昆仑通态
从站号
4
通讯协议
Modbus-RTU
输入点
信号
说明
输入状态
ON
OFF
MSTART
单机启动
有效
无效
>
MSTOP
单机停止
有效
无效
CEMG
紧急停止
有效
无效
M/A
（
单/联机
有效
无效
PWR-ON
单元启动
有效
无效
1EL+
90°搬运机械手一正向限位机械开关（四工位侧）
（
有效
无效
1EL-
90°搬运机械手一负向限位机械开关（皮带机侧）
有效
无效
2EL+
90°搬运机械手二正向限位机械开关（下一单元皮带机侧）
有效
】
无效
2EL-
90°搬运机械手二负向限位开关（本单元皮带机侧）
有效
无效
3ORG
四工位检测装置原点信号光电开关
有效
无效
￥
SEN1
四工位检测装置工件检测光电开关
有效
无效
SEN2
皮带机工件进入对射光电开关
有效
无效
.
SEN3
皮带机工件输出对射光电开关
有效
无效
输出点
信号
说明
输出状态
。
ON
OFF
1CP
90°搬运机械手一脉冲信号（细分6400）
2CP
90°搬运机械手二脉冲信号（细分6400）
；
1DIR
90°搬运机械手一脉冲方向信号
有效
无效
2DIR
90°搬运机械手二脉冲方向信号
有效
无效
#
ASTART
联机启动
有效
无效
HLALM
报警指示灯
有效
无效
}
M4
皮带机电机
有效
无效
YV1
90°搬运机械手一垂直升降电磁阀
有效
无效
YV2
）
90°搬运机械手一手爪电磁阀
有效
无效
YV3
90°搬运机械手二垂直升降电磁阀
有效
无效
YV4
90°搬运机械手二手爪电磁阀
:
有效
无效
YV5
四工位检测装置孔深检测传感器升降电磁阀
有效
无效
YV6
四工位检测装置高度检测传感器升降电磁阀
有效
￥
无效
YV7
外径检测传感器垂直气缸电磁阀
有效
无效
YV8
外径检测传感器手爪气缸电磁阀
有效
无效
—
YV9
传送带气档电磁阀
有效
无效
AIW0
A+
位移检测传感器电压信号输入
AIW2
？
B+
位移检测传感器电压信号输入
PCU1
P0
3CP
四工位检测装置旋转料库脉冲信号（细分6400）
P1
、
3DIR
四工位检测装置旋转料库脉冲方向信号
有效
无效
PIO2
AIW4
A+
位移检测传感器电压信号输入
]
PLC程序设计
系统运行画面如下图所示：
【
组态控制程序：
3.课程设计总结或结论
紧张的一两，奋战的一两，经过和同学的努力虚拟仪器课程设计终于完成了。
通过这两周的课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
通过这次对数字时钟设计，是我认识到有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。
这一周的课程设计，使我在以后的学习和生活上都受益匪浅。
总得说来：
这次课程设计是一次所学知识与实践相结合的体验，也进一步巩固了这学期的学习的有关知识，同时也为以后的工作打下扎实的基础。
指导老师对我们进行了无私的帮助从他们身上学到了很多东西知识，我们从知识上，精神上的丰收更加。
让我知道了学无止境的道理。
我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。
挫折是一份财富，经历是一份拥有。
这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！
）
5、参考文献
[1]殷洪义主编可编程序控制器选择设计与维护机械工业出版2004年3月
[2]刘志刚主编可编程控制技术与应用冶金工业出版社2011年1月
[3]杨公源黄琦兰可编程控制器应用与实践清华大学出版社2007年
[4]张进秋可编程序控制器的原理及应用实例机械工业出版社2004年
[5]程玉华西门子S7-200工程应用实例分析电子工业出版社2008年
[6]孙华周卫宏监控组态软件及其应用技术哈尔滨工业出版社2005年
课程设计
评语
课程设计
成绩
指导教师
（签字）
年月日
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