基于PLC的机械手控制.docx

1、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1.1 PLC的定义 可编程逻辑控制器，简称PLC (Programmable logic Controller)，,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

2、、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。1.2 PLC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

3、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。CPU 226 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RS48

4、5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。 1.4 PLC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

5、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， Y

6、3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)I0.0Y1Q0.1下限位(SQ1)I0.1Y2Q0.2上限位(SQ2)I0.2Y3Q0.3右限位(SQ3)I0.3Y4Q0.4左限位(SQ4)I0.4Y5Q0.5完全停止按钮I0.5Y6Q0.6非完全停止按钮I0.6Y7Q0.7电机单独启动I0.7Y8Q1.0电机单独停止I1.1电机启动Q0.01.4程序设计 1.5图片展示