PLC机械手课程设计报告

重庆科技学院本科生课程设计

目 录

摘要..................................................................................................................................I 1 设计目的和要求 .......................................................................................................... 1

1.1 目的 ................................................................................................................... 1 1.2 要求 ................................................................................................................... 1 2 机械手的工艺和控制要求 ............................................................................................ 2

2.1 设备概况 ............................................................................................................ 2

2.1.1 工艺介绍 ................................................................................................... 2 2.1.2 面板操作 ................................................................................................... 2 2.2 控制要求 ............................................................................................................ 3

2.2.1液压系统油泵启动及停止 ........................................................................... 3 2.2.2机械手工作方式 ......................................................................................... 3

2.2.3系统保护和报警功能。............................................................................... 3

3 PLC控制系统发设计方法。 ........................................................................................ 4

3.1 确定输入输出 ..................................................................................................... 4 3.2 选着PLC的型号。 ............................................................................................. 4 3.3 机械手设计框图： .............................................................................................. 4 3.4 为PLC的输入输出编址 ...................................................................................... 4 4 电气原理图设计 .......................................................................................................... 6

4.1主电路设计 .......................................................................................................... 6 4.2输入电路 ............................................................................................................. 6 4.3输出电路 ............................................................................................................. 6 4.4绘图注意事项 ...................................................................................................... 6 5 PLC程序设计 ............................................................................................................. 7

5.1主程序流程图 ...................................................................................................... 8

5.2 手动子程序 ......................................................................................................... 9 5.3回原点子程序流程图 .......................................................................................... 10 5.4 单步流程图 ........................................................................................................11 5.5 单周期流程图 ................................................................................................... 12 5.5自动流程图 ........................................................................................................ 13 5.6 程序调试 .......................................................................................................... 13 6 总结 ......................................................................................................................... 14 附录1 机械手电气原理图 附录2 机械手梯形图

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摘要

机械手主要用于搬动或者装卸零件的重复动作，动力来源于液压系统。在机械手控制选用PLC，其原因安全可靠。机械手控制分为手动、回原点、单步、单周期、自动五大部分。各个功能运用转换开关进行切换，切后按照以前步骤继续执行。通过PLC输出驱动中间继电器，接通电磁阀。首先运用AUTOCAD绘制实际工程电气接线图，在实验室运用实验模拟设备，进行编程模拟。

关键字：机械手 PLC 电气接线图 电磁阀 中间继电器

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1 设计目的和要求

1.1 目的

（1）用PLC实现对机械手手、自动控制。

（2）用PLC设计具有多种操作方式的电控系统的程序结构。

（3）掌握一般控制系统操作方式切换时保持系统状态连续的程序设计思路和方法。

（4）自行设计手动、回原点、单步、单周期和自动五种工作方式下的控制程序。 1.2 要求

（1）绘制电气原理图时要符合国家标准。 （2）PLC配置及硬件接线正确。 （3）PLC程序要满足设计要求。 （4）编写规范可读性强。

（5）程序设计报告撰写规范。

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2 机械手的工艺和控制要求

2.1 设备概况

机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或者装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。本设备为一般机械手，其动力来源于液压系统。

2.1.1 工艺介绍

机械手搬运工件动作示意图如下：

图2.1 机械手搬运工件动作示意图

左上角为原点位置，工件按下降—>夹紧—>上升—>右行—>下降—>放松—>上升—>左行—>回原点为一个工作周期。上升/下降、左行/右行、夹紧/放松的动作均采用电磁阀控制液压系统实现，都工作顺序由行程开关和定时器进行控制。

2.1.2 面板操作

该系统的控制方式由操作面板的行程开关进行选择，设计时要求能够进行手动、自动操作方式控制功能。

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