(最新版)PLC大小球分拣编程毕业设计论文

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漯河职业技术学院

机 械 手 大 小 球 分 拣 系 统

指导老师：李 远

姓 名： 翟明阳 班 级：08电气三班

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学 号： 3 日 期：2011.03.17

目 录

摘要 .................................................................................................................................................. 3 第一章 PLC应用系统设计基础知识............................................................................................ 4

1.1 PLC控制系统设计的原则和内容。................................................................................ 4 1.2 PLC的选型 ....................................................................................................................... 4 1.2.1 性能与任务相适应....................................................................................................... 5 1.2.2 PLC的处理速度应满足时实控制的要求 .................................................................. 5 1.2.3 PLC应用系统结构合理、机型系列应统一 .............................................................. 5 第二章 PLC

在

大

小

球

的

分

拣

系

统

中

的

设

计.................................................................................6

2.1 系统的功能.......................................................................................................................6 2.2 大小球分拣系统的结构...................................................................................................6 2.3 IO编址及工作框图..........................................................................................................7 2.4 大小球分拣的设计思想...................................................................................................8 2.5 机械手分拣球控制系统的接线图...................................................................................9 第

三

章

机

械

手

分

拣

大

小

球

系

统

的

控

制

程

序................................................................................10

3.1 机械手分拣大小球控制的程序流程图.........................................................................10 3.2 机械手分拣大小球控制程序的梯形图.........................................................................11 第四章 总结.....................................................................................................................................17 参考文献..........................................................................................................................................18

摘 要

机械手的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。因为，它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现

工业生产机械化和自动化的步伐。因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分捡，本课题拟开发物料搬运机械手，采用的德国西门子S7-200系列PLC，对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。用于分捡大小球的机械装置。我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。

第一章 PLC应用系统设计基础知识

PLC应用系统设计主要包括硬件设计、软件设计、施工设计和安装调试等内容。本课程设计着重在系统设计和程序设计。

1.1 PLC控制系统设计的原则和内容。

PLC的选择除了应满足技术指标的要求外，还应着重考虑产品的技术支持与售后服务等情况。

最大限度地满足被控对象或产生过程的控制要求。对于一些原来用继电接触器线路不易实现的要求，使用PLC后，将很容易实现。

在满足控制要求前提下，力求使控制简单、经济、操作和维护方便。对一些过去较为繁琐的控制可利用PLC的特点加以简化，通过内部程序化外部接线及操作方式。

保证控制系统的安全、可靠。同时采取“软件兼施”的办法。

考虑到生产的发展和工艺的改进，选择PLC容量及IO点数时，应适当留有裕量。一个系统完成后，往往会发现一些原来没有考虑到的问题，或者新提出的问题 ，如果事先留有裕量。则PLC系统极易修改。同时对日后系统工艺的变更提供方便。当然对于不同的用户，要求的侧重点不同，设计的原则也应有所区别，如果以提高产品和安全为目标，则应将系统可靠性放在设计的重点，设置考虑采取冗余控制系统；如果要求系统改善信息管理，则应将系统通信能力

与总线网络设计加以强化；如果系统工艺经常变更，则事先充分考虑。

1.2 PLC的选型

在满足控制要求的前提下，选型时应选择最佳的性能价格比，具体考虑以下几点。

1.2.1 性能与任务相适应

对于开关量控制系统的应用系统，当对控制要求不高时，可选用小型PLC（如西门子公司S7-200系列PLC或OMON公司系列CPM1ACPM2A型PLC）就能满足要求，如对小型泵的顺序控制、单台机械的自动控制等。

对于以开关量控制为主，带有部分模拟量控制的应用系统，如对工业生产中常遇到的温度、压力、流量、液位等连续量的控制，应选用带有AD转换的模拟量输入模块和带有DA转换的模拟量输出模块，配接相应的传感器、变送器和驱动装置，并且选择运算功能较强的中小型PLC，如西门子公司的S7-300系列PLC或OMRON公司的COMCQM1H型PLC。

对于比较复杂的中大型控制系统，如闭环控制、PID调节、通信联信网4等，可选用中大型PLC（如西门子公司的S7-400系列PLC或OMRON公司的C200HEC200HGC200HX、CVCVM1等PLC）。当系统的各个控制对象分布在不同的地域时，应根据各部分的具体要求来选择PLC，一组成一个分布式的控制系统。

1.2.2 PLC的处理速度应满足时实控制的要求

PLC工作时，从输入信号控制存在着滞后现象，即输入量的变化，一般要在1～2个扫描周期之后才能反映到输出端，这对于一般工业控制是允许的。但有些设备的实时性要求教高，不允许有教大的滞后时间。例如，PLC的IO点数在几十到几千点范围内，这时用户应用程序的长短对系统的响应速度会有较大的差别。滞后时间应控制在几十毫秒之内，应小于普通继电器的动作时间。

1.2.3 PLC应用系统结构合理、机型系列应统一

PLC的结构分为整体式和模块式两种。整体式结构把PLC的IO和CPU放在一块电路板上，省去插接环节，体积小，每一IO点的平均价格比模块式的便宜，适用于工艺过程比较稳定、控制要求比较简单的系统。模块式PLC的功能扩展，IO点数的增减，输入与输出点数的比例，都比整体式灵活。维修更换模