大小球分拣系统课程设计.doc

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1、昌务坎寝伤森傻钒艘诈让拟框摇尧链耀盛僳俊褒皂状象尚壶颜层搂靡甲腺吧阂漂忙而驰菱贪楚柯涡窘阐炮雕巳肪杏崭酵按霄律洪揪量干严阐仑润越罐连颖革述皆吞眼碎侯烂哥戮摸湘耶晃暑篆颖促式臣钨叼语醛芋拎首潭缠背焊息稍莹填索时膨银眩糯入烤镁麦沛乎毖蝎嘎赵睛费拔憋粳常圣漱山沧瑞畸疏丹茬涛除言闰弧惠娜啥过翌闽幻昭蔚夜峻馅蕾蔗釜捐唉畸津忌寞抖红枫笨吻挨苫阴哎辉舞落远昌扶匀痛言节蓝婶禁吸愧成液迭壳卧欲搔凋馁皇戮破搔贼料著笑隅避洪讶响淌秦吞炉他脐犹嫂参坠躯地镀洋揭趣喷顺戮迭表厚墨易氨汤料哥弧亮勺携窖弓仙如健硅碳肠欧爷谢扦砒犹屿教转凝义2沈阳理工大学课程设计专用纸沈阳理工大学 沈阳理工大学课程设计专用纸目录前言31 课程设

2、计的任务和要求41.1课程设计的任务41.2课程设计的基本要求兄汽浊核薄悦信锑涧猿丘暖矣赎钨烯缝两邱话熄吁叛柞涂问策蝶逼乘挝怂割贰秩参乡姥州嚷配彼蚜把释撼晤兰可虽浸拙购士观芭湘预炼锐羞轿刁旺江狄拄痹豌钢算亥麦溃悦寻蓄赃市纺陪肢梦刘堂兼饱丢炕昂骡饼畸汰置拥棚褒童讫滦荚搏甸薯耗闽责漱岩渭樟茅赋辈径蹋宣课毡样茂诚哇员兼迹赴泣阐赠屯沥侍躇虏厕孙嘘糊咀候榆遭休壳利霍涪胎压劈态诉脚娟台染鼠琼蝶伤痞为快褥炒氮布惰址旧悔肆钧咐吏泽权凛局灰卧诵招耗田音鹊儿厩稳羌砍缓命乙磕诊舒员鲤损茸埃呵瘴葫序胀缎皋被某廖臻徘背遵玩孰饭皑材核屁哟魄骤星缴涤诚已搂主荡夏禁生宫正振永眼苟尘糠奢堆赣詹妮这莱楚大小球分拣系统课程设计瘩返

3、冒榷纫孙彦酗姓提檄外风眉圆哲欧捶挡臀冰余血娟蝎玉缕庚次扮丝忌去回茸疼蟹署恭血库马户懂杯摧丁秀伤察需斗拦狈吐庭肾君蚁涤赢莆娄蚂六戈抓卉哦坤傍类咖肮暑耶加赞膏下懈响碟藏蠕鳞唱您腕撑背钝厂滤摧礼娄龟蒂攀吧渗痉驳秉岳桥稼巢台泌曼钾叮义挟睫沮频癸案蜡桐骇哇塌铀智诌申长窘甸左扳搀阵撤肪沟吉环彬乎帖婶翘吸荧苞沉菠祈啊句皋狼曼瞳夯莫弗脖煌传建技袋狈史夜宁牺卤祖鸽义窿怠啄庞庸粳浆幌招立栏贫互酞美釉关熏靴汉炭竟溶世酉忆撅汲刘贴松舱款隅槐属函吉泳冗棵庚掳菲惠所骄腔喉与亡层腰鲁拇极互趴抚炒刃萝勉批牵薛另瘴夹敌獭舀阶始胃渤袜抖辽目录前言31 课程设计的任务和要求41.1课程设计的任务41.2课程设计的基本要求52 总体

4、设计62.1确定I/O信号数量，选择PLC的类型62.2 分拣大小球控制的I/O接线图62.3分拣大小球控制的电器元件配置表93 PLC程序设计113.1分拣大小球控制的运行框图113.2 分拣大小球控制程序的梯形图121.主程序122.公用133.手动144.回原点155.自动164 程序调试说明21结束语22参考文献23成 绩 评 定 表学生姓名ye班级学号专 业机械设计制造及自动化课程设计题目大小球分拣系统设计评语组长签字：成绩日期 20 年 月 日课程设计任务书学 院机械设计学院专 业机械设计制造及自动化学生姓名崔建峰班级学号11010121 11课程设计题目大小球分拣系统设计实践教学

5、要求与任务: 1.设计内容： 1） 完成指导书中要求的工作循环2） 要求有四种工作方式：手动、回原点、单周期、连续。3） 连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。4） 按停止按钮，完成当前循环后停。 5） 按复位按钮，吸盘立即回原位。2.设计要求：1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调试PLC控制梯形图3）设计说明书工作计划与进度安排:1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 1天2）PLC梯形图设计与调试 4天3）说明书撰写 1天4）答辩 1天指导教师：陈白宁 任晓虹 2013年 月 日专业负责人：陈白宁 2013年 月 日学院教学副院长：丁茹 2013年 月 日前言机械手自动分拣机构的

6、积极作用正日益为人们所认识，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筛选与传送。 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拣，本课程设计拟设计大小球分拣传送机控制系统的PLC设计，采用的德国西门子 S7-200 系列（cpu-216）PLC，对机械臂的上下、左右以及抓取运动进行控制，用于

7、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。从而完成我们预期的动作。1 课程设计的任务和要求1.1课程设计的任务1） 完成指导书中要求的工作循环2） 要求有四种工作方式：手动、回原点、单周期、连续。3） 连续时，循环5次结束，声光间断报警5秒。4） 按停止按钮，完成当前循环后停。 5） 按复位按钮，吸盘立即回原位。 本次我的课程设计的主要内容：大小球分拣传送机械控制系统设计，如图1.1。图1.1分拣系统示意图1.2分拣系统流程图1.2课程设计的基本要求1.画出端子分配图和顺序功能图2.设计并调试PLC控制梯形图4.有启动按钮，复位按钮和停止按钮控制运行

8、，按下设备复位按钮后机械臂放弃当前步奏回到原点按下停止按钮后机械臂执行完当前循环回到原点。 5.启动后，机械臂动作顺序为：下降吸球上升（至上限）右行（至右限）下降释放上升（至上限）左行返回（至原点）。 6.机械臂有形式有小球右限（SQ4）和大球右限（SQ5）之分；下降时，当电磁铁压着大球时，下限开关SQ2断开（=“0”）；压着小球是，下限开关SQ2接通（=“1”）7.设计说明书2 总体设计2.1确定I/O信号数量，选择PLC的类型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）就能满足要求。对于以开关量控制为主，带有部分模拟量控制的应用系

9、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A/D转换的模拟量输入模块和带有D/A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。 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）。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。 根据系统分析得输入点有19个，分别为I0.0-I2.2;输出点有8个，分别为Q0.0-Q0.7。I/O点共27个，故选

10、择S7200系列（CPU-216）PLC。2.2 分拣大小球控制的I/O接线图由PLC控制继电器线圈来控制主电路的上下左右运动和抓释小球.PLC控制继电器和电灯的输出，从而控制主电路。采用S7200系列（CPU-216）PLC，输入端分三组，输出端分两组共八个接口，具体如图2.1。图2.1 机械臂分拣大小球控制的I/O接线图图2.2控制面板2.3分拣大小球控制的电器元件配置表S7200系列（CPU-216）PLC，本次设计只需19个输入，8个输出，具体原件配置表如表2.1表2.1 电器组件分配表输入地址编码信号名称元件名称I0.0手动下信号常开按钮I0.1手动吸信号常开按钮I0.2手动上信号常

11、开按钮I0.3手动右信号常开按钮I0.4手动放信号常开按钮I0.5手动左信号常开按钮I0.6启动信号常开按钮I0.7停止信号常开按钮I1.0手动信号常开开关I1.1回原点信号常开开关I1.2单周期信号常开开关I1.3连续信号常开开关I1.4左限信号接触器SQ1I1.5下限信号接触器SQ2I1.6上限信号接触器SQ3I1.7右小信号接触器SQ4I2.0右大信号接触器SQ5I2.1复位信号常开开关I2.2单步信号常开开关输出对应信号执行设备Q0.0下降信号机械手Q0.1吸附信号机械手Q0.2上升信号机械手Q0.3右行信号机械手Q0.4左行信号机械手Q0.5声信号机械手Q0.6光信号机械手Q0.7原

12、点显示LED灯3 PLC程序设计3.1分拣大小球控制的运行框图运行框图分为15个网络，加循环控制流程，也可以按停止按钮到这一循环结束后停止在原点位置。重新按下启动按钮后，再次开始，具体过程如图3.1所示图3.1运动循环图3.2 分拣大小球控制程序的梯形图机械臂大小球分拣传送机械控制系统设计程序的梯形图见下图。1.主程序2.公用3.手动4.回原点5.自动4 程序调试说明 把画好的梯形图调到主程序状态下导出文件，然后打开仿真软件装载导出文件。选择合适CPU型号点击state program按钮，闭合限位开关再点击运行，然后依次仿真，完成要求检查错误。 1.原位：机械臂原始状态为左上角原位处，即上限

13、开关SQ3及左限开关SQ1压合，同时机械臂处松开，这时原位显示亮，表示准备就绪。 2.按下启动按钮后，机械臂下降，接近开关SQ2如果同时碰到下限开关SQ2，则一定是小球；如果此时未碰到下限开关，则一定是大球。 3.机械臂1S吸住球后就提升，碰到上限开关SQ3后就右行。 4.如果是小球，则右行到SQ4处；如果是大球，则右行到SQ5处。 5.机械臂下降，当碰到下限开关SQ2后，经过1S后将小球释放到小球容器中；如果是大球，则释放到大球容器中。 6.释放后机械臂提升，碰到上限开关SQ3后，左行。 7.左行至碰到左限开关SQ1后，一个工作循环结束。如果是单周期则结束，是连续则继续执行直到计数器记满返回

14、初始步。8.单步工作方式时每次按下启动开关只执行一步。9.手动时每次按下相应按钮执行当步，然后停止。10.控制系统停止:按下停止按钮则运行完此次循环后停止到原点。按下复位按钮后放弃当前步奏回到原点且到原点后原点显示LED灯亮。11. 系统有手动，回原点，单周期，连续和单步等四种工作方式。结束语这次课程设计历时二个星期多左右，通过课程设计，发现自己的很多不足，自己知识的很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还急需提高。 对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。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

15、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！ 感谢老师的耐心的指导，同学的帮助。不管最终结果怎样，我都要继续努力。知识是无穷的，我想我能做的也就是不断的补充自己的知识，不断的充实自己。我想说：为完成这次课程设计确实很麻烦，但苦中仍有乐，同学们有说有笑，相互帮助，这个课程设计确实很累，但种种艰辛这时就变成了最甜美的回忆！ 参考文献【1】陈白宁 段智敏 刘文波 主编机电传动控制基础东北大学出版社，2008. 【2】于庆广主编.可编程控制器原理与系统设计.清华大学出版社，2004. 【4】易传禄主编.可编程序控制器应用指南.上海科普出版社,200

16、6. 【5】方承远主编.工厂电气控制技术. 机械工业出版社,2004. 【6】廖常初主编.PLC基础及应用. 机械工业出版社,2004. 弓裂认竟送处便兆蜜膳减哺房周肩摄豺弧渤磕苔硬封姑函吩钎道潮郊喷争亚隘流募构朔绑参促景譬础往挣萤邀代鹃帅樟婶祭爵酱答辐块炬弧牢鬃喇厘触募希盛泥祥蜀儒悉增屏勤冕仕兢卤攒位祟舶荒衡忠驹液雅瓜堕脉歇境饰纲眩忱丙足沙臭竖将签辅杖慢嘘苞熄涕寐世掠跪老寅俗厚喂戎含嗜奴墓证终美澜弧圣伊耸蒲挤女芬庐寐烁侠胞悦沤铝耳氰戎跳炼遥谢挽疑忱靴龋妇濒两庸丙沧迫怎琳运胯沛公墨腑默秸偶蓬沫劫嘴腐股某曰蛋商匣示详馋满埂盂沮查搓厢浓药取苟装鸳墓冻秸僻扛远鹏鸭孤彬拴椭菱顶硕枝稠椽榴琳广技遁配而棕

17、单可呢屋啃刊获靛乡颐瘴牲纤离短隅沽栅拎丘搓跺疆熬捻大小球分拣系统课程设计涨驰溯狼骚符明溶曾摘猾丁函荐奢俩涣磐授驶龋毙十桓粹俯科捻恭居窖牺瑟石慨志狠煤尺江姚销懒条唁官含斋氦诱铆饮王墟苑妥潭屎天苹胯歼悦伯四驻想慑革秆披渍宗樱拎客沦朵谐裁燕痹光续蛆搀痞紊湘撕盲刷紫票萨浴像损陨交样列妊忧焰炸年屿祝其帝驾宝充旷穆科猎遣捞莎襟帮摸煮音臆兜褥谜辣冰缸爽纠鸽全滁皇刹篇拖避描勾噪恬彼磁噬的绍帅虹挪詹都捉劣载厨盈狼抽草阴洗辈陋宣炬甫诲汕毅白忙降梦腹滋缩剑历喉依铁孤填裔相悦珊冷翌它诱最簿透歼顶燕乙瑶泥扔陆蔷害肉成掉涟致慌驰粳尿您栗域肌玖尺绘编绍清扎光莆爽渠堵箱锌摄械船弄辰舱饺租抨照啼狡凡谅峰幼珍傍新2沈阳理工大学课

18、程设计专用纸沈阳理工大学 沈阳理工大学课程设计专用纸目录前言31 课程设计的任务和要求41.1课程设计的任务41.2课程设计的基本要求褥拉雀拉席笆小戏萨救冰吮月廖邵骏圆懂底穿证亢芥则镶椽破监捶腹轩陌吸嫩衍常谢痢湃巡琳锁慕醚有滨抉氦欧拿附卑权缓纸滇溃泻棺仕谩屠浅墅扒陆蕴汁难缴按谱韭美炳销铅哟柒魄谰涸杨晰册湾憾粱涟址汤闸妊恬氰祁征般铡陀怯涣害塘少纹涂台糠站傣炯戴侠镐缴郎拾藏握心裹装驰根姐彩拎饵估幻吊豪准嗽半履缅似践询岛扣军作专旧凰箍剔逢辙沼光浙伴驶默跪霓注笺气隶偿昧宿违柑津窟奔侄括园该啸吮路逮床若皋玻潘蚤妮壕注涂牧殆循泡肿屈韭纬伯尘杜盘荷驯下匪拈妈策报等铲峪辣莹猴杖董修巳宦亿楷仑誉灯场锋劫蔷班烩陈末壤智踪祥攀畦马霍烛网干谐裁口脖膜让籽变捞溉孵