PLC的课程设计模板新.docx
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PLC的课程设计模板新.docx
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PLC的课程设计模板新
《PLC原理及应用》课程设计报告
学院:
工程学院
专业:
自动化
班级:
自动化三班
姓名:
刘畅
学号:
220083609
指导教师:
张冬梅
起止日期:
2011年6月21日~2011年6月28日
目录
1.课程设计目的2
2.课程设计题目和要求2
3.设计内容2
3.12
4.设计总结2
参考书目2
附录3
1.课程设计目的
用PLC程序实现分拣大小球的系统,进一步加深对PLC实际应用的理解,会用这一知识解决实际问题。
2.课程设计题目和要求
2.1题目描述
随着工业化进程的加快,PLC技术的成熟,应用PLC解决实际问题越来越多的应用到实际的生产生活当中,分拣大小球也是这一课题的很好的实际应用过程,本次课程设计将深入研究设计这一基于PLC系统实现分拣大小球。
2.2设计要求
1)原位:
机械手原始状态为左上角原位处,即上限开关LS3及左限开关LS1压合,同时机械手处于放松状态和球槽内有球(接近开关PS吸合),这时原位显示亮,表示准备就绪。
2)按下启动按钮SB1后,机械手下降,经过2s后机械手一定会碰到球。
如果同时碰到下限开关LS2,则一定是小球;如果此时未碰到下限开关LS2,则一定是打球。
3)机械手吸住球后就提升,碰到上限开关LS3后就右行。
4)如果是小球,则右行到LS4处;如果是大球,则右行到LS5处。
5)机械手下降,当碰到下限开关LS2时,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)释放后机械手提升,碰到上限开关LS3后,左行。
7)左行至碰到左限开关LS1时停下来,至此,一个工作循环结束。
3.设计内容
3.1大小球分拣系统的结构
机械手分拣大小球的工作示意图如图1.1所示。
图1.1机械手分拣大小球的工作示意图
3.2I/O编址及工作框图
输入地址
对应的外部设备
输出地址
对应设备的操作
I0.0
设备的启动按钮
Q0.0
机械臂上升
I0.1
上移限位开关
Q0.1
机械臂下降
I0.2
下移限位开关
Q0.2
机械臂左行
I0.3
左移限位开关
Q0.3
机械臂右行
I0.4
大小球的选择开关
Q0.4
机械臂吸球/放球
I0.5
小球的选择开关
定时器
定时时间
I0.6
大球的限位开关
T37
2S
I0.7
设备的停止按钮
T38
2S
I1.0
连续运行按钮
I1.1
单周期运行按钮
I1.2
单不运行按钮
I1.3
回原点运行
I1.4
单步运行的辅助按钮
3.3大小球分拣的设计思想
1)当输送机处于起始位置时,上限位开关和左限位开关被压下,极限开关断开。
2)启动装置后,捡球装置下行,一直到极限开关闭合。
此时。
若碰到的是小球,则压力传感器仍为断开状态;若碰到的是大球,则压力传感器闭合状态。
3)吸起小球后,则捡球装置向上行,碰到上限位开关后,捡球装置向右行;碰到右限位开关(小球的右限位开关)后,再向下行,碰到下限位开关后,将小球释放到小球箱里,然后返回到原位。
4)如果吸起的是大球,捡球装置右行碰到另一个右限位开关(大球的右限位开关)后,再向下行,碰到下限位开关后,将大球释放到小球箱里,然后返回到原位。
3.4机械手分拣球控制系统的接线图
3.5机械手分捡大小球控制程序流程图
根据要求,该控制流程根据吸住的是(大球、小球)有两个分支,此处应为分支点,且属于选择性分支。
分支在机械臂下降之后根据接近开光(X0)的通断,分别将球吸住、上升、右行到SB4或SB5处下降,此处应为汇合点。
然后再释放、上升、左移到原点。
当按下SM0.1时,S0.0得电,如果转换条件满足,S0.1得电捡球装置下降捡球平板,当下降的捡球平板碰到下限开关SB2时,S0.2得电,停止下降,捡球装置给平板处的电磁线圈(KM)通电,捡球平板产生电磁吸力吸住钢球,此时压力感应器I0.4用来判断是吸住的大球还是小球,如果压力感应器I0.4的输出断开,说明吸住的是小球,而如是闭合的,则说明吸住的是大球。
当吸住钢球后,S0.3得电捡球平板上升,碰到上限开关后开始右行,I0.5为小球位限位开关,I0.6为大球位限位开关,在右行的过程中,如果吸住的是大球,S0.6得电,则要到碰到I0.6才停止右行,S0.7得电,下降到下限开关位置,S1.0得电,断电释放钢球,然后S1.0得电上升到上限开关位置停止上升,S1.2得电,开始左行,碰到左极限停止左行;而如果是吸住的小球,则在右行的时候碰到I0.5就停止右行,S0.7得电,下降到下限开关出停止下行,S1.0得电,断电释放钢球,然后上升到上极限位置停止上升,S1.2得电,开始左行,到左极限停止左行,吸球时间T37为2s,释放球时间T38也为2s)
当将旋钮开关I1.0后,系统由开始捡球到放球,返回再次开始捡球,如此循环不断的进行捡球和放球的过程,直到按下停止按钮,系统才停下来不工作。
当系统在连续运行时,停止方式有两种,一种是正常停止:
就是按下停止按钮后,系统要将整个周期剩下的步骤全部进行完,然后回到原点才停止工作。
另外一种是紧急停止:
就是用来处理紧急情况下来及时停止整个系统工作的,一按紧急停止,系统立刻停止,不管已经工作到什么位置。
3.6机械手分拣大小球控制程序的梯形图
4.设计总结
软件部分采用各部分程序直接转的方式,依次实现了PLC流程图、梯形图、指令表三种机械手控制方式。
用此种方法编写程序条理清晰,连贯性强,但若要增加其它机械手控制方式或进行扩展,程序会变得相当复杂而且容易出错,出错后调试修改也很困难。
收进的方式是将各部分程序写成程序,方便调用和调试。
此种方法的优点是程序编写比较简单,不需要再编写分支、汇合状态移图的程序,且由于本课对定时精确度要求并不高,适宜采用。
若是在对定时精度要求比较高的情况下,应采用单片机的中断功能进行硬件定时。
通过此次设计,了解了PLC机械手在大小球分选系统的工作原理,首次学习了一些电梯的工作原理及使用方法。
其中电路及软件实现是此次设计的主要部分。
通过这次综合实践,我更加看清了自己的不足之处。
为了搞好这次毕业设计,通过查阅资料以及在老师和同学的帮助下,最终基本达到了设计目的。
通过实践,巩固了理论知识的学习,提高了实际应用所学知识的能力,还积累了许多宝贵的经验。
特别是老师严谨冶普的态度给我启发不小。
在这次的设计实践过程中,我认识到不管做什么事,尤其是科学实践,都需要大胆假设,小心求证。
任何一个方案都要经过详细周全的论证后才能着手去做,否则即使很快做出来,但经不起推敲和考验。
对于那些要求能够扩展功能的课题更是如此。
参考书目
[1]竺可桢.物理学.北京:
科学出版社,1973.
[2]张昆,冯立群,余昌钰,等.机器人柔性手腕的球面齿轮设计研究.沈阳工业大学学报,1994,34
(2):
1-7.
参考文献表根据《沈阳工业大学学报编排规范》的要求书写,作者姓名写到第三位,余者写“,等”或“,etal.”。
[序号]作者.书名.出版地:
出版者,出版年.
附录
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- 关 键 词:
- PLC 课程设计 模板