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基于西門子s7-200plc控制的機械手項目技術報告(編輯修改稿)

2026-07-21 17:34 本頁面

　

【文章內容簡介】的系列化產品。可以用于各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外，現代PLC大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發展，使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。　　3易學易用，深受工程技術人員歡迎　　PLC作為通用工業控制計算機，是面向工礦企業的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業控制打開了方便之門。　　4系統的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造　　PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。　　5體積小，重量輕，能耗低以超小型PLC為例，新近出產的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數瓦。由于體積小很容易裝入機械內部，是實現機電一體化的理想控制設備。]第三章汽缸簡介3．1汽缸概念與汽缸分類本次實訓主要用到的是雙作用式氣缸、單作用彈簧復位式氣缸和擺動氣缸。雙作用氣缸指兩腔可以分別輸入壓縮空氣，實現雙向運動的氣缸。其結構可分為雙活塞桿式、單活塞桿式、雙活塞式、緩沖式和非緩沖式等。此類氣缸使用最為廣泛。3．2汽缸結構與工作原理雙活塞桿雙作用氣缸雙活塞桿氣缸有缸體固定和活塞桿固定兩種。缸體固定時，其所帶載荷（如工作臺）與氣缸兩活塞桿連成一體，壓縮空氣依次進入氣缸兩腔（一腔進氣另一腔排氣），活塞桿帶動工作臺左右運動，工作臺運動范圍等于其有效行程s的3倍。安裝所占空間大，一般用于小型設備上。活塞桿固定時，為管路連接方便，活塞桿制成空心，缸體與載荷（工作臺）連成一體，壓縮空氣從空心活塞桿的左端或右端進入氣缸兩腔，使缸體帶動工作臺向左或向左運動，工作臺的運動范圍為其有效行程s的2倍。適用于中、大型設備。單作用氣缸只有一腔可輸入壓縮空氣，實現一個方向運動。其活塞桿只能借助外力將其推回；通常借助于彈簧力，膜片張力，重力等。氣缸復位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化，因而活塞桿的輸出力在行進過程中是變化的。由于以上特點，單作用活塞氣缸多用于短行程。其推力及運動速度均要求不高場合，如氣吊、定位和夾緊等裝置上。單作用柱塞缸則不然，可用在長行程、高載荷的場合。回轉氣缸（擺動氣缸），主要由導氣頭、缸體、活塞、活塞桿組成。這種氣缸的缸體連同缸蓋及導氣頭芯被其他動力（如車床主軸）攜帶回轉，活塞及活塞桿只能作往復直線運動，導氣頭體外接管路，固定不動。固轉氣缸的結構為增大其輸出力采用兩個活塞串聯在一根活塞桿上，這樣其輸出力比單活塞也增大約一倍，且可減小氣缸尺寸，導氣頭體與導氣頭芯因需相對轉動，裝有滾動軸承，并以研配間隙密封，應設油杯潤滑以減少摩擦，避免燒損或卡死。回轉氣缸主要用于機床夾具和線材卷曲等裝置上。第四章相關元氣件4．1電磁閥介紹電磁閥是用來控制流體的方向的自動化基礎元件，屬于執行器；通常用于機械控制和工業閥門上面，對介質方向進行控制，從而達到對閥門開關的控制。我們以液壓油為流體來說明電磁閥的工作原理：其工作原理是電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來擋住或漏出不同的排油的孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油剛的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞桿帶動機械裝置動。這樣通過控制電磁鐵的電流就控制了機械運動。介質為氣體時與之類似。此次實訓用到的是三個三位五通電磁換向閥和一個帶有彈簧復位的二位三通電磁換向閥，并且以氣體作為介質。電磁閥在工業應用當中處于很重要的位置，其性能的好壞直接影響著整個控制過程，不容忽視。4．2傳感器介紹傳感器,也就是對一些非電量如:壓力、力矩、應變、位移、速度、溫度、流量、液位、重量等進行檢測的元件，在現代化的自動檢測、遙控和自動控制系統中，這是必不可少的部分。什么是傳感器？傳感器指能感知某一非電量的信息，并能將之轉化為可加以利用的信息的裝置。或者說是將被測非電量信號轉換為與之有確定對應關系的電量信號輸出的器件或裝置。傳感器有時也叫做變換器、換能器或探測器。傳感器一般是利用物理、化學、生物等的某些效應或原理按照一定的制造工藝研制的。通常由敏感元件、傳感元件（轉換元件）、測量電路（信號調節與轉換電路）和輔助電源幾部分組成。如圖1—1所示。傳感器應用技術：傳感器的供電電源一電池：錳干電池、堿性電池、鋰電池和鎳電池等二整流與穩壓電路三直流電壓變壓器四偏置電路傳感器接口電路一輸出信號數字開關量、數字脈沖序列、模擬量、數據幀等二數字開關量有觸點、無觸點三數字脈沖序列四模擬量：1，種類2，A/D轉換3，信號輸出:有源、無源接線差別，以PLC系統舉例4，電路回路加保險絲5，常歸處理手段：大、小信號切除；移動濾波等6，精度概念：12位、14位、16位等7，與單片機：1）消除噪聲辦法2）軟件接口：查詢方式；中斷方式；消抖處理傳感器線性化一、硬件方法電阻（熱電阻）補償法、折線補償法、冪級數近似法、正反饋法、對數法二、軟件方法線性插值法、二次曲線插值法、查表法工廠接地一、地

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