基于plc的機械手控制畢業設計-資料下載頁

【導讀】識的理解；培養學生調查研究的習慣和工作能力；培養學生建立正確的設計和科學研究的思想，樹立實事求是、嚴肅認真的科學工作態度。1）：布置設計任務，深入了解設計內容，閱讀參考資料，學習有關內容。2）：調研該學校的實際情況，確定信息點數目及分布。4）：根據網絡拓撲結構選擇設備，估算工程造價。6）：修改完善設計方案并繪制必須的圖紙草圖，編寫設計說明書。7）：修改、打印設計說明書，畫正式圖紙。總結，準備畢業答辯，完成答辯。環境適應性強、靈活通用、使用方便、維護簡單，所以PLC的應用領域在迅速擴大。對早期的PLC，凡是有繼電器的地方，都可采用。而對當今的PLC幾乎可以說凡是需。要控制系統存在的地方就需要PLC。尤其是近幾年來，PLC的成本下降，功能又不段增。強，所以，目前PLC在國內外已被廣泛應用于各個行業。而且本送料小車的設計是由于工作環境惡劣，不允許人進。入工作環境的情況下孕育而成的。令設計；最后得出結論。

　　

【正文】 正常、安全、可靠的運行。因此，討論 PLC 設計調試就具有十分重要的意義。 PLC 控制的安裝與布線 輸入接線 （ 1）輸入接線一般不要超過 30m。但如果環境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當長些。 （ 2） 輸入、輸出線不能用同一根電纜，輸入、輸出線要分開。 （ 3）利用普通二極管恰當的串接在 PLC 輸入回路中，防止信號干擾，使 PLC 輸入信號大大增強。 電源接線 電源是 PLC 引入干擾的主要途徑之一， PLC 應盡可能取用電壓波動較小、波形畸變較小的電源，這對提高 PLC 的可靠性有很大幫助。 PLC 的供電線路應與其他大功率用電設備或強干擾設備（如高頻爐、弧焊機等）分開。為了提高整個系統的抗干擾能力，可編程序控制器 供電回路一般可采用隔離變壓器、交流穩壓器、晶體管開關電源等。我們正是用了隔離變壓器和交流穩壓器來抗干擾。隔離變壓器是初級和次級之間采用隔離屏蔽層，用漆包線或同等非導磁材料組成，電器回路上不允許短路，兩極各引出一個接地抽頭。初級與次級之間的靜電屏蔽要聯結到零點位，接地抽頭配電容耦合最后引出到接地點。在選用交流穩壓器時，一般可按照實際最大需求容量的 130%計算。這樣可以保證穩壓特性又有助于穩壓器工作可靠 [16]。 PLC 供電電源為 50Hz、 220V?10%的交流電。由于本設計使用的是 FX1N 系列可編程控制器，所 以有直流 24V 輸出接線端。該接線端可為輸入及傳感器（如光電開關或接近開關）提供直流 24V 電源。 接地 14 正確選擇接地點，完善接地系統接地的目的通常有兩個，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統是 PLC 控制系統抗電磁干擾的重要措施之一。系統接地方式有：浮地方式、直接接地方式和電容接地三種方式。對 PLC 控制系統而言，它屬高速低電平控制裝置，應采用直接接地方式。良好的接地是保證 PLC 可靠工作的重要條件，可以避免偶然發生的電壓沖擊危害。所以我們給可編程控制器接上了專用接地線。 機械手控制系統 的外部接線圖 PLC 外部電氣接線圖見附錄 5。 機械手控制程序的調試 在程序調試過程中出現了一系列的問題，但最終都一一解決了。在使用 STL 指令編程時，剛開始由于對 STL 指令掌握的不是很好，所以犯了不少錯誤，加上機械手模型裝置本身存在的一些問題，所以在調試程序時，機械手動作不符合控制要求。經過不斷查閱資料，研究、改進，最終程序調試成功。機械手運行良好，動作正確、符合控制要求。 機械手的動作實現過程 機械手的全部動作由步進電機和直流電機進行驅動控制。機械手結構示意圖如圖 所示。步進電機的 運動需要驅動器，有脈沖輸入時步進電機才會動作，且每當脈沖由低變高時步進電機走一步；改變電機轉向時，需要加方向信號。機械手的上升 /下降、前伸 /后縮動作就是通過控制這兩個步進電機的正反轉來實現的。基座正轉 /反轉和氣夾正轉 /反轉是通過兩個繼電器的吸合與斷開來控制直流電機的轉動方向來實現的。機械手的放松 /夾緊由一個單線圈兩位置電磁閥控制。當該線圈通電時，機械手放松；該線圈斷電時，機械手夾緊。 打開電源，按下起動按鈕時，開機復位。機械手的動作示意圖如圖 所示機械手若不在原點則 PLC 向驅動器一同時輸入脈沖信號和電平 信號，步進電機一反轉，橫軸后縮。當后縮到位時碰到后限位開關，然后主機向驅動器二輸入脈沖信號，步進電機二正轉，機械手上升。上升到底時碰到上限位開關，上升停止，回到原點。主機向驅動器二同時輸入脈沖信號和電平信號，步進電機二反轉，機械手下降。降到底時碰到下限位開關，下降停止，氣夾電磁閥斷電，機械手夾緊。夾緊后，主機向驅動器二只輸入脈沖信號，步進電機二正轉，機械手上升。上升到頂時，碰到上限位開關，上升停止。 15 圖 機械手結構示意圖 圖 機械手的動作示意圖 PLC 向驅動器一只輸入脈沖信號，步進電機一正轉，機械手前伸，前伸到位時，碰到前限位開關，前伸停止。主機向驅動器二同時輸入脈沖信號和電平信號，步進電機二反轉，機械手下降。 降到底時碰到下限位開關，下降停止，同時夾緊電磁閥斷電，機械手放松。放松后，主機向驅動器二只輸入脈沖信號，步進電機二正轉，機械手上升。上升到頂時，碰到上限位開關，上升停止。上升到頂時，碰到上限位開關，上升停止。 PLC向驅動器一同時輸入脈沖信號和電平信號，步進電機一反轉，橫軸后縮。機械手后縮，當后縮到底時碰到后限位開關，然后主機向驅動器二同時輸入脈沖信號和電平信號，步進電機二反轉，機械手下降。下降到底時碰到下限位開關，下降停止，回到原點。至此，機械手經過八步動作完成一個循環。 16 致 謝 本設計及 論文是在我的指導老師黃卉老師及系部諸位老師的親切關懷和悉心指導下完成的。他們嚴肅的科學態度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到設計的最終完成，黃老師和各位專業老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。在此謹向各位老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過三年生活的電氣 0734（ 4）班各位同學，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意 !最后我還要感謝培養我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們 ! 17 參考文獻 [1] 廖常初．可編程序控制器應用技術 (第四版 )．重慶：重慶大學出版社， 2020， 114 [2] 許志軍．工業控制組態軟件及應用．北京：機械工業出版社． 2020， 192198 [3] 王承義． 機械手及其應用 ．北京：機械工業出版社， 1981， 1225 [4] 廖常初．可編程控制器的編程方法與工業應用．重慶：重慶大學出版社， 2020， 2637 [5] 郭洪紅．工業機器人技 術．西安：西安電子科技大學出版社， 2020年， 2028 [6] 王承義． 機械手及其應用 ．北京：機械工業出版社， 1981， 825 [7] 張鳳珊．電器控制及可編程序控制器．北京：中國輕工業出版社． 1999， 6279 [8] 楊長能，張興毅．可編程序控制器基礎及應用．重慶：重慶大學出版社． 1992， 3152 [9] 袁秀英．組態軟件技術．北京：電子工業出版社． 2020， 637， 154159 18 附 錄 附錄 1 程序流程圖 初始化 X11=1? X11=1? 接通 Y Y0，后縮 X6=1? X11=1? 接通 Y1，上升 X7=1? X12=0? X11=1? 接通 Y Y1，下降 X10=1? X11=1? 接通 Y T0，夾緊 19 接上頁 T0=1? X11=1? 接通 Y1，上升 X7=1? X11=1? 接通 Y0，前伸 X5=1? X11=1? 接通 Y Y1，下降 X10=1? X11=1? 接通 Y T1，放松 T1=1? X11=1? 20 接上頁 X12=1? 接通 Y1，上升 X7=1? X11=1? 接通 Y Y0，后縮 X6=1? 21 附錄 2 順序功能圖 22 附錄 3 梯形圖 23 接上頁 24 附錄 4 指令表 接上頁 25 接上頁 26 27 附錄 5 PLC 外部電氣接線圖 X0 COM0 COM1 COM2 COM3 COM4 X1 Y0 X2 Y1 X3 Y2 X4 Y3 X5 Y4 X6 Y5 X7 Y6 X10 Y7 X11 Y10 X12 COM V+ 步進電機 驅動器一 步進電機 驅動器二 氣夾 電機 基座 電機