示教机械手控制设计概诉.docx
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示教机械手控制设计概诉
目录
1.前言4
2.课程设计的要求5
3.总体设计6
3.1PLC选型6
4.PLC程序设计7
4.1设计思想7
5.结束语16
1.前言
20世纪70年代年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求,美国设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP—14,在美国通用汽车公司的生产线上试用成功,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这是第一代可编程序控制器,称Programmable,是世界上公认的第一台PLC。
人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。
此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
为了方便和反映可编程控制器的功能特点,可编程逻辑控制器定名为ProgrammableLogicController(PLC)。
20世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。
在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
2.课程设计的要求
第四组题目:
示教机械手控制系统设计
动作要求:
1.单循环为:
1)从原点开始下降;2)吸工件,延时1秒;3)上升;4)右行;5)下降;6)放下工件,延时1秒;7)上升;8)左行,回原点。
2.要求有四种工作方式:
手动、单步、单周期、连续。
3.连续时,循环5次结束,声光间断报警5秒。
3.总体设计
3.1PLC选型
根据已知条件,需要17个输入,7个输出,我选择了CPU22XCPU226AC/DC/继电器这一型号。
24输入/16输出共40个数字量I/O点。
可连接7个扩展模板单元,最大可扩展至248个数字量I/O点或35路模拟量I/O。
13KB的程序和数据存储区空间。
6个独立的30KHz的高速计数器,2路独立的20KHz的高速脉冲输出。
具有PID控制器。
2个RS-485通信/编程器。
具有多点接口MPI通信协议。
具有点对点接口PPI通信协议。
具有自由通信口。
I/O端子排可以很容易地整体拆卸。
4.PLC程序设计
4.1设计思想
机械手的上升,下降,左行,右行,放松与夹紧,可用5个线圈来控制,机械手的上,下,左,右限位可用传感器或限位开关来控制。
在主程序中,SM0.0的常开触点一直闭合,公用程序是无条件执行的。
用于处理各种工作方式都要执行的任务,以及处理不同工作方式之间的相互转换。
在手动方式下,I2.0为ON,执行“手动程序”子程序。
在手动程序中设置了一些必要的连锁:
1设置上升和下降之间、左行和右行之间的互锁,以防功能相反的两个输出同时为ON。
2用限位开关I0.1-I0.4限制机械手的移动范围。
3用上限位开关I0.2的常开触点与控制左行和右行的Q0.2和Q0.3的线圈串联,使机械手只有升到最高位置才能左右移动,以防止机械手在较低位置运行时与别的物体碰撞。
在自动回原点方式下,I2.1为ON,执行“回原点”子程序。
在其他三种工作方式下执行“自动”子程序。
程序的总体思想是启保停的编程方法。
4.2PLC端子接线
图1I/O分配图
4.3顺序功能图
图2顺序功能流程图
主程序结构
公用程序
手动程序
回原点
自动程序
图3梯形图
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