PLC机械手控制要点

PLC机械手控制要点

PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于工业自动化的计算机控制系统,通过PLC可以实现对各种机械设备的控制,包括机械手。

1.机械手的控制模式:根据实际需要,机械手可以采用不同的控制模式,如手动控制、自动控制或远程控制等。对于自动控制模式,可以通过PLC编程实现机械手的自动运行和操作。

2.机械手的动作规划:在机械手控制中,需要对机械手的动作进行规

划和控制。通过PLC编程,可以预设机械手的运动路径、动作序列和速度

等参数,实现对机械手的精确控制。

3.传感器的应用:在机械手控制中,传感器的应用非常重要。传感器

可以用于检测和感知机械手的工作环境,如检测物体的位置、形状和大小

等信息。通过PLC的编程,可以根据传感器的反馈信息实现对机械手的自

动调整和控制。

4.安全控制:在机械手控制中,安全控制是非常重要的。机械手在操

作过程中,需要遵守安全规范,如避免与人员或其他物体发生碰撞。通过PLC编程,可以实现安全控制功能,如设置机械手的工作区域和安全门等。

5. 编程语言的选择:PLC的编程语言有多种选择,如Ladder图、指

令表、函数块图等。为了实现对机械手的控制,需要选择合适的编程语言,并根据需求进行编写和调试。

6.联锁逻辑设计:在机械手控制中,需要设计合适的逻辑关系和联锁

规则,以确保机械手的顺序操作和安全运行。通过PLC的编程,可以实现

对机械手的联锁逻辑设计,将不同的动作和状态进行逻辑关联和控制。

7.当前位置和目标位置的确定:在机械手控制中,需要确定机械手当

前的位置和目标位置,并根据需要实现位置的切换和追踪。通过PLC编程,可以通过编程语言的变量和逻辑判断,确定机械手的当前位置和目标位置,并实现相关的控制算法。

8.运动控制参数的设置:在机械手控制中,需要设置合适的运动控制

参数,如加速度、速度和减速度等。通过PLC编程,可以设置机械手的运

动参数,并根据需要进行调整和优化。

9.故障诊断和报警处理:在机械手控制中,可能会出现故障和异常情况。通过PLC编程,可以实现故障诊断和报警处理功能,及时检测和处理

机械手的故障,保证机械手的正常运行。

总之,PLC机械手控制的要点包括控制模式、动作规划、传感器的应用、安全控制、编程语言的选择、联锁逻辑设计、位置的确定、运动控制

参数的设置和故障诊断与报警处理。只有掌握了这些要点,并进行合理的PLC编程,才能实现对机械手的精确控制和自动化运行。

PLC机械手控制

一、控制任务要求 1、初始化程序OB100,准备工作对需要使用元件复位;对顺序功能的初始步进行置为。 2、主程序OB1 3、子程序FC1:完成手动运行控制;能对A、B、C、M单独进行点动操作;有限位保护 4、子程序FC2:完成自动运行控制;运行时,先判断是否在原点,若不在先回原点; 5、检测到有工件时(由LS6模拟),开始进行工件搬运操作。 二、控制系统硬件配置及其接线 1、控制系统的模块配置 从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU 板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。 1)CPU的构成 CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。 2) I/O模块 PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。常用的I/O分类如下: 3)电源模块 PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VDC)。 4)底板或机架 大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。 5) PLC的通信联网 PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口,还有一些内置有支持各自通信协议的接口。PLC的通信现在主要采用通过多点接口(MPI)的数据通讯、PROFIBUS 或工业以太网进行联网。 2、PLC的I/O配置情况 输入(I)输出(Q)

机械手的PLC控制设计及调试

目录 摘要 (2) ABSTRACET (3) 引言 (5) 1 PLC的发展历程和构成 (7) 1.1 PLC的发展史 (7) 1.2 PLC的构成 (8) 1.3 CPU的构成 (8) 1.4 I.O模块 (8) 1.5 电源模块 (9) 1.6 底版和机架 (9) 1.7 PLC系统的其他设备 (9) 2 机械手的组成 (10) 2.1 机械手的发展 (10) 2.2 动力臂的机械构造 (10) 2.3 控制和动力臂的机械构造 (11) 2.4 位置控制系统 (11) 2.5 负载反传系统 (11) 3 机械手PLC的发展历程和构成 (12) 3.1 根据工艺过程分析控制要求 (12) 3.2 确定所需的用户输入/输出设备及I/O点数 (15) 3.3 PLC的选择 (18) 3.4 分配PLCI/O点的编号(定义号) (18) 3.5 PLC程序设计 (18) 4 英文资料 (30) 个人小结 (35) 参考文献 (46)

机械手的PLC控制设计及调试 摘要 机械手能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。 机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手 关键词:点控制机械手连续控制机械手可编程控制技术

PLC机械手控制要点

PLC机械手控制要点 PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于工业自动化的计算机控制系统,通过PLC可以实现对各种机械设备的控制,包括机械手。 1.机械手的控制模式:根据实际需要,机械手可以采用不同的控制模式,如手动控制、自动控制或远程控制等。对于自动控制模式,可以通过PLC编程实现机械手的自动运行和操作。 2.机械手的动作规划:在机械手控制中,需要对机械手的动作进行规 划和控制。通过PLC编程,可以预设机械手的运动路径、动作序列和速度 等参数,实现对机械手的精确控制。 3.传感器的应用:在机械手控制中,传感器的应用非常重要。传感器 可以用于检测和感知机械手的工作环境,如检测物体的位置、形状和大小 等信息。通过PLC的编程,可以根据传感器的反馈信息实现对机械手的自 动调整和控制。 4.安全控制:在机械手控制中,安全控制是非常重要的。机械手在操 作过程中,需要遵守安全规范,如避免与人员或其他物体发生碰撞。通过PLC编程,可以实现安全控制功能,如设置机械手的工作区域和安全门等。 5. 编程语言的选择:PLC的编程语言有多种选择,如Ladder图、指 令表、函数块图等。为了实现对机械手的控制,需要选择合适的编程语言,并根据需求进行编写和调试。 6.联锁逻辑设计:在机械手控制中,需要设计合适的逻辑关系和联锁 规则,以确保机械手的顺序操作和安全运行。通过PLC的编程,可以实现 对机械手的联锁逻辑设计,将不同的动作和状态进行逻辑关联和控制。

7.当前位置和目标位置的确定:在机械手控制中,需要确定机械手当 前的位置和目标位置,并根据需要实现位置的切换和追踪。通过PLC编程,可以通过编程语言的变量和逻辑判断,确定机械手的当前位置和目标位置,并实现相关的控制算法。 8.运动控制参数的设置:在机械手控制中,需要设置合适的运动控制 参数,如加速度、速度和减速度等。通过PLC编程,可以设置机械手的运 动参数,并根据需要进行调整和优化。 9.故障诊断和报警处理:在机械手控制中,可能会出现故障和异常情况。通过PLC编程,可以实现故障诊断和报警处理功能,及时检测和处理 机械手的故障,保证机械手的正常运行。 总之,PLC机械手控制的要点包括控制模式、动作规划、传感器的应用、安全控制、编程语言的选择、联锁逻辑设计、位置的确定、运动控制 参数的设置和故障诊断与报警处理。只有掌握了这些要点,并进行合理的PLC编程,才能实现对机械手的精确控制和自动化运行。

基于PLC的机械手控制设计

基于PLC的机械手控制设计 机械手是由一组等效于人类手臂和手腕的机器人装置组成的机器人系统。机械手广泛 应用于生产线上的自动化生产中,能够执行各种任务,如抓取、搬运、装配和检测等。在 机械手系统中,控制系统是至关重要的组成部分,其中PLC控制系统是目前最常用的方案 之一。 本文将介绍基于PLC的机械手控制设计方案,包括系统组成、工作原理、控制流程和 注意事项等方面。 一、系统组成 基于PLC的机械手控制系统包括以下几个组成部分: 1. 机械手:包括机械臂、手腕、手指等组成部分,能够完成各种任务的工作。 2. 传感器:用于检测机械手的位置、速度、力量等参数,从而实现机械手的精确控制。 3. PLC:将传感器检测到的信号转换为数字控制量,控制机械手的移动和操作。 4. 电机驱动器:根据PLC信号控制电机的启停、速度和转动方向等。 5. 电源和通信线:为系统提供能量和通信所需的线路。 二、工作原理 1. 将任务输入PLC系统:首先,将需要完成的任务输入PLC控制系统,如要求机械手从A点移动到B点,然后从B点抓取物品,最终将物品运输到C点等。 2. PLC分析任务并发出指令:PLC会根据输入的任务信息,分析机械手的当前位置和 运动状态,并给出相应的指令,控制机械手的行动。 3. 传感器感知机械手状态变化:在机械手移动过程中,传感器会感知机械手的位置、速度和力量等参数,并反馈给PLC系统。 4. PLC根据传感器反馈调整控制策略:PLC会根据传感器反馈的信息,调整机械手的 控制策略,保证机械手能够准确地完成任务。 5. 电机驱动器控制电机运动:PLC通过控制电机驱动器对电机进行启停、转速和转向等操作,从而控制机械手的移动和抓取等操作。

PLC工业机械手控制设计原理概述

PLC工业机械手控制设计原理概述PLC工业机械手控制设计原理概述 工业机械手的出现,极大地推动了生产制造业的自动化。在整个生产流程中,其中最重要的就是工业机械手的控制。PLC作为自动化控制中最常用的控制设备之一,已经广泛应用 于各行各业。本文将从PLC工业机械手控制方面的原理入手,来对其进行简单概述。 一、PLC概述 PLC全称为Programmable Logic Controller,即可编程逻辑 控制器,是将数字计算机处理能力和集成电路技术应用于现场控制领域的产物。PLC具有时间精度高、抗干扰性能好等特点。使用PLC可以大幅度地提高工业机械手的性能,同时提高自动化程度,应用范围广泛,操作简单。 二、PLC工业机械手的组成部分 PLC工业机械手主要包括机械手机构、传感器、操作员工 站和控制器组成。 机械手机构是主体部分,包含运动、力矩和力传感器等设备。其中,运动设备包括负责控制机械手整体移动的控制器和每个轴向的电动驱动器,力矩设备包括负责实现机械手夹具平衡和提高机械手平衡的平衡装置,力传感器负责实现机械手力量和扭矩大小的感应。

传感器主要用于获取机械手所需的环境信息和工作状态信息,目的是对机械手的状态进行监测及检测,以便及时调整,从而保证操作的成功。 操作员工站包含人机界面,如工程操作站和维修工作站。通过工程操作站可以对机械手进行编程、设置、调试、监测、诊断等功能,维修操作站则用于进行机械手维修过程的控制和检测。 控制器是PLC的核心模块,用于实现机械手的全面控制。控制器中主要包含中央处理器、内存、输入输出模块、通信模块等。通过输入输出模块,完成对机械手外设和传感器的控制和检测并将数据通过通信模块发送给工程操作站或其他维修操作站。 三、PLC工业机械手的工作原理 在PLC工业机械手的输入输出模块中,通过编制逻辑控制程序,对机械手和工厂的各种参数进行输入和输出。通过编程,可以将所有的工作运行在控制系统中并实现自动化的生产。 PLC工作流程一般分为两个阶段:输入阶段和输出阶段。 输入阶段一般是对工作现场进行监控和检测,也就是将各种传感器信号和设备状态信号输入到PLC控制器中。在机械手控制过程中,传感器可以采集所需数据如机械手状态,机械臂位置,温度,气压等等,这些数据主要被用于机械手的控制之中。

机械手的PLC控制完整

江苏信息职业技术学院毕业设计报告 毕业设计报告课题:机械手的PLC控制 系部:机电系 专业:电气自动化 班级:电气1332 姓名:王琪 学号:2013321026 指导老师:贾君贤 2016-6

摘要 机械手是工业自动化系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成;电气方面有交流电机、传感器、等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术,位置控制技术、检测技术等,是机电一体化的典型代表仪器之一。本文介绍的机械手是由PLC 输出三路脉冲,控制机械手横轴和竖轴的精确定位,微动开关将位置信号传给PLC主机;位置信号由接近开关反馈给PLC主机,通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合,从而实现机械手精确运动的功能。本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,可代替人工在高温和危险的作业区进行作业,并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。 关键词:机械手 PLC 交流电机

目录 摘要 (1) 引言 (3) 第一章机械手机械结构 (4) 1.1传动机构 (4) 1.2机械手夹持器和机座的结构 (6) 第二章机械手PLC及电机的应用 (8) 2.1 PLC简介 (8) 2.2 PLC内部原理 (10) 2.3 机械手PLC选择及参数 (12) 2.4 机械手电机的选用 (13) 第三章机械手PLC控制系统设计 (14) 3.1 机械手的工艺过程 (14) 3.2PLC控制系统 (16) 致答谢词 (21) 参考文献 (21)

引言 在现代工业中,随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等,已经随处可见。同时,现代生产中,存在着各种各样的生产环境,如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等,这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。 工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合,应用得更为广泛。在我国,近几年来也有较快的发展,并取得一定的效果,受到机械工业和铁路工业部门的重视。 本课题拟开发物料搬运机械手,采用日本三菱公司的FX2N系列PLC,对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。该装置机械部分有滚珠丝杠、滑轨、机械抓手等;电气方面由交流电机、操作台等部件组成。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。 由于时间仓促和个人水平限制,我的设计存在着许多还没来得及解决的问题,希望广大老师、同学能够给予批评指正并予以解决。

机械视觉机械手PLC控制系统的设计

机械视觉机械手PLC控制系统的设计 简介 本文档旨在介绍机械视觉机械手PLC控制系统的设计。该系统结合了机械视觉技术和PLC控制技术,实现了高效准确的机械操作。以下将对系统的原理、设计要点和应用场景进行详细阐述。 原理 机械视觉机械手PLC控制系统的基本原理是通过机械视觉技术实时获取图像信息,对图像进行处理和分析,然后将处理结果传递给PLC控制器,实现对机械手的精确控制。系统通过识别和定位目标物体,计算出适当的机械操作参数,并将其反馈给PLC控制器,从而驱动机械手执行相应的操作。 设计要点 在设计机械视觉机械手PLC控制系统时,需要注意以下几个要点:

1. 视觉传感器选择:选择适合的机械视觉传感器,能够满足系 统对图像获取和处理的需求。常见的视觉传感器包括CCD摄像头、CMOS摄像头等。 2. 图像处理算法:针对不同的应用场景,选择合适的图像处理 算法。常用的算法包括边缘提取、目标识别、图像匹配等。 3. 系统集成:将机械视觉系统与PLC控制器进行无缝集成。 确保数据的准确传输和实时响应,以实现精确的机械操作。 4. 系统调试和优化:在系统完成初步搭建后,进行调试和优化 工作。通过对系统运行过程的监测和数据分析,不断优化算法和参数,提高系统的稳定性和性能。 应用场景 机械视觉机械手PLC控制系统的设计在许多领域都有广泛的 应用,包括但不限于以下几个方面:

1. 工业自动化:机械视觉机械手PLC控制系统可以应用于自动化生产线上的物料分拣、装配和检测等操作,提高生产效率和产品质量。 2. 仓储物流:系统可以用于仓储物料的归类、堆垛和搬运等工作,减少人工操作,提高物流效率。 3. 医疗领域:系统可用于医疗器械的装配和精确定位,保证手术和治疗的安全和精准度。 4. 机器人技术:机械视觉机械手PLC控制系统是机器人技术的重要组成部分,可以应用于各种机器人操作,如抓取、放置、装配等。 总结 机械视觉机械手PLC控制系统的设计通过结合机械视觉技术和PLC控制技术,实现了高效准确的机械操作。通过选择合适的视觉传感器、优化图像处理算法,进行系统集成和调试优化,可以在工业自动化、仓储物流、医疗领域和机器人技术等多个领域发挥重要作用。

PLC控制机械手控制系统设计

PLC控制机械手控制系统设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于控制机械设备的电子设备,广泛应用于工业自动化领域。在机械手控制系统设计中,PLC可以起到关键的作用,实现机械手的精确控制和高效运行。下面将介绍PLC控制机械手控制系统的设计要点。 首先,PLC控制机械手控制系统设计需要明确系统的功能和需求。根据机械手的应用场景和任务要求,确定系统需要具备的功能和性能指标,例如机械手的动作速度、精度、负载能力等。 其次,PLC控制机械手控制系统设计需要选择合适的PLC型号和配套设备。根据系统需求和实际情况,选择适合的PLC型号和配套设备,例如输入输出模块、通信模块、运动控制模块等。同时,还需要考虑PLC的编程环境和开发工具,确保可以方便地进行PLC程序的编写和调试。 然后,PLC控制机械手控制系统设计需要进行系统的硬件设计。根据机械手的结构和控制需求,设计硬件电路和连接方式,包括传感器的选择和布置、执行器的选型和控制方式等。同时,还需要考虑系统的电源供应和电气安全措施,确保系统的稳定性和安全性。 接下来,PLC控制机械手控制系统设计需要进行PLC程序的编写和调试。根据系统功能和需求,编写PLC程序,包括输入输出的配置、数据处理的逻辑、控制算法的实现等。在编写过程中,需要进行充分的测试和调试,确保程序的正确性和可靠性。 最后,PLC控制机械手控制系统设计需要进行系统的集成和调试。将PLC控制系统与机械手的其他部分进行集成,包括传感器、执行器、机械结构等。进行系统的调试和优化,确保机械手的正常运行和稳定性。 总之,PLC控制机械手控制系统设计需要从系统的功能和需求出发,选择合适的PLC型号和配套设备,进行系统的硬件设计,编写PLC程序并进行调试,最后进

机械手搬卸零件的PLC控制系统设计要点

机械手搬卸零件的PLC控制系统设 计要点 随着工业自动化水平的不断提高,机械手已成为了工业生产中不可或缺的重要设备。机械手可以代替人工完成一些繁琐、重复或高风险的工作任务,如搬卸零件。而机械手的运行离不开PLC控制系统的支持。因此,机械手搬卸零件的PLC控制系统设计是机械手应用中必不可少的一个环节。下面本文将就机械手搬卸零件的PLC控制系统设计要点进行介绍。 1.机械手的选择 在进行机械手搬卸零件的PLC控制系统设计之前,我们需要选定一款适合此类工作的机械手。选择机械手的关键参数有很多,如机械手的功能、功率、工作速度等。在此,我们就不对机械手的选择进行进一步介绍,而是重点介绍与机械手控制系统相关的要点。 2.机械手的安装 机械手的安装需要根据现场实际情况来进行,需要考虑机械手的尺寸、机械手与零件的距离、机械手的安全措施等。在进行机械手的安装时,我们需要注意以下几点: (1)机械手的尺寸:机械手的尺寸需要根据现场实际情 况来确认,确保机械手可以正常运行,不会被周围设备或物体所阻碍。

(2)机械手与零件的距离:机械手与零件的距离需要保 持适当的安全距离,以确保机械手在搬卸零件时不会与其他设备或零件发生碰撞,导致不必要的损坏。 (3)机械手的安全措施:机械手的安全措施需要做到位,如安装机械手防护罩,确保操作员安全。 3.PLC控制系统的设计 在机械手的安装完成之后,我们需要对机械手的PLC控制系统进行设计。如何设计一个可靠、高效的PLC控制系统,是我们需要头疼的问题。在此,我们将介绍该系统设计的要点。 (1)机械手与PLC的接口 机械手与PLC之间的接口需要进行相应的设置。我们需要选择合适的接口方式,并确保接口效率高、可靠、稳定。机械手与PLC之间的通信方式有很多种,如以太网、串行通信、Modbus、Profibus等,我们需要选择最恰当的通信方式。 (2)PLC控制程序的编写 PLC控制程序的编写是整个PLC控制系统最核心的部分。 我们需要编写适合机械手搬卸零件的控制程序,并确保程序的可靠性、稳定性、高效性。控制程序的编写需要根据机械手的工作流程及工作需求,采用合适的编程语言进行编写。 (3)PLC控制系统的监测 PLC控制系统的监测包括PLC控制器与机械手之间的通信 监测以及机械手的运行状态监测。我们需要设计相应的监测功能,当发现PLC控制器与机械手之间的通信异常时,或机械手

PLC控制实验机械手控制

实验九机械手控制 一、实验目的 掌握机械手控制系统的接线、调试、操作 二、实验设备 三、控制要求 1.总体控制要求:机械手将A处工件抓取并放到B处。 2.机械手回到初始状态,SQ4=SQ2=1,SQ3=SQ1=0,原位指示灯HL点亮,按下“SB1”启动开关,下降指示灯YV1点亮,机械手下降, SQ2=0 下降到A处后 SQ1=1 夹紧工件,夹紧指示灯YV2点亮。 3.夹紧工件后,机械手上升 SQ1=0 ,上升指示灯YV3点亮,上升到位后 SQ2=1 ,机械手右移SQ4=0 ,右移指示灯YV4点亮。 4.机械手右移到位后 SQ3=1 下降指示灯YV1点亮,机械手下降。 5.机械手下降到位后 SQ1=1 夹紧指示灯YV2熄灭,机械手放松。 6.机械手放松后上升,上升指示灯YV3点亮。 7.机械手上升到位 SQ2=1 后左移,左移指示灯YV5点亮。 8.机械手回到原点后再次运行。 四、程序流程图 五、端口分配表

六、操作步骤 1.检查实验设备中器材及调试程序。 2.按照端口分配表完成PLC与实验模块之间的接线,认真检查,确保正确无误。 3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,直 至无误,用通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口,打开PLC主机电源开关,下载程序至PLC 中。 4.将左限位开关SQ4、右限位开关SQ3打向左、上限位开关SQ2、下限位开关SQ1打向上, 机械手回到初始状态,原位指示灯HL点亮。 5.打上“SB1”启动开关,下降指示灯YV1点亮,模拟机械手下降,上限位开关SQ2打下, 下降到A处后次下限位开关SQ1打下,开始夹紧工件,夹紧指示灯YV2点亮。 6.夹紧工件后,机械手上升,上升指示灯YV3点亮,将下限位开关SQ1打上,机械手上升 到位后,上限位开关SQ2打上。 7.右移指示灯YV4点亮,机械手开始右移,左限位开关SQ4打向右。 8.机械手右移到位后,右限位开关SQ3打向右,下降指示灯YV1点亮,机械手下降,上限 位开关SQ2打下。 9.机械手下降到位后,下限位开关SQ1打下,夹紧指示灯YV2熄灭,机械手放松。 10.机械手放松后上升,上升指示灯YV3点亮,下限位开关SQ1打上,机械手上升到位后, 上限位开关SQ2打上。 11.机械手上升到位后左移指示灯YV5点亮,右限位开关SQ3打向左。 12.机械手左移到位后,左限位开关SQ4打向左,机械手完成一个动作周期。 七、实验总结 总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。

PLC实训19 机械手动作控制

PLC实训19 机械手动作控制 PLC实训19 机械手动作控制 实训19机械手动作控制 一、实验目的 用PLC实现机械手动作的模拟。二、实验设备名称XK-PLC2型可编程控制器实训装置PLC通讯电缆带编程软件的计算机机械手动作控制实验板跨接线数量1台1根1台1块若干备注西门子型三、实验内容 1、控制要求图19.1为机械手的机构示意图,图中为一个将工件由A处传送到B处的机械手,上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动汽缸完成。当某个电磁阀线圈通电,就一直保持现有的机械动作,例如一旦下降的电磁阀线圈通电,机械手下降,即使线圈再断电,仍保持现有的下降动作状态,直到相反方向的线圈通电为止。另外,线圈,夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动汽缸完成,线圈通电执行夹紧动作,线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限和左、右限位开关,它的工作过程如图所示,有八个动作,即为: 原位→下降→夹紧→上升→右移↑↓左移←上升←放松←下降 19.1机械手结构示意图 2、PLCI/O分配输入: I0.0启动I0.1停止I0.2上限位I0.3下限位I0.4左限位I0.5右限位输出:Q0.0下降阀Q0.1夹紧阀Q0.2上升阀Q0.3右行阀Q0.4左行阀Q0.5原点指示3、根据控制要求和PLCI/O分配,编写出PLC程序。PLC图19.1给出了一个参考程序。 PLC图19.1 四、实验步骤 1、参照图19.2所示进行实验台面板的连接。机械手动作控制启动停止下限位上限位左限位右限位下降阀夹紧阀上升阀右行阀左行阀原点指示电源左限位原点下

限位夹紧上限位右限位放松数字量输出模拟量输入DC24V电源主机S7-226模拟量EM235西门子PLCS7-200开关指示计算机串口开关数字量输入模拟量输出到实验板的 图19.2机械手动作控制接线图 2、启动上位机,将“机械手控制.mwp”程序下载到PLC。 3、调试并运行程序。 扩展阅读:以PLC控制机械手的一些想法与实践 以PLC控制机械手的一些想法与实践 第一章机械手的概述 随着工业自动化的普及和发展,控制器的需求量逐年增大,搬运机械手的应用也逐渐普及,主要在汽车,电子,机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运,可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率,以降低其他搬运方式的限制和不足,满足现代经济发展的要求。 本机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的液压钢来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作,两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转,从而实现小车的快进、慢进、快退、慢退的运动运动;其动作转换靠设置在各个不同部位的行程开关(SQ1---SQ9)产生的通断信号传输到PLC控制器,通过PLC内部程序输出不同的信号,从而驱动外部线圈来控制电动机或电磁阀产生不同的动作,可实现机械手的精确定位;其动作过程包括:下降、夹紧、上升、慢进、快进、慢进、延时、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退;其操作方式包括:回原位、手动、单步、单周期、连续;来满足生产中的各种操作要求。 机械手就是能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

机械手的PLC控制PLC课程设计

一、要求 机械手的PLC控制 1.设备基本动作:机械手的动作过程分为顺序的8个工步:既从原位开始经下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移8个动作后完成一个循环(周期)回到原位。并且只有当右工作台上无工件时,机械手才能从右上位下降,否则,在右上位等待。 2.控制程序可实现手动、自动两种操作方式;自动又分为单工步、单周期、连续三种工作方式。 3.设计既有自动方式也有手动方式满足上述要求的梯形图和相应的语句表。 4. 在实验室实验台上运行该程序。 二参考 1. “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200” 书中212页“8.1.3机械手的控制” 2. “机床电气控制”第三版王炳实主编 书中156页“三、机械手控制的程序设计”。 3.“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。其中工作方式时手动、自动(单步)、单周期、连续;还有自动工作方式下的误操作禁止程序段(安全可靠)。 注解: “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”例中只有手动和自动(连续)两种操作模式,使用顺序控制法编程。PLC 机型选用CPM2A-40型,其内部继电器区和指令与CPM1A系列的CPM有所不同。 “机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。本例中的程序是用三菱公司的F1系列的PLC指令编制。有手动、自动(单工步、单周期、连续)操作方式。手动方式与自动方式分开编程。参考其编程思想。 “可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。其中工作方式有手动、自动(单步)、单周期、连续;还有自动工作方式下的误操作禁止程序段(安全可靠)。用CPM1A编程。 这里“误操作禁止”是指当自动(单工步、单周期、连续)工作方式时,按

PLC机械手控制要点

1 引言 本文以某物流控制中的机械手控制为例,分析了PLC与步进驱动装置的控制方法,本系统涉与的主要硬件是S7-200 PLC和SH-2H057步进驱动器。 (1) S7-200 PLC系列是西门子公司的可编程控制器,这一系列产品 可以满足多种多样的自动化控制要求,由于具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以与强大的指令,使得S7-200 PLC可以满足小规模的控制要求。此外,丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时,具有很强的是适用性。 1台S7-200 PLC包括一个单独的S7-200 CPU,或者带有各种各样的可选扩展模块。S7-200 CPU模块包括一个中央处理单元(CPU)、电源以与数字量I/O点,这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。l CPU负责执行程序和存储数据,以便对工业自动化控制任务或过程进行控制; l 输入和输出是系统的控制点:输入部分从现场设备中采集信号,输出部分则控制泵、电机、以与控也过程中的其他设备; l 电源向CPU 与其所连接的任何设备提供电力; l 通讯端口允许将S7-200 CPU同编程器或其他一些设备连起来; l 状态信号灯显示了CPU 的工作模式(运行或停止),本机I/O的当前状态,以与检查出来的系统错误; l 通过扩展模块可提供其通讯性能; l 通过扩展模块可增加CPU的I/O点数(CPU 221不扩展); l 一些CPU有内置的实时时钟,或添加实时时钟卡;

l EEPROM卡可以存储CPU程序,也可以将一个CPU中的程序送到另一个CPU中; l 通过可选的插入式电池盒可延长RAM中的数据存储时间; l 最大I/O配置。 ( 2) SH-2H057驱动器输入信号共有三路,他们是:步进脉冲信号CP、方向电平信号DIR、脱机电平信号FREE.他们在驱动器内部分别通过270Ω的限流电阻接入光耦的负输入端,且电路形式完全相同,三路光耦的正输入端为OPTO端,三路输入信号在驱动器内部接成共阳方式,所以OPTO端需接外部系统的VCC端,如果VCC是+5伏,可直接接入;否则需在外部另加限流电阻,保证给驱动器内部光耦提供8-15mA的驱动电流。 l 步进脉冲信号CP 步进脉冲信号CP用于控制步进电机的位置和速度,也就是说:驱动器每接受一个CP脉冲就驱动步进电机旋转一个步角度,CP脉冲的频率改变则同时是步进电机的速率改变,控制CP脉冲的个数,则可以使步进电机精确定位。这样就可以很方便的达到步进电机调速和定位的目的。本驱动器的CP信号为低电平有效,要求CP信号的驱动电流为8-15mA,对CP脉冲宽度也有一定要求,一般不小于5μs。 l 方向电平信号DIR 方向电平信号DIR用于控制步进电机的旋转方向。此端为高电平时,电机为一个转向;次端为低电平时,电机为另一个转向。电机

PLC实现机械手控制设计实训(内容和要求)方案

PLC实现机械手控制设计实训(内容和要求)方案 一、训练内容 1、项目描述 如图10-7所示是一气动机械手动作示意图,其功能是将工件从A处移送到B处。 气动机械手的升降和左右移行分别使用了双线圈的电磁阀,在某方向的驱动线圈失电时能保持在原位,必须驱动反方向的线圈才能反向运动。 上升、下降对应的电磁阀线圈分别是YV2、YV1,右行、左行对应的电磁阀线圈分别是YV3、YV4。 机械手的夹钳使用单线圈电磁阀YV5,线圈通电时夹紧工件,断电时松开工件。

通过设置限位开关SQ1 、SQ2、SQ3、SQ4分别对机械手的下降、上升、右行、左行进行限位,而夹钳不带限位开关,它是通过延时1.7s来表示夹紧、松开动作的完成的。 如图10-8所示为机械手的操作面板,机械手能实现手动、回原位、单步、单周期和连续等五种工作方式: ①手动工作方式时,用各按钮的点动实现相应的动作; ②回原位工作方式时,按下“回原位”按钮,则机械手自动返回原位; ③单步工作方式时,每按一次起动按钮,机械手向前执行一步; ④选择单周期工作方式时,每按一次起动按钮,机械手只运行一个周期就停下; ⑤连续工作方式时,机械手在原位,只要按下起动按钮,机械手就会连续循环动作,直到按下停止按钮,机械手才会最后运行到原位

并停下; ⑥而在传送工件的过程中,机械手必须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碰到其它工件。 2、实训要求 2.1 分配输入/输出点 见表10-4。 表10-4:PLC输入/输出点分配表

2.2 PLC接线图如图10-9所示。

2.3 程序设计 2.3.1 基本指令编程 机械手系统的程序总体结构如图10-10所示,分为公用程序、自动程序、手动程序和回原位程序等四部分。 其中自动程序包括单步、单周期和连续运行的程序,因它们的工作顺序相同,所以可将它们合编在一起。 CJ(FNC00)是条件跳转应用指令(详情见项目十二),指针标号P□是其操作数。 该指令用于某种条件下跳过CJ指令和指针标号之间的程序,从

机械手PLC控制

目录 一机械手简介 (1) 1.1 机械手分类 (1) 1.2 机械手控制系统设计步骤 (1) 1.3 机械手工作过程: (2) 二 PLC简介 (4) 三 I/O配置表 (4) 3.1 机械手传送系统输入和输出点分配表 (5) 3.2 选型 (5) 3.3 PLC的输入输出端子分配接线图 (6) 四机械手的PLC控制 (7) 4.1 控制特点 (7) 4.2 系统控制示意图 (7) 4.3 原理接线图 (8) 4.4 操作系统 (8) 4.5 回原位程序 (9) 4.6 手动单步操作程序 (10) 4.7 自动操作程序 (10) 4.8 机械手传送系统梯形图 (11) 五运行程序 (13) 5.1 编辑运行程序 (13) 六操作面板 (16)

6.1 操作面板的演示 (16) 七软件调试过程 (17) 7.1 PLC程序的模拟调试 (17) 五总结 (19) 参考文献 (20) 附录 (21) 一机械手简介 在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累!机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备,作业的准确性和环境中完成作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点. 1.1 机械手分类 机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 1.2 机械手控制系统设计步骤 (1)根据工艺要求确定被控系统必须完成的动作,确定这些动作之间的关系及完成这些动作的顺序。 (2)分配输入、输出设备,即确定哪些外围设备是送信号给PLC的,哪些外围设备是接收来自PLC的信号的,同时还要将PLC的输入、输出点与之一一对应,对I/O进行分配。在此基础上确定PLC的选型。 (3)根据控制系统的控制要求和所选PLC的I/O点的情况及高功能模块的情况,设计PLC用户程序,此时可采用梯形田、助记符或流程图语言形式的用户程序。

基于PLC控制的机械手设计要点

摘要 机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆等机械器件组成;电气方面有交流电机、变频器、传感器等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制、位置控制、检测等技术。本文介绍的机械手是由 PLC 输出三路脉冲,分别驱动横轴、竖轴变频器,控制机械手横轴和竖轴的精确定位, 微动开关将位置信号传给 PLC 主机; 位置信号由接近开关反馈给 PLC 主机,通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合,从而实现机械手精确运动的功能。本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体, 动作灵活多样,可代替人工在高温和危险的作业区进行作业,并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。 关键词:机械手; PLC ;变频器;交流电机 目录 绪论 ............................................................. 1一、机械 手 (3) (一机械手的定义与分类 (3) (二机械手应用及组成结构 (4) (三机械手的发展趋势 (5) (四总体设计要求 ................................................. 6二、 PLC 的介绍与选 择 (10) (一 PLC的特点 (10) (二 PLC的选型 (11)

(三三菱 FX 系列 PLC 的结构功能 .................................... 13三、控制系统设 计 (15) (一控制系统硬件设计 (15) (二控制系统软件设计 (18) (三 PLC程序的上载和下载 ........................................ 33结 论 ............................................................ 35参考文 献 .............................................................. 36致谢 ............................................................ 37 绪论 随着现代工业技术的发展,工业自动化技术越来越高,生产工况也有趋于恶劣的态势,这对一线工人的操作技能也提出了更高的要求,同时操作工人的工作安全也受到了相应的威胁。工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化,对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害, 如冶金、化工、医药、航空航天等。 在机械制造业中,机械手应用较多,发展较快。目前主要应用于机床、模锻压力机的上下料以及焊接、喷漆等作业,它可以按照事先制定的作业程序完成规定的操作,有些还具备有传感反馈能力,能应付外界的变化。如果机械手发生某些偏离时,会引起零部件甚至机械本身的损坏,但若有了传感反馈自动,机械手就可以根据反馈自行调整。应用机械手,有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度,从而可以提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。 机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域, 是一门跨学科综合技术。近些年, 随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多的应用,机械手已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素。

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