基于PLC控制的大小球分拣机构_毕业设计

1、基于PLC控制的大小球分拣机构_毕业设计    摘要   本设计是研制自动化程度高、工作可靠、稳定的机械手控制系统，使其完成分拣大小球的全自动的机械设计。本文阐述了应用三菱公司的具有高性能价格比的微型可编程控制器FX系列PLC的自动分拣大小球控制系统。该系统充分利用了学习中讲述的可编程控制器（PLC）的多方面的设计知识和方法，再加上步进电机两者巧妙的配合精确的实现了机械手从圆点的上升、伸臂、判断、下降、抓取、摆动、下降、释放还原等一系列的动作完成这一工序。这一控制系统的实现和应用，充分体现了PLC系统在工业现场的应用，以及根据设计和不同的需求改

2、变数据和状况，还可以使其应用的范围更加广泛。   目录   摘要.(2)   第一章PLC系统设计的基础知识.(4) 1.1 PLC控制系统设计的原则和内容.(4)   1.2 PLC的选型.(4)   第二章 PLC在大小球分选系统中的设计.(5)   2.1 PLC分拣大小球的控制要求.(5)   2.2分拣大小球系统的结构示意图.(5)   2.3分拣大小球系统的工作原理.(6)   2.4分拣大小球I/O接线图.(7)   第三章 大小球分选系统的PLC程序设计.(7)   3

3、.1程序指令表.(7)   3.2状态流程图.(8)   3.3梯形图.(9)   3.4程序调试.(16)   3.4使用说明.(16)   第四章 总结.(17)   致谢.(17)   参考文献.(17)   第一张 PLC应用的系统设计基础知识   PLC应用系统设计主要包括硬件设计、软件设计、施工设计和安装调试等内容。本设计着重在系统设计和程序设计。   1.1 PLC控制系统设计的原则和内容   PLC的选择除了应满足技术指标的要求外。还应着重考虑产品的技术支持与售后服务等

4、情况。   最大限度地满足被控对象或产生过程的控制要求。对于一些原来用继电接触器线路不易实现的要求。使用PLC后，将很容易实现。   在满足控制要求前提下，力求使控制简单、经济、操作和维护方便。对一些过去较为繁琐的控制可利用PLC的特点加以简化，通过内部程序化外部接线及操作方式。   保证系统的安全、可靠。同时采用“软件兼施”的方法。   考虑到生产的发展和工艺的改进，选择PLC容量及I/O点数时，应适当留有裕量。一个系统完成后，往往会发现一些原来没有考虑的问题，或者新提出的问题，如果事先留有裕量。则PLC系统极易修改。同时对日后系统工艺的变更提供方便。

5、当然对于不同的用户，要求的侧重点不同，设计的原则也应有所区别，如果以提高产品和安全为目标。则应将系统可靠性放在设计重点，设置考虑采取冗余控制系统；如果要求系统改善信息管理，则应将系统通信能力与总线网络设计加以强化；如果系统工艺经常变更，则事先充分考虑。   1.2 PLC的选型   在满足控制要求的前提下，选型时选择最佳性能价格比，在这里我们将选用我们最熟悉的三菱PLC系列的FX2N控制系统.   第二章 PLC在大小球分选系统中的设计   2.1 PLC分拣大小球的控制要求   1 该系统可完成大小球自动识别，自动运送和自动到大球缸或小球缸释

6、放对应的球   2正常运行时，按下启动按钮，系统连续循环运行   3系统正在运行时，突然按下停止按钮，系统不能立即停止，要把当前该周期运行完后方可停止   4当系统正在运行时，突然断电后，要保证被抓工件不能被释放， 来电后，手动控制回原点   2.2 分拣大小球的系统结构示意图   2.3分检大小球系统的工作原理       1、机械手的原始状态在左上角原位处，也就是捡球装置停在左限位SQ1处时，按下启动按钮X0，捡球装置下降，定时5S是下降到位，当下降的捡球捡到小球时，将碰到下限开关SQ3，捡到大球时将不碰到下限

7、开关。   2、机械手夹到球并加紧到位后（注：2S后加紧到位），SQ16闭合机械手上升，碰到上限开关SQ2时，开始右移。如果是大球将碰到SQ5处，如果是小球则碰到右限SQ6。此时机械手开始下降，碰到下限开关释放球放入大球容器里，小球则放入小容器里。   3、机械手放松到位后SQ17闭合，机械手开始上升，碰到上限开关SQ2时，开始左行，碰到左限开关SQ4时开始下降，进入第二个循环过程。   4、如果运行中按下停止按钮，SQ4闭合，系统将停止运行。   2.4分拣大小球I/O接线图     第三章 大小球分选系统的PLC程序设计 

8、0; 3.1程序指令表     3.2状态流程图     3.3梯形图   3.4程序调试   （1）将构思转为顺序功能图   （2）将顺序功能图转化为梯形图   （3）将设计好的梯形图输入到计算机PLC软件中并连接到PLC   （4）将指令写入PLC，按下启动按钮观察程序的运行状况   （5）根据要求好机械手是否循环运行和按顺序运行   （6）根据要求看按下停止后是否停止   （7）根据要求关闭PLC在打开看是否保持   （8）调试运行程序看机械手是否能在断电后手

9、动控制   （9）结束后保存结果   3.4使用说明            X0        启动按钮        X5        大球的有限开关     

10、60;  X12        手动右移按钮                X1        停止按钮        X6    

11、0;   小球的有限开关        X13        手动加紧按钮                X2        上限开关   

12、     X7        手动上升按钮        X14        手动放松按钮                X3  

13、;      下限开关        X10        手动下降按钮        X16        加紧到位开关        &

14、#160;       X4        左限开关        X11        手动左移按钮        X17       &

15、#160;放松到位开关                X15        急停             第四章 总结         通过

16、本次课程设计，对我们以前的学习进行了一个验证。本次设计中，主要用FX2N系列的PLC机械臂在大小球分拣系统进行控制。使我了解了PLC机械臂在大小球分拣系统的工作原理，又一次学习了机械臂的工作原理及使用方法。其中程序是此次设计的主要部分。通过这次的综合实践，我更加看清了自己的不足之处。通过查阅资料以及在老师和同学的帮助下，最终达到了设计要求。在实践的基础上，不仅巩固了理论知识，也提高了将所学知识实际应用的能力，对PLC有了新的认识。         课程设计即将结束，纵观整个设计过程，可以说在这一过程中我的

17、收获很大，充分认识到自己的不足，通过理论分析与实践的反复进行和论证，许多的问题都有了较好的解决方案。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，通过此次设计，了解了PLC机械手在大小球分拣系统的工作原理，学习了机械手的工作原理和使用方法，其中程序是这次设计的主要部分。         通过这次毕业设计综合实践，我更加看清了自己的不足。为了搞好这次的毕业设计，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要求。通过实践，巩固了理论知识的学习，提高

18、了实际应用所学知识的能力，还积累了许多宝贵的经验。在这次设计实践过程中，我认识到不管做什么事，都需要假设，小心求证。任何一个方案都要经过周全的论证后才能着手去做，不管以后再做什么事情都要认真,细心,思考,假设,反复论证反复动手.         致谢         本论文从选题到完成，每一步都是李老师的指导下完成的，倾在此，谨向老师表示感谢。         在完成论文到现在除了感谢一直指导我们的李老师，也要感谢和我一同完成的同学，表示真心的感谢。