PLC彩灯和机械手课程设计方案

PAGEPAGE24设计报告应包括以下几点：PＬC课程设计课题舞台灯光的模拟及机械手的模拟掌握工程设计院系电子信息工程学院专业电气自动化（船舶电气）班级电气０95姓名王臣锋学号090２０15３４完成日期２0１１年9月2５日指导老师蒋金周实训地点实训楼7３1／80３论文概述：可编程掌握器（ＰｒogrammableConｔrｏlleｒ）是计算机家族中的一员,是为工业掌握应用而设计制造的.早期的可编程掌握器称作可编程规律掌握器(PrograｍmａbleLoｇiｃControｌler），简称ＰLＣ,它主要用来代替继电器实现规律掌握。PLC实质是一种专用于工业掌握的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:ａ、电源;ｂ。中央处理单元(CPＵ）;c、存储器;d、输入输出接口电路；e、功能模块；f、通信模块.PＬC作为一种特殊形式的计算机掌握装置,比以往使用专用机开发的工业掌握系统更具通用性．在自动化领域有着广泛的应用，而本文所介绍的舞台灯光和机械手程序，就是其中典型的代表.课题一：舞台灯光的模拟掌握一、课程设计目的与要求：随着微电子技术和计算机技术的飞快进展，ＰＬC在工业掌握领域内得到十分广泛地应用。从单机自动化到整条生产线的自动化,乃至整个工厂的生产自动化;从柔性制造系统、工业机器人到分散式网络化掌握系统,PＬC都担当着及其重要的角色。从应用的角度来说，学习ＰＬC技术不仅要靠掌握系统配置和编制程序的方法，更需要通过简略的编程操作实践训练，系统集成(ＰＬC外部接线、输入信号处理、输出掌握对象、功能模块组装)实训,系统的调试、纠错和运行等实践环节，才能不断加深对PLＣ指令功能及特点的理解和熟识,掌握编程方法，提高编程技巧，真正具备PLC技术的综合应用和设计能力。二、设计内容及掌握要求（流程图及文字说明）（1)本实验是用ＰＬC构成舞台灯光掌握系统,初始状态初始状态右行右行花样二花样二花样三花样三1-13-135-至奇数灯全亮1-13-135-至奇数灯全亮花样四花样四2-24-246至偶数灯全亮2-24-246至偶数灯全亮花样五花样五116-215-314-89花样六116-215-314-89花样六花样七花样七按下停止按钮SB2后，程序立刻停止运行。三、仪器设备：FX２Ｎ—4８MＲ掌握器、FX20Ｐ－E型编程器、输入输出接口单元、通信单元、电脑及编程软件、掌握对象设备等等。24V四、ＰLＣ硬件接线图：24V+—12+—12345678910111213141516Y0Y1Y2Y3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10Y11Y12Y13Y14Y15Y16Y17X0X0X0X0X1X1X1X1FX2N—48MRFX2N—48MRCOMCOMCOM1COM2COM1COM2COM3COM4五、PLC掌握输入输出安排表、梯形图及指令表,及其工作原理：（１）输入输出安排表 输入接线启动开关停止按钮X0Ｘ１输出接线灯1Y0灯2Y1灯3Y2灯４Y3灯5Y4灯6Ｙ5灯7Y6灯8Ｙ7灯９Y１０灯1０Ｙ1１灯１1Y１2灯１2Y13灯1３Ｙ１４灯14Y15灯15Y16灯１6Y１7(2)梯形图（３)指令表(4）工作原理当按下启动按钮X1时，依据如下规律显示：课题二：机械手动作的模拟掌握一、课程设计目的与掌握要求（流程图及文字说明):1、课程简介:机械手是能够仿照人手动作，并按设定程序、轨迹和要求代替人手抓（吸）取、搬运工件或工具或进行操作的自动扮装置,它能部分的代替人的手工劳动。较高级型式的机械手,还能模拟人的手臂动作，完成较简洁的作业。在机械制造业中,机械手已被广泛应用,从而大大地改善了工人的劳动条件,显著的提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。本文的设计是利用PＬＣ掌握灯泡的开与关来实现机械手对物体的搬运过程。通过按钮来进行对机械手的掌握,不仅有自动掌握简洁便利,而且还有手动掌握以满意条件的需要。为了满意生产的需要，很多工业设备要求设置多种工作方式，例如手动放式和自动方式.自动方式又分为自动返回原点、单步、单周期和连续等工作方式.各种运行方式的含义如下:手动运行:用各自的按钮使各个负载单独接通或断开的方式.回原点运行:该方式下按回原点按钮时，机械自动向原点回归。单步运行:按一次起动按钮,前进一个工步（或工序)。单周期运行：在原点位置按起动按钮，自动运行一个周期后再在原点停止。在中途按停止按钮时就停止运行，再按起动按钮则从断点处开头运行,完成之后原点自动停止.连续运行：在原点位置按起动按钮，开头连续的反复运行.若中途按停止按钮,动作将连续到原点为止才停.3、机械手动作的模拟实验面板图初始状态初始状态ﻩSＢY01Y01865432ﻩ下降865432X1X1Y1Y1T0ﻩ夹紧T0Y27Y27X2RSTY1Y4Y2Y0Y3ﻩﻩ上升X2RSTY1Y4Y2Y0Y3X3 右移X3 下降X1X1ﻩ松开T1T1 上升X2X2 左移按下停止按钮SB２后，程序立刻停止运行。三、仪器设备:FＸ2N-48MR掌握器、ＦＸ20P—E型编程器、输入输出接口单元、通信单元、电脑及编程软件、掌握对象设备等等四、PLC硬件接线图：x1x1x2x3x4x5x6x7x10x11x12x20x21x22x23x24x25x26x27COM下限位上限位右限位左限位上行左行松开下降右行加紧手动回原点单步单周期连续回原点启动启动停止紧急停车负载电源KMKMAC220VKMKMCOM1COM2Y0Y1Y2Y3Y4下降加紧上升右行左行 五、PＬC掌握输入输出安排表、梯形图及指令表,及其工作原理:（1）输入输出安排表输入输出启动按钮X000下限开关Ｘ001下降Y000上限开关X002右限开关Ｘ０03加紧、放松Y0０１左限开关Ｘ0０４复位按钮Ｘ005上升Ｙ002停止按钮Ｘ００６手动X007右行Ｙ00３单步X010单周期X01１左行Y００4自动X０１2回原点Ｘ01３原点指示Ｙ005下降按钮X014上升按钮X01５——-—右移按钮Ｘ016左移按钮X017-———夹紧按钮Ｘ020放松按钮Ｘ０2１-———（２)梯形图(３）指令表六、收获、体会本次课题的设计基本是依据PLC及电气的相关知识来完成的，可以看出在工业生产过程中自动化掌握的应用是多么的广泛。考虑到可编程掌握的诸多优势以及便利调试与修改，本设计选用了此方法来实现掌握。PＬC的程序设计是ＰＬC应用的最关键问题,也是整个电气掌握系统设计的核心。当拿到一个课题时首先要对它进行系统分析，熟识系统掌握对象确定掌握范围，然后制定掌握方案,进行PLC选型，接着对硬件和软件进行设计，全部这些确定后才能开头真正的设计即编制程序.程序的编制肯定要和硬件的设置对应起来,否则就算编程正确也不能正确输出.就一个课题而言它的要求只是个也许的掌握情况，而在设计中一些简略的细节类掌握方案要靠自己去完善,有时候为了便利观看运行后的效果可以添加一些帮助元件，如指示灯之类的输出元件。整个设计过程实际是对我们所学知识的综合考核，除次之外，论文的写作其中使用到很多计算机的知识和专业知识,例如使用ＣＡＤ软件来画图截图，娴熟操作WORD以及EXCＥＬ软件,以及其他相关知识等等。设计的完成不仅巩固和提高了我们的专业知识还使我们学到了很多书本以外的东西，遇到问题先自己分析考虑再和同学商量并向老师请教,在实际运行时熬炼了自己的动手能力，调试过程也是发现错误和改正错误的过程,在实践中不断完善。当真正的调试成功时内心的感动是无法言表的,只有真正亲身体验才能明白，设计的成功是对自己的一个肯定，对在学校三年所学知识的一个考验，虽然只是很小的一个方面却也达到了真正意义上的熬炼。现在该课题的设计已经结束，虽然设计内容不算简洁，但对我来说还是一个巨大的挑战。在这期间,我努力的向同学请教,和同学沟通，乐观借阅资料,这些都让我有了很大的进步。又经过老师的急躁讲解和指导，该设计得以顺利的完成。七、列出参考文献ﻩ1．《可编程掌握器教程》王兆义主编。北京:机械工业出版社，20042．《电机掌握与供电基础》张继和等编.成都：西南交通高校出版社,20003。《电