大小球分拣系统

I滁州职业技术学院机电系毕业设计题目：大小球分拣控制系统系部：机电工程系班级：机电一体化（2）班姓名：冯龙学号：20101401212I大小球分拣控制系统摘要大、小球分拣传送以其对人们生活的积极影响特别是在工业上的普遍应用不断被人们所认识，作为可操控机械，它能够部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循事先设定的步骤来完成工件的分拣传送，大大地节省了人类的劳动时间，更因其能适应复杂的环境，从而改善了人们的工作环境。随着科技的不断发展，在工业领域其应用范围不断增加，并取得了一定的成果在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分捡，本课题拟开发物料搬运机械手，采用OMRON公司的CPMIA-20CDR-A-V1系列PLC，对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。用于分捡大小球的机械装置。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。工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁，单调的操作，如果没有机械手那么工人的劳动强度是很高的，有时候还要用行车员工件，生产速度大大延缓，这种情况采用机械手是很有效的。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、反射性和其他有毒、有污染环境条件上进行操作。更显其优越性，有着广阔的发展前关键词：机械手、PLC、大小球改善、自动化II致谢毕业设计得以完成，要感谢的人实在太多了，首先要感谢指导老师，因为毕业设计是在冯巧红老师的悉心指导下完成的。冯老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深深。在我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，毕业设计提纲的确定，中期毕业设计的修改，后期毕业设计格式调整等每一步都是在冯老师的悉心指导下完成的。冯老师指引我的毕业设计的写作的方向和架构，并对本毕业设计初稿进行逐字批阅，指正出其中误谬之处，使我有了思考的方向，他循循善诱的教导和不拘一格的思路给了我无尽的启迪，他的严谨细致、一丝不苟的作风，将一直是我工作、学习中的榜样。通过这次设计，使我了解了PLC机械手在大小球分拣中的工作原理，学习到机械手的原理及使用。通过此次设计，使我发现自己还有很多不足，对PLC的了解还不够，但自己在设计中培养了我综合运用理论知识与应用相结合的能力，真正做到了学有所用。为了做好这次设计，我到阅览室查阅了许多资料，使我学到了许多课外知识。还要感谢我的指导老师冯巧红老师，谢谢她的指导，使我能够及时发现错误改正错误，对一些不明白的地方，老师能够耐心讲解，如果没有老师的指导，我也不能顺利完成这次课设，所以非常感谢老师的帮组。还有在平时，同学间互相帮组，共同解决课设中遇到的一些问题，培养了我们互帮互助的精神。总之，在这次课设中我收获了很多，不仅学会了掌握PLC系统的必要过程和基本要求而且学会了互相帮助，大家在课设的过程中收获了快乐和欣慰，非常感谢帮组了我的人在整个的毕业设计写作中，老师、同学积极帮助我查资料和提供有利于毕业设计写作的建议和意见，在他们的帮助下，毕业设计得以不断的完善，最终帮助我完整的写完了整个毕业设计。另外，要感谢在大学期间所有传授我知识的老师，是你们的悉心教导使我有了良好的专业课知识，这也是毕业设计得以完成的基础。感谢所有给我帮助的老师和同学，谢谢你们！III目录第一章可编程控制器的概述...............................................................................................11.1PLC的基本概念...............................................................................................11.2PLC的历史与发展趋势..................................................................................11.3PLC的基本特点和分类..................................................................................21.4PLC控制系统设计的基本原则和内容...........................................................31.5设计介绍..........................................................................................................41.6控制要求..........................................................................................................41.7PLC的工作原理..............................................................................................5第二章PLC在大小球分拣系统中的设计.............................................................................72.1机械手分拣大小球按控制要求进行功能分析.............................................72.2机械手分拣大小球控制系统的结构..............................................................72.3机械手分拣大小球控制系统的分析图..........................................................82.4机械手分拣大小球控制系统的I/O编址及工作框图.................................92.5机械手分拣大小球控制系统的设计思想.....................................................92.6机械手分拣大小球控制系统的电路图和液压图.....................................102.7机械手分拣大小球控制控制系统的I/O接线图......................................11第三章PLC分拣大小球系统的控制程序...........................................................................123.1分拣大小球系统控制程序的流程图...........................................................123.2分拣大小球系统控制程序的梯形图...........................................................133.3分拣大小球系统控制语句表........................................................................15第四章软件硬件调试.............................................................................................................164.1程序调试........................................................................................................174.2使用说明........................................................................................................174.3设计总结........................................................................................................17参考文献......................................................................................................................................18IV1第一章可编程控制器的概述1.1PLC的基本概念可编程控制器(ProgrammableController)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(PersonalComputer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLCPLC问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会NEMA（NationalElectricalManufactoryAssociation）经过四年的调查工作，于1984年首先将其正式命名为PC（ProgrammableController），并给PC作了如下定义“PC是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆体储存指令。用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数与演算等功能，并通过数字或类似的输入/输出模块，以控制各种机械或工作程序。一部数字电子计算机若是从事执行PC之功能着，亦被视为PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。”以后国际电工委员会（IEC）又先后颁布了PLC标准的草案第一稿，第二稿，并在1987年2月通过了对它的定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。1.2PLC的历史与发展趋势可编程控制器是进几年迅速发展并得广泛应用的新一代工业自动化控制装置。早年的可编程控制器在功能上只能实现逻辑控制，因此被称为可编程顺序逻辑控制器（ProgrammableLogyController）.这时的PLC基本上是（硬）继电器控制装置的替代物，主要用于实现原先由继电器完成的顺序控制、定时、记数等功能。国际电工委员会（IEC）与1987年2月在颁布的可编程控制器标准草案中将其一步定义为：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工2业环境应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、记数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟式