生产实习plc机械手

.....学习参考天津天狮学院信息与自动化学院生产实习报告专业学生姓名实习时间带队教师.....学习参考目录一、设计目的和要求.............................................................................................................1（一）目的......................................................................................................................1（二）要求......................................................................................................................1二、实习单位及岗位介绍.......................................................................................................2三、实习内容及过程...............................................................................................................3（一）PLC简介..............................................................................................................3（二）实习内容...............................................................................................................41、主要任务和技术要求.........................................................................................4（1）主要任务：.....................................................................................................4（2）技术要求：.....................................................................................................42、硬件设计.............................................................................................................4（1）方案设计思路分析.........................................................................................4（2）单元电路设计...............................................................................................5（3）输入输出口信息.............................................................................................53、软件设计.............................................................................................................7（1）程序流程图.....................................................................................................7（2）内存变量分配表.............................................................................................7（3）程序设计.........................................................................................................8（4）系统调试.......................................................................................................11四、课程设计总结.................................................................................................................12.....学习参考一、设计目的和要求（一）目的机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐成为一门新兴学科，并得到了较快的发展。机械手广泛地应用与锻压、冲压、锻造、焊接、装配、机加、喷漆、热处理等各个行业。特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多粉尘等恶劣的劳动环境中，机械手由于其显著的优点而受到特别重视。总之，机械手是提高劳动生产率，改善劳动条件，减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段。国内外都十分重视它的应用和发展。可编程序控制器(PLC)是专为在工业环境下应用而设计的实时工业控制装置。随着微电子技术、自动控制技术和计算机通信技术的飞速发展，PLC在硬件配置、软件编程、通讯联网功能以及模拟量控制等方面均取得了长足的进步，已经成为工厂自动化的标准配置之一。由于自动化可以节省大量的人力、物力等，而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊优越性，如通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程方法简单易学，因此工业领域中广泛应用PLC。机械手在美国、加拿大等国家应用较多，如用果实采摘机械手来摘果实、装配生产线上应用智能机器人等。我国自动化水平本身比较低，因此用PLC来控制的机械手还比较少。本次课题设计的机械手就是通过PLC来实现自动化控制的。通过此次设计可以更进一步学习PLC的相关知识，了解世界先进水平，尽可能多的应用于实践。（二）要求一个将工件由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气缸完成。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，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，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、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作，即为：.....学习参考启动、停止用按钮实现，限位开关用钮子开关来模拟，电磁阀和原位指示灯用发光二极管来模拟。二、实习单位及岗位介绍中国（天津）职业技能公共实训中心（以下简称“中天实训中心”）是天津市人民政府批准设立、隶属于天津市人力资源和社会保障局的高技能人才培养公共服务机构，位于天津中心城区和滨海新区连接的海河教育园区内。中天实训中心按照“需求导向、高端定位、训为企用、校企共享、公共服务、促进就业”的思路，突出职业技能培训和职业技能鉴定等核心功能，面向院校学生和企业职工以及社会各界，开展高技能人才培训和评价服务，以批量性、规模化高技能人才培养为目标，与职业院校及培训机构，实行错位发展、功能互补、资源共享。中天实训中心占地120亩，设备投资2.8亿元，建有现代制造、现代控制、现代物流、现代电子、信息五个技术实训中心，配备1750台（套）设备，能同时容纳1700人进行实训，年培训和职业资格鉴定12万人。截至目前，中心已为我市及全国培养实习指导教师300余名，培训鉴定近3万人，其中高技能人才8千人。接待国内外来宾视察观摩600余批、2万多人，取得了良好社会效应，赢得了国内外同行的广泛赞誉。特别是国务院总理温家宝、中央纪委书记、国务委员分别莅临中心视察，对中心目标定位、发展成效均给予高度评价和充分肯定。.....学习参考三、实习内容及过程（一）PLC简介可编程序控制器（ProgrammableLogicController），简称PLC，是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用的工业自动化控制装置。随着电子技术和计算机技术的迅猛发展，PLC的功能也越来越强大，更多地具有计算机的功能，所以又简称PC（PROGRAMMABLECONTROLLER），但是为了不和PERSONALCOMPUTER混淆，仍习惯称为PLC。目前PLC已经在智能化、网络化方面取得了很好的发展，并且现今已出现SOFTPLC，更是PLC领域无限的发展前景。气动机械手具有成本低廉、结构简单、抗干扰性强、适合各种生产环境等特点。目前,气动机械手在某些专用机床的自动上下料装置中已经得到了初步应用。PLC在工业控制方面有相当成熟的应用,功能强大,程序设计和外部接线比其他自控方式更简单。应用三菱系列PLC设计开发一套实现气动机械手上下左右运动的程序和外部接线电路及操作面板。气动系统具有许多显著的优点,在工业自动化中得到愈来愈广泛的应用,机械手的驱动和控制方式基本上都是采用高精度伺服电机,成本高、结构复杂、速度慢、工作效率较低,这些问题阻碍了自动装卸机械手在生产实际上的广泛应用。机械手采用plc控制，具有可靠性高，改变程序灵活等优点。无论进行时间控制还是过程控制或混合控制，都可以通过设置plc的程序实现。可以根据机械手的动作顺序改变程序，是机械手通用性更好。采用气压传动，动作迅速，反应灵敏，能实现过载保护，便于自动控制。工作环境适应性好。阻力损失和泄露减少。不会污染环境，造价低。.....学习参考（二）实习内容1、主要任务和技术要求（1）主要任务：当工件被送到机械手下方后，机械手将向下运动，然后锁紧夹爪，当工件被夹住后，机械手上升，到达上端后，手臂向右旋转180°。当到达右侧后夹爪向下并释放工件，然后上升，最后机械手臂向左摆动、复位，并发出信号，将控制权交给下一单元。（2）技术要求：①机械夹爪上下运动②机械夹爪锁紧后将有信号产生③机械手臂左右摆动（180°）④只有当机械手臂下降到低端时才能作开合动作⑤完成动作后，发出信号给下一单元2、硬件设计（1）方案设计思路分析从工艺要求中可以看出控制方式为两种，分别完成自动方式（I0.3=0）和手动方式（I0.3=1）的运动，启动/停止按钮I0.0完成启动（I0.0=1）和停止（I0.0=0）功能，复位信号I0.1完成系统的复位，单步按钮I0.2用于控制手动方式的单步控制。机械手运动的位置状态开关共有4个，机械手在左位置开关I0.6，在右位置开关I0.7，在上位置开关I1.0，在下位置开关I1.1。机械手锁紧状态信号I1.2。共有9个输入信号。输出信号有机械手右转驱动信号Q0.0，左转驱动信号Q0.1，下降驱动信号Q0.2，下降机械手夹紧驱动信号Q0.3（夹紧Q0.3=1，放松Q0.3=0）。共有4个输出信号。该系统需要输入9点，输出4点。可选择S7-200系列的CPU224即可满足要求，CPU224作为本控制系统的控制器。.....学习参考（2）单元电路设计（3）输入输出