電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)機(jī)械手計(jì)件搬運(yùn)過(guò)程PLC控制裝置課程設(shè)計(jì)

1、電氣控制與plc課程設(shè)計(jì)electrical control and plc application課題名稱(chēng)：機(jī)械手計(jì)件搬運(yùn)過(guò)程plc控制裝置課程設(shè)計(jì)系 別：機(jī)電工程系班 級(jí)：機(jī)電0901班學(xué) 號(hào)：12姓 名： 指導(dǎo)老師： 2011年6月15日電氣控制與plc課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí)機(jī)電0901學(xué)號(hào)課題名稱(chēng)用plc和觸摸屏實(shí)現(xiàn)“裝箱機(jī)械手”的順控與監(jiān)控指導(dǎo)教師（以下內(nèi)容指導(dǎo)教師可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整）一、目的、任務(wù)1、目的1)學(xué)生在老師的指導(dǎo)之下，綜合運(yùn)用本課程及前期所學(xué)課程的相關(guān)知識(shí)和技能，相對(duì)獨(dú)立地設(shè)計(jì)和調(diào)試一個(gè)小型plc應(yīng)用系統(tǒng)或繼電器控制系統(tǒng)，為即將從事的專(zhuān)業(yè)工作奠定基礎(chǔ)；2)初

2、步培養(yǎng)編寫(xiě)和整理“設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)”的能力；3)提高學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)資料的檢索和信息處理的能力。2、任務(wù)要求按照所選課題的設(shè)計(jì)要求和控制要求，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作，并將設(shè)計(jì)成果匯編成“課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)”。二、已知情況、控制要求、設(shè)計(jì)要求所選課題的已知情況、控制要求、設(shè)計(jì)要求詳見(jiàn)“電氣控制與plc課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)”。三、擬重點(diǎn)解決的問(wèn)題1、摘要(所做的設(shè)計(jì)如有特別之處，一定要挑明)；2、編程所需信息：plc-i/0分配圖、plc輸出端外接元件動(dòng)作表，信息流向圖，因果需求圖；3、程序：sfc順序功能圖、梯形圖、指令表，程序原理簡(jiǎn)要分析，plc編程元件明細(xì)表(應(yīng)包含定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等元件的設(shè)定值)，對(duì)程序中的關(guān)鍵部分要加

3、注解；4、電氣圖：電氣原理圖、plc接線(原理)圖、工作原理簡(jiǎn)要分析，元件位置圖、接線圖、電氣互連圖、電氣元件明細(xì)表等；5、在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試所需的補(bǔ)充資料；6、老師對(duì)模擬調(diào)試的結(jié)果所作出的鑒定結(jié)論和簽名；7、設(shè)備操作說(shuō)明；8、設(shè)備故障處理說(shuō)明。四、預(yù)期設(shè)計(jì)（論文）成果所做的設(shè)計(jì)能夠滿足控制要求，并能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。五、時(shí)間安排時(shí)間安排為1周：周1周2初步完成設(shè)計(jì)，周3周5進(jìn)行模擬調(diào)試、完善設(shè)計(jì)、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。注1：“課程名稱(chēng)”請(qǐng)從“電氣控制與plc課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)”中選定后填入。注2：本課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)下達(dá)時(shí)間為2011 年 6 月 5 日目錄摘要1某機(jī)械手計(jì)件搬運(yùn)過(guò)程的plc控制裝置設(shè)計(jì) 2

4、一、課題背景 2二、已知情況、控制要求、設(shè)計(jì)要求 2 1、已知情況 2 2、控制要求 2 3、設(shè)計(jì)要求 3三、總體設(shè)計(jì)思路 4四、程序設(shè)計(jì)及調(diào)試5 1、plc選型及i/o分配圖5 2、擬定程序的sfc順序功能圖6 3、設(shè)定程序的調(diào)試順序表7 4、編程某機(jī)械手計(jì)件搬運(yùn)過(guò)程的plc控制裝置順控程序、程序工作過(guò)程簡(jiǎn)析、 編程元件明細(xì)表8 （1）程序的組成8 （2）初始程序8 （3）切換程序 9 （4）計(jì)數(shù)及其定時(shí)程序 10 （5）輸出程序 11 （6）信號(hào)指示程序 11 （7）數(shù)碼管信號(hào)顯示程序 12五、電氣設(shè)計(jì)13 1、plc外部接線原理圖13 2、機(jī)械手順序設(shè)備電氣接線線原理圖 13 3、機(jī)械手

5、順控設(shè)備電氣元件明細(xì)表及電氣元件的選擇14 4、電器元件型號(hào)規(guī)格的選擇依據(jù)16 （1）電動(dòng)機(jī)所用接觸器的選擇16 （2）熱繼電器的選擇16 （3）籠型電動(dòng)機(jī)所用低壓斷路器的選擇16 （4）電動(dòng)機(jī)配用導(dǎo)線的選擇16六、后期工作17 1、操作過(guò)程簡(jiǎn)要說(shuō)明17 2、常見(jiàn)故障及其排除方案17 3、編寫(xiě)并提交（課程）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)17七、尚存在的不足及其改正方案建議18八、plc課程設(shè)計(jì)總結(jié)及心得19九、致謝19十、主要參考文獻(xiàn)及資料 20摘 要近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，plc的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月異更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使

6、用，針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象的特點(diǎn)，配以其它器件來(lái)加以完善。電氣控制與plc是本學(xué)期新開(kāi)的一門(mén)技術(shù)課，也是非常重要的一門(mén)課，對(duì)于以后的工作有很大的幫助。為了能更好的認(rèn)識(shí)和理解plc方面的知識(shí)，以便能更好的掌握plc這門(mén)技術(shù)。plc課程組決定讓我們完成一份plc課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。這一周是plc課程設(shè)計(jì)周，我要全面的投入課程設(shè)計(jì)當(dāng)中，按時(shí)完成一份完整的并排版打印好的plc課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。本課程設(shè)計(jì)是我經(jīng)歷了很長(zhǎng)的時(shí)間，花費(fèi)了很多的精力才完成的。我設(shè)計(jì)的題目是“用plc和觸摸屏實(shí)現(xiàn)某“裝箱機(jī)械手”的順控與監(jiān)控”,此次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括:工作過(guò)程分析,梯形圖,接線圖,電氣原理圖及情況說(shuō)明,由于是第一次寫(xiě)plc課程

7、設(shè)計(jì),經(jīng)驗(yàn)還不是很豐富,可能寫(xiě)的還不是很完美,還望任課老師們及同學(xué)們提出寶貴的意見(jiàn)和建議。關(guān)鍵詞：可編程控制器plc 觸摸屏 機(jī)械手 傳感器 計(jì)數(shù)器某機(jī)械手計(jì)件搬運(yùn)過(guò)程的plc控制裝置設(shè)計(jì)一、課題背景圖1 機(jī)械手-工作過(guò)程示意圖 表1 某機(jī)械手-元件動(dòng)作表序號(hào)工作步下行km1吸持yv上行km2右行km3回移km4步0原位(松開(kāi))-步1下行+-步2吸持-+-步3上行-+-步4右行-+-+-步5下行+-步6釋放-步7上行-+-步8回移-+注1：km1、km2升降電機(jī)m1的正、反轉(zhuǎn)接觸器注2：km3、km4移行電機(jī)m2的正、反轉(zhuǎn)接觸器注3：吸持線圈yv通電時(shí)吸持鋼球、斷電后釋放鋼球1、 已知情況：某

8、機(jī)械手由導(dǎo)軌、滑臺(tái)、升降臺(tái)、吸頭等部分組成，其工作過(guò)程（工作循環(huán)）如圖1所示，元件動(dòng)作狀態(tài)如圖1所示。該機(jī)械手的功能是將鋼球自動(dòng)搬到包裝盒，裝滿20顆以后，停止自動(dòng)搬運(yùn)，發(fā)出信號(hào)，等待工作人員處理。驅(qū)動(dòng)升降機(jī)的電機(jī)m1，驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)的電機(jī)m2，均為y801-4、0.55kw、380v、1.5a的三相異步電動(dòng)機(jī)，吸持線圈yv的額定電壓為直流24v。2、工序及其控制要求： 要求支持“點(diǎn)動(dòng)、回原點(diǎn)、連續(xù)、手動(dòng)”等四種工作方式。 工作循環(huán)大體如圖1所示，各工作步元件動(dòng)作狀態(tài)如表1所示，下面結(jié)合各方面情況，對(duì)：“點(diǎn)動(dòng)、回原點(diǎn)、連續(xù)、手動(dòng)”等方式的控制要求，用鏈格式表示如下（步0）原位：計(jì)件滿裝滿燈（亮）清0

9、（按下）計(jì)數(shù)（復(fù)位）計(jì)數(shù)燈（暗）點(diǎn)動(dòng)方式點(diǎn)動(dòng)控制程序其他方式返回（步0）回原點(diǎn)方式回原點(diǎn)控制程序返回（步0）連續(xù)自動(dòng)方式原點(diǎn)條件（左限、上限、釋放、計(jì)件欠）啟續(xù)（步1）下降sq4下限位 （步2）吸持：t定時(shí)2s2s到 （步3）上升 sq3上限位 （步4）右移sq2右限位 (步5)下降sq4下限位 （步6）釋放：計(jì)數(shù)增1定時(shí)1s1s到 （步7）上升sq3上限位（步8）左行sq1左限位重新回到（步0）說(shuō)明1：對(duì)：“點(diǎn)動(dòng)、回原點(diǎn)、連續(xù)”等方式的選擇操作，只有在“原位”步，才能立即響應(yīng)；當(dāng)機(jī)械手工作于其它工步時(shí)，如果進(jìn)行“點(diǎn)動(dòng)、回原點(diǎn)、連續(xù)”的選擇操作，所作出的選擇；要等候回到“原位”之后才能作出響應(yīng)

10、，此即所謂“方式選擇，推遲響應(yīng)”。說(shuō)明2：在“點(diǎn)動(dòng)”方式，要求對(duì)機(jī)械手的每個(gè)基本動(dòng)作，均能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)。說(shuō)明3：在“連續(xù)”方式，要求機(jī)械手周而復(fù)始的進(jìn)行工作；中途收到“停止”信號(hào)。不停止工作，要等到本次循環(huán)完成，回到“原位”之后，方可停止，這種“推遲響應(yīng)的停止”稱(chēng)為“預(yù)?！?。 說(shuō)明4：計(jì)件（滿）裝滿燈（亮）發(fā)出“聲光報(bào)警”。其中，安排7#開(kāi)關(guān)sa7實(shí)現(xiàn)“禁聲/聲警”聲音報(bào)警方式選擇，sa7（合上）聲音提醒（禁止），sa7（斷開(kāi)）聲音提醒（開(kāi)啟）說(shuō)明5：安排20#開(kāi)關(guān)sa20控制“點(diǎn)動(dòng)/自動(dòng)”的選擇，sa20（合上）選擇“點(diǎn)動(dòng)”方式，sa20(斷開(kāi))選擇“自動(dòng)”方式。說(shuō)明6：“停止要求，推遲實(shí)施”，

11、在“自動(dòng)”方式，要求機(jī)械手周而復(fù)始地進(jìn)行工作；中途沙鷗到“停止”信號(hào)，不停止工作，要等到本次循環(huán)完成，回到“原位”后，方可停止，這種“推遲實(shí)施的停止”稱(chēng)為“預(yù)?！?，即所謂的“停止要求，推遲實(shí)根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備工作方面及其他方面的需要，本次設(shè)計(jì)要達(dá)到如下設(shè)計(jì)要求（1） 要求本次設(shè)計(jì)的控制裝置采用plc技術(shù)實(shí)現(xiàn)；（2） 要能完全滿足控制要求；（3） 要按照電氣設(shè)計(jì)慣例，提供短路、過(guò)載、連鎖等故障保護(hù)措施；（4） 本次設(shè)計(jì)的控制裝置應(yīng)由操作屏，電氣控制箱（柜）等部分組成，要盡量與生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行一體化安裝，具體安裝尺寸另行商定；（5） 要求在上用數(shù)碼管顯示計(jì)件數(shù)；（6） 操作屏上要有完整的信號(hào)指示，包括各工作

12、步指示，以及電源、啟動(dòng)、停止、故障等指示；提示：因本次設(shè)計(jì)時(shí)間的局限，程序設(shè)計(jì)及調(diào)試部分、電氣設(shè)計(jì)部分要求做到具體到位，柜、觸摸屏設(shè)計(jì)部分不作要求。提醒：本題程序宜采用基于工序的編程方法來(lái)編寫(xiě)，并適宜采用計(jì)數(shù)狀態(tài)來(lái)控制原點(diǎn)條件標(biāo)志。3、 設(shè)計(jì)總體思路根據(jù)已知情況、控制要求、設(shè)計(jì)要求本次裝箱機(jī)械手的plc控制裝置可以按照“大而化小，分而治之”的思路，劃分為以下5個(gè)部分，循序漸進(jìn)，各個(gè)部分的設(shè)計(jì)任務(wù)分配如下：(1)程序設(shè)計(jì)及調(diào)試 采用切換法，完成程序設(shè)計(jì)，并在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行模擬調(diào)試；(2)電氣設(shè)計(jì)完成電氣線路原理圖、元件位置圖、接線圖、互連圖、元件明細(xì)表的設(shè)計(jì)；(3)柜屏設(shè)計(jì) 完成電氣元件安裝圖

13、、控制箱（柜）、操作的設(shè)計(jì)(4)安裝、接線、聯(lián)合測(cè)試 完成電氣元件的安裝接線，并對(duì)程序與線路進(jìn)行聯(lián)合測(cè)試(5)后期工作說(shuō)明操作過(guò)程，擬定常見(jiàn)故障排除方案、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等。下面按照這個(gè)總體設(shè)計(jì)思路的任務(wù)安排、逐步展開(kāi)。四、程序設(shè)計(jì)及其調(diào)試 根據(jù)設(shè)計(jì)要求、控制要求，所選定的plc類(lèi)型為：ec-16m 16r它是我國(guó)科威公司生產(chǎn)的e系列plc（與三菱fx2n系列兼容），擁有16路輸入、16路（繼電器）輸出，而本例實(shí)際上只需要15路輸入、13路輸出、輸出留有約1/3的余量，輸出所留余量超出1/3，完全滿足要求；擁有8k步的內(nèi)存容量，而本例用戶程序的容量估計(jì)在20步左右，完全夠用；支持內(nèi)置canbus

14、、485、232通訊功能，有利于今后與其他設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通信sb0 x0清0y20hl0原點(diǎn)指示燈 y1km1下行sq1x1左限y2km2上行y3km3右行sq2x2右限y4km4左行y5ya吸持/釋放sq3x3上限y6hk6計(jì)數(shù)滿燈y7ha7計(jì)數(shù)滿聲sq4x4下限sb5x5啟動(dòng)y10步0 hl0燈sb6x6預(yù)停y11步1 hl1燈y12步2 hl2燈sa7x7禁聲/聲警y13步3 hl3燈y14步4 hl4燈sa20x20自動(dòng)/點(diǎn)動(dòng)y15步5 hl5燈y16步6 hl6燈sb7x21計(jì)數(shù)減1調(diào)整 y17步7 hl7燈y20步8 hl8燈某機(jī)械手搬運(yùn)過(guò)程的i/o分配圖如圖2所示。該i/o分配圖是

15、在實(shí)訓(xùn)設(shè)備上完成i/o接線，進(jìn)行程序模擬調(diào)試的主要依據(jù)。2、擬定程序的sfc順序功能圖 擬定程序的sfc sfc順序功能如圖3所示圖3 機(jī)械手調(diào)試動(dòng)作順序圖（程序sfc圖3、設(shè)定程序的調(diào)試順序表根據(jù)程序的sfc順序功能圖設(shè)定調(diào)試順序表如表4所示序號(hào)切入動(dòng)作切入工作步信號(hào)指示0.0plc (開(kāi)機(jī)run檔)步0：原位（停留）步0燈hl10(亮)1.0sa20（點(diǎn)動(dòng)檔）x20(1態(tài))點(diǎn)上鈕x11（按下）點(diǎn)下鈕x12（按下）點(diǎn)右鈕x13（按下）點(diǎn)左鈕x14（按下）點(diǎn)吸鈕x15（按下）點(diǎn)釋鈕x16（按下）清0按鈕x0（短時(shí)按下）左、上、釋、欠：原點(diǎn)條件滿足步10：點(diǎn)動(dòng)點(diǎn)動(dòng)上移點(diǎn)動(dòng)下移點(diǎn)動(dòng)右移點(diǎn)動(dòng)左移點(diǎn)動(dòng)

16、吸持點(diǎn)動(dòng)釋放點(diǎn)動(dòng)清0+原點(diǎn)條件指示燈hl0（亮）2.0sa20 自動(dòng)擋 x20(0態(tài))步0：原位停留步0燈hl10(亮)2.1sb5短時(shí)按下x5短時(shí)1態(tài)m8041 保持1態(tài) 步1：空手下降步1燈hl1（亮）2.2離開(kāi)上限位：sq3(k3) 0態(tài) 降至下限位：sq4(k4) 1態(tài) 步2：吸持步2燈hl2（亮）2.3吸牢定時(shí)t2 1態(tài) 步3：抓球上升步3燈hl3（亮）2.4離開(kāi)下限位：sq3(k3) 1態(tài) 升至上限位：sq4(k4) 0態(tài) 步4：抓球右行步4燈hl4（亮）2.5離開(kāi)左限位：sq1(k1) 0態(tài) 移至右限位：sq2(k2) 1態(tài)步5：抓球下降步5燈hl5（亮）2.6離開(kāi)上限位：sq3

17、(k3) 0態(tài) 降至下限位：sq4(k4) 1態(tài) 步6：釋放鋼球步6燈hl6（亮）2.7釋放定時(shí)t6 1態(tài) 步7：空手上升步7燈hl7（亮）2.8離開(kāi)下限位：sq3(k3) 1態(tài) 升至上限位：sq4(k4) 0態(tài) 步8：空手回移步8燈hl8（亮）3.0離開(kāi)右限位：sq1(k1) 1態(tài) 移至左限位：sq2(k2) 0態(tài) 步0：再次到達(dá)原位步0燈hl0（亮）3.1c0 計(jì)數(shù)欠 m8044 1態(tài) 步1：再次空手下降步1燈hl1（亮） 4、編程某機(jī)械手計(jì)件搬運(yùn)過(guò)程的plc控制裝置順空程序、程序工作簡(jiǎn)析、編程元件明細(xì)表程序、程序工作簡(jiǎn)析、編程元件明細(xì)表（1）程序的組成本機(jī)械手控制程序的組成情況如圖5所示

18、。初始程序 主體程序切換程序計(jì)數(shù)及其定時(shí)程序動(dòng)作程序信號(hào)程序數(shù)碼管顯示程序圖5 機(jī)械手程序的組成 （2）初始程序本機(jī)械手的初始程序的梯形圖如下圖6所示圖6 機(jī)械手初始程序梯形圖（3） 切換程序本機(jī)械手切換程序的梯形圖如下圖7所示。 圖7 機(jī)械手切換程序梯形圖對(duì)sfc圖按照“從左到右，從上到下”順序，逐一進(jìn)行翻譯轉(zhuǎn)換，就會(huì)得到如上的sfc順序功能圖。梯形圖是在實(shí)訓(xùn)設(shè)備上完成程序錄入、進(jìn)行程序模擬調(diào)試的重要依據(jù)。（4）計(jì)數(shù)及其定時(shí)程序 機(jī)械手計(jì)數(shù)及定時(shí)程序的梯形圖如下圖8所示（5）輸出程序圖9是本機(jī)械手的動(dòng)作輸出程序，該程序主要以電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)。圖9 動(dòng)作輸出程序圖（6）信號(hào)指示程序如下圖10

19、所示為機(jī)械手的信號(hào)指示程序（7）數(shù)碼顯示工步程序五、電氣設(shè)計(jì)1、 plc外部接線原理圖plc外部接線原理圖如圖12 所示2、機(jī)械手順序設(shè)備電氣接線線原理圖 圖13 機(jī)械手順控設(shè)備電氣接線線原理圖說(shuō)明：由于圖紙大小及布置美觀等因素，輸出數(shù)碼管顯示省略。2、 機(jī)械手順控設(shè)備電氣元件明細(xì)表及電氣元件的選擇 機(jī)械手順控設(shè)備電氣元件明細(xì)表序號(hào)文字符號(hào)名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量備注1m1、m2電動(dòng)機(jī)y112m-2380v、4kw、8.2a、7倍臺(tái)2y接法6端接頭21#plc三菱plcec-32m32r32路輸出輸入臺(tái)1黃石科威3km1 、 km2km3 、 km4通電接觸器cj20-16/03主觸點(diǎn)16a380

20、v/線圈ac220v臺(tái)4（ac-3）10a4kw正泰電器4fr0熱繼電器jr20-16/l座體16a 380v 熱元件3.65.4a3相帶斷相保護(hù)個(gè)1整定值4.7al獨(dú)立安裝正泰電器虎牌集團(tuán)5qf空氣開(kāi)關(guān)dj20y-100/32002-20a殼架電流100a額定電流in=20a2-保護(hù)電動(dòng)機(jī)用個(gè)1200-帶瞬時(shí)脫扣器2-瞬脫扣整定12in正泰電器6fu1、fu2fu3、fu4負(fù)載保護(hù)rt18-32-2座體32a400v熔體2a個(gè)41#plc內(nèi)含2a保險(xiǎn)負(fù)載啟動(dòng)電流0.6a7sb5啟動(dòng)按鈕la39-11/g個(gè)11常開(kāi)，1常閉上海二工8sb6預(yù)停按鈕la39-11/r個(gè)19sq1、sq2sq3、s

21、q4行程開(kāi)關(guān)個(gè)410sa7禁聲/聲警個(gè)111sb7計(jì)數(shù)減1調(diào)整按鈕la39-11/r個(gè)11常開(kāi)，1常閉上海二工12sa20自動(dòng)/點(diǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)個(gè)113hl電源燈ad16-16/g31個(gè)1in=16ma上海二工14hh0原點(diǎn)燈ad16-16/g31個(gè)1in=16ma上海二工15ya電磁吸特頭個(gè)116ha6計(jì)數(shù)滿燈ad16-16/g31個(gè)1in=16ma上海二工17hk7計(jì)數(shù)滿聲個(gè)118d1d2顯示計(jì)數(shù)數(shù)碼管個(gè)119xt1、xt2端子板個(gè)1xt1需24個(gè)端子xt2需24個(gè)端子20主電路導(dǎo)線bv500套221交流控制線bv500500v銅芯塑料線北京神州永立3、plc內(nèi)部的編程元件及其作用本程序中所用

22、到的plc內(nèi)部的編程元件及其作用如表下所示編程元件作用x0清0x1左限x2右限x3上限x4下限x5啟動(dòng)按鈕x6預(yù)停按鈕x7聲音報(bào)警y0自動(dòng)/點(diǎn)動(dòng)y1km1下行y2km2上行y3km3右行y4km4左行y5ya吸持/釋放y6計(jì)數(shù)滿燈y7計(jì)數(shù)滿聲y10步0燈y11步1燈y12步2燈y13步3燈y14步4燈y15步5燈y16步6燈y17步7燈y27步8燈m0中間繼電器，把x20點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)保持m1中間繼電器，把x20自動(dòng)狀態(tài)保持m2中間繼電器，把t2吸持狀態(tài)保持m3中間繼電器，把x3上升狀態(tài)保持m4中間繼電器，把x2右行狀態(tài)保持m5中間繼電器，把x4下降狀態(tài)保持m6中間繼電器，把t6釋放狀態(tài)保持m7中間

23、繼電器，把x3上升狀態(tài)保持m8中間繼電器，把x1左行狀態(tài)保持m10中間繼電器，把x20點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)保持t1吸持t2釋放定時(shí)c0計(jì)數(shù)4、電氣元件型號(hào)規(guī)格的選定依據(jù)下面，對(duì)各電氣元件型號(hào)規(guī)格的選定依據(jù)，詳細(xì)說(shuō)明如下：（1）電動(dòng)機(jī)所用接觸器的選擇接觸器的基本選擇原則：接觸器的額定電流電動(dòng)機(jī)的額定電流交流接觸器一般按“ac-3類(lèi)別”設(shè)計(jì)，如cj20、cjx4類(lèi)別的接觸器，則應(yīng)降級(jí)使用v中小型工廠90kw及以下的籠型電動(dòng)機(jī)，基本是一般任務(wù)型，屬于“ac-3工作類(lèi)別”。本例電動(dòng)機(jī)m1功率為4kw，額定電流in=8.2a，故可選cj20-10型交流接觸器；為多留一點(diǎn)余量，實(shí)際cj20-16，16a、380v，線

24、圈額定電壓選220v。（2）熱繼電器的選擇熱繼電器的基本選擇原則：熱繼電器座體的額定電流電動(dòng)機(jī)的額定電流in；熱元件的電流電動(dòng)機(jī)的的電流in，動(dòng)作整定值=（1.01.1）in，檔電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流不超過(guò)6倍且啟動(dòng)時(shí)間不超過(guò)5s是取1.0，其他情況可取1.1。（3）籠型電動(dòng)機(jī)所用低壓斷路器的選擇低壓斷路器又名自動(dòng)開(kāi)啟開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)稱(chēng)“空開(kāi)”?；\型電動(dòng)機(jī)所用空開(kāi)的基本原則：空開(kāi)的殼架額定電流空開(kāi)的額定電流，空開(kāi)的額定電流=（1.52）電動(dòng)機(jī)的額定電流in；瞬間脫扣整流電流12電動(dòng)機(jī)的額定電流in;熱脫扣器（長(zhǎng)延時(shí)）整流電流=（11.1）電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)電流in；6倍長(zhǎng)延時(shí)電流整定值的課返回時(shí)間電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間，

25、按實(shí)際可選用返回時(shí)間1s、3s、5s、8s、15s中的某一檔。本例電動(dòng)機(jī)m1功率為功率4kw，額定電流in=8.2a，8.2a2=16，故可選dj20y-100/3-20y,20a（380a）、3極；瞬時(shí)脫扣整流脫扣整流電流1220a，不帶熱脫扣器；熱過(guò)載保護(hù)另由熱繼電器實(shí)現(xiàn)。(4)電動(dòng)機(jī)配線的選擇電動(dòng)機(jī)配限速算口訣：“1.5加二，2.5加三，4.0加四”例如，1.5m的銅芯塑料線能配3.5kw以及3.5kw一下的電動(dòng)機(jī)，還留有余量?！?后加六，25后加五” 例如，6m的銅芯塑料線能配12kw及12kw以下的電動(dòng)機(jī)。“50后遞增減五” 50m可配45kw電動(dòng)機(jī)，70m可配60kw等。“百二導(dǎo)線

26、，配百數(shù)” 120m的銅芯塑料線可配100kw電動(dòng)機(jī)。bv意為“銅芯聚氯乙烯絕緣電線”，就是通信塑料線，一般為獨(dú)股單芯，常用于民用建筑；bvr就是銅芯塑料線軟線，一般為多芯。 本論例題電動(dòng)機(jī)功率為4kw,1.5+2=2.5,2.5+3=5.54，故電動(dòng)機(jī)主電路導(dǎo)線可選2.5m銅芯塑料線。六、后期工作1、操作過(guò)程簡(jiǎn)要說(shuō)明（1）按一下啟動(dòng)按鈕，并且設(shè)置原點(diǎn)條件滿足左限位、上限位、釋放、計(jì)件欠。（2）通過(guò)開(kāi)機(jī)脈沖m8002使切換程序步入初入步0。（3）按下下限位開(kāi)關(guān)并使上限位開(kāi)關(guān)復(fù)位，實(shí)現(xiàn)空手下降，程序會(huì)使機(jī)械手從步1自動(dòng)切換到步2，機(jī)械手吸頭將鋼球的吸牢時(shí)間為1s。（4）按下上限位開(kāi)關(guān)并使下限位開(kāi)

27、關(guān)為開(kāi)關(guān)復(fù)位，實(shí)現(xiàn)抓球上升，程序會(huì)使機(jī)械手從步3自動(dòng)切換到步4。（5）按下右限位開(kāi)關(guān)并使左限位開(kāi)關(guān)為開(kāi)關(guān)復(fù)位，實(shí)現(xiàn)右移，程序會(huì)使機(jī)械手從步4自動(dòng)切換到步5。（6）按下下限位開(kāi)關(guān)并使上限位開(kāi)關(guān)為開(kāi)關(guān)復(fù)位，實(shí)現(xiàn)下降，程序會(huì)使機(jī)械手從步5自動(dòng)切換到步6，機(jī)械手吸頭將鋼球釋放時(shí)間為1s，且滿足計(jì)數(shù)為預(yù)訂值。（7）按下上限位開(kāi)關(guān)并使下限位開(kāi)關(guān)為開(kāi)關(guān)復(fù)位，實(shí)現(xiàn)空手上升，程序會(huì)使機(jī)械手從步6自動(dòng)切換到步7。（8）按下左限位開(kāi)關(guān)并使右限位開(kāi)關(guān)為開(kāi)關(guān)復(fù)位，實(shí)現(xiàn)空手回移，程序會(huì)使機(jī)械手從步8自動(dòng)切換到步0。（9）周而復(fù)始，直到計(jì)數(shù)滿為止，換下一箱。2、常見(jiàn)故障及其排除方案（1）檢查plc（run），合上sq1、s

28、q3，原點(diǎn)指示燈亮？ 沒(méi)有亮：程序錯(cuò)誤 解決方案：檢查程序（2）檢查plc是否能完成1個(gè)工作流程？ 不能：程序錯(cuò)誤 解決方案：檢查程序（3）檢查plc是否從最后步8回到步0開(kāi)始新一輪循環(huán)？ 不能：程序錯(cuò)誤 解決方案：檢查程序（4）sb6按一下，待進(jìn)行到最后1步空手回移之后，不再做新一輪循環(huán)？ 不能：預(yù)停程序錯(cuò)誤 解決方案：修改預(yù)停程序 3、編寫(xiě)并提交（課程）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) “課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)”應(yīng)包括以下 （1）封面 （2）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（3）摘要（4）目錄 （5）已知情況、控制要求、設(shè)計(jì)要求（6）總體設(shè)計(jì)思路（7）程序設(shè)計(jì)及調(diào)試（8）電氣設(shè)計(jì)（11）課程設(shè)計(jì)總結(jié)（12）致謝（13）主要參考文獻(xiàn)及資料

29、七、尚存在的問(wèn)題及方案建議本設(shè)計(jì)方案雖然“設(shè)計(jì)簡(jiǎn)約，考慮面廣，滿足要求”，但至少有以下2個(gè)問(wèn)題尚未解決：（1） 電源問(wèn)題：在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了簡(jiǎn)化操作過(guò)程，對(duì)plc未加裝 電源開(kāi)關(guān)，這樣不利于操作。（2） plc電源凈化問(wèn)題：科威plc供電電壓為ac180-260v，適應(yīng)電源范圍較寬，可直接從低電壓電網(wǎng)取用220v電源；但為了減弱電網(wǎng)對(duì)plc的干擾，仍應(yīng)加裝電壓凈化元件如電源濾波器、隔離變壓器等。建議采取以下方案解：（1） 針對(duì)電源問(wèn)題，建議加一個(gè)電源分開(kāi)關(guān)來(lái)解決。（2） 針對(duì)plc電源凈化問(wèn)題，建議加裝電源濾波器或隔離變壓器的方案來(lái)解決。九、plc課程設(shè)計(jì)總結(jié)及心得通過(guò)plc課程設(shè)計(jì)，我們知道

30、：機(jī)械手能模仿人手臂的某些動(dòng)作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門(mén)。機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來(lái)抓持工件（或工具）的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)（擺動(dòng)）、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式，稱(chēng)為機(jī)械手的自由度。和學(xué)別的學(xué)科一樣，在學(xué)完plc理

31、論課程后我們做了課程設(shè)計(jì)，此次設(shè)計(jì)以分組的方式進(jìn)行，每組有一個(gè)題目。我們做的是機(jī)械手臂的plc控制系統(tǒng)。由于平時(shí)大家都是學(xué)理論，沒(méi)有過(guò)實(shí)際開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，拿到的時(shí)候都不知道怎么做。但通過(guò)各方面的查資料并學(xué)習(xí)。我們基本學(xué)會(huì)了plc設(shè)計(jì)的步聚和基本方法。分組工作的方式給了我與同學(xué)合作的機(jī)會(huì)，提高了與人合作的意識(shí)與能力。通過(guò)這次設(shè)計(jì)實(shí)踐。我學(xué)會(huì)了plc的基本編程方法，對(duì)plc的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對(duì)理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒(méi)有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前，我們對(duì)知道的撐握都是思想上的，對(duì)一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我們把自己想出來(lái)的程序與到plc中的時(shí)候，問(wèn)題出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過(guò)解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題，我們對(duì)plc 的理解得到加強(qiáng)，看到了實(shí)踐與理論的差距。通過(guò)合作，我們的合作意識(shí)得到加強(qiáng)。合作能力得到提高。上大學(xué)后，很多同學(xué)都沒(méi)有過(guò)深入的交流，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們用了分工與合作的方式，每個(gè)人互責(zé)一定的部分，同時(shí)在一定的階段共同討論，以解決分工中個(gè)人不能解決的問(wèn)題，在交流中大家積極發(fā)言，和