史贺男基于PLC机械手控制系统设计.doc

专业方向设计任务书题目名称：基于PLC机械手控制系统设计 专业 自动化 班级 姓名 学号 学校：青岛理工大学自动化学院 指导教师：赵宏才、刘素花、赵景波、 邢丽娟、 王永秀、丁新平、史贺男 2011年12月22日课程设计任务书课程名称：专业方向课程设计设计题目：基于PLC机械手控制系统设计与监控系统硬件要求：1、 配置S7-200PLC的CPU模块和输入输出模块（考虑余量）2、 配置控制面板，用档位开关3、 配置2位LED数字管显示工件数量(选作）4、 用组态王软件设计监控界面，实现上位机监控系统功能要求：1、 在2位LED数码显示器机械手所抓工件数（假设最大工件数为99个，达到99个工件数自动复位）。2、 控制面板按键功能定义，以实现机械手的手动（回原点、调试），自动（单步、半自动、全自动），并用指示灯指示工件所处的状态。3、 用于组态软设计实时监控画面（只作全自动模式时的监控画面），并建立与S7-200的变量设置其它要去：1、 每位同学独立完成本设计。2、依据题目要求，提出系统设计方案。3、设计系统电路原理图。4、 调试系统硬件电路、功能程序。5、 装订：顺序为：封面，任务书，目录，正文，参考文献，附录1（源程序），附录2（控制系统电路原理图纸）；课设字数不少于2000字成绩评语工艺过程：机械手工作过程：机械手在生产线上的任务是将工件从A处传送到B处。根据外界情况，机械手在空间上主要进行以下动作：机械手下降，机械手抓紧工件，机械手与工件上升，机械手与工件有右移，机械手与工件下降，机械手放松工件，机械手上升，机械手左移。控制器检测上，下，左，右限位开关的通断，决定当前的动作，通过驱动系统输出，控制机械手的动作。同时，用两位数码管显示搬运工件的数量。（1） 启动控制有2种，1个由启动开关安装在现场，1个由通过组态王软件控制。在控制面板上，安装一个档位开关，分手动和自动两大档位，手动挡包括调试和回原位两档，自动挡分单步、半自动和全自动三档，要求自动挡的操作必须在回原位的基础上才能进行。原位 下降 夹紧 上升 右移左移 上移 放松 下降具体要求：档位开关扳动到调试位时，使I0.0接通，此条件下，分别按动上升、下降、左移、右移、加紧、松开按钮，可以完成相应的动作（注意：互锁）档位开关扳动到回原位操作时，使I0.1接通，按动回原位按钮，机械手能自动判断当前的位置找到最优回原点路径，按动停止按钮时能够停止操作，若再按动回原位按钮时可继续进行回原位操作，在论文中，要论述机械手在不同位置时回原位的路径。自动操作：经回原位操作完毕后，才能进行自动操作状态单步：经回原位操作完毕后，档位开关放在单步位置，按动启动按钮，机械手走一步，再按动启动按钮，再走一步.半自动：经回原位操作完毕后，档位开关放在半自动位置，按动一下启动按钮，机械手执行一个过程，再按动一下启动按钮，再执行一次过程。全自动：经回原位操作完毕后，档位开关放在全自动位置，按动一下启动按钮，机械手周而复始动作直到按停止按钮，则执行一个过程后机械手停止工作。在全自动过程中，每循环一次LED显示增加1,99次后，重新计数。