plc机械手课程设计报告书

1 引言 (5)

2 设计目的及主要内容 (6)

2.1设计目的 (4)

2.2.主要内容 (4)

3 气动机械手的操作要求及功能 (4)

3.1.操作要求 (4)

3.2操作功能 (5)

4 PLC及机械手的选择和论证 (6)

4.1 PLC (6)

4.1.1 PLC简介 (6)

4.1.2 PLC的结构及基本配置 (6)

4.1.3 PLC的选择及论证. (7)

4.2机械手 (7)

4.2.1机械手简介 (7)

4.2.2机械手的选择 (8)

5 硬件电路设计及描述 (8)

5.1操作方式 (8)

5.2 PLC的I/O分配接线 (9)

6 软件电路设计及描述 (10)

6.1机械手的操作系统程序 (10)

6.2回原位程序 (10)

6.3手动单步操作程序 (11)

6.4自动操作程序 (12)

6.5机械臂传送系统梯形图 (12)

6.6指令语句表 (13)

7 心得体会 (15)

参考文献 (16)

1引言

在现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。化工等连续

性生产过程的自动化已基本得到解决。但在机械工业中，加工、装配等生产是不

连续的。专用机床是大批量生产自动化的有效的办法；控制机床、数控机床、加

工中心等自动化机械是有效地解决多品种小批量生产自动化的重要办法。但除切

削加工本身外，还有大量的装卸、搬运、装配等作业，有待于进一步实现机械化。

据资料介绍，美国生产的全部工业零件中，有75%是小批量生产，金属加工生

产批量中有四分之三有50件以下，零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产

时间的5%。从这里看出，装卸、搬运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是

为实现这些工序的自动化而生产的。并且在工业生产和其他领域内，由于工作的

需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强

度，甚至于危及生命。自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。机械手

可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批

量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制

成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。

可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品，逐渐发展成以微

器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控

制装置。

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。

在彩电、冰箱等家用电器产品的装配生产线上，在半导体芯片、印刷电路等各种电子产品的装配流水线上，不仅可以看到各种大小不一、形状不同的气缸、气爪，还可以看到许多灵巧的真空吸盘将一般气爪很难抓起的显像管、纸箱等物品轻轻地吸住，运送到指定目标位置气动机械手被广泛应用于汽车制造业、半导体及家电行业、化肥和化工，食品和药品的包装、精密仪器和军事工业等。

2 设计目的及主要内容

2.1设计目的

1、培养plc设计能力；

2、扩展知识结构；

3、培养综合运用能力；

4、是课堂教学的有益补充。通过本次课程设计，进一步加强自己对机械手和PLC的认识，以及它们在生活中广泛应用。

2.2主要内容

1.正确选用机械手和PLC类

2.绘制I/O分配

3.设计梯形图

4.指令语句

5.模拟调试

3 气动机械手的操作要求及功能

3.1操作要求

气动机械手的动作示意图如图1所示，气动机械手的功能是将工件从A处

移送到B处。控制要求为：

1、气动机械手的升降和左右移行分别由不同的双线圈电磁阀来实现，电磁阀线圈失电时能保持原来的状态，必须驱动反向的线圈才能反向运动；

2、上升、下降的电磁阀线圈分别为Q0.0、Q0.2；右行、左行的电磁阀线圈为Q0.

3、Q0.4；

3、机械手的夹钳由单线圈电磁阀Q0.1来实现，线圈通电时夹紧工件，线圈断电时松开工件；

4、机械手的夹钳的松开、夹紧通过延1S实现；

5、机械手的下降、上升、右行、左行的限位由行程开关I1.0、I0.5、I1.1、I0.6来实现；

3.2操作功能

机械手的操作面板如图2所示。机械手能实现手动、回原位、单步、单周期和连续等五种工作方式。

1、手动工作方式时，用各按钮的点动实现相应的动作；

2、连续工作方式时，机械手在原位，只要按下启动安钮，机械手就会连续循环工作，直到按下停止安钮；

3、单步工作方式时，每按下一次启动安钮，机械手向前执行一步；

4、单周期工作方式时，每按下一次启动安钮，机械手只运行一个周期；

5、传送工件时，机械手必须升到最高点才能左右移动，以防止机械手在较低位置运行时碰到其他工件；

6、出现紧急情况，按下紧急停车按钮时，机械手停止所有的操作。

4 PLC及机械手的选择和论证

4.1 PLC

4.1.1 PLC简介

可编程控制器（简称PLC）：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。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。可以预料：在工业控制领域中，PLC控制技术的应用必将形成世界潮流。

4.1.2 PLC的结构及基本配置

一般讲，PLC分为箱体式和模块式两种。但它们的组成是相同的，对箱体式

PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。对模块式PLC，有CPU模块、I/O 模块、内存、电源模块、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。

CPU：PLC中的CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每台PLC至少有一个CPU。与通用计算机一样，主要由运算器、控制器、存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，还有外围芯片、总线接口及有关电路。它确定了进行控制的规模、工作速度、内存容量等。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。

存储器：可编程序控制器的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。

I/O模块：PLC的对外功能，主要是通过各种I/O接口模块与外界联系的。

电源模块：有些PLC中的电源，是与CPU模块合二为一的，有些是分开的，其主要用途是为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源以其输入类型有：交流电源，加的为交流220VAC 或110VAC，直流电源，加的为直流电压，常用的为24V。

PLC 的外部设备：外部设备是PLC系统不可分割的一部分，它有四大类

1. 编程设备

2. 监控设备

3. 存储设备.

4. 输入输出设备.

4.2 机械手

4.2.1机械手简介

mechanical hand 也被称为自动手，auto hand能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身

安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

机械手简述:机械手的形式是多种多样的，有的较为简单，有的较为复杂，但基本的组成形式是相同的，一般由执行机构、传动系统、控制系统和辅助装置组成。

1．执行机构

机械手的执行机构，由手、手腕、手臂、支柱组成。手是抓取机构，用来夹紧和松开工件，与人的手指相仿，能完成人手的类似动作。手腕是连接手指与手臂的元件，可以进行上下、左右和回转动作。支柱用来支撑手臂，也可以根据需要做成移动。

2．传动系统

执行机构的动作要由传动系统来实现。常用机械手传动系统分机械传动、液压传动、气压传动和电力传动等几种形式。

3.控制系统

机械手控制系统的主要作用是控制机械手按一定的程序、方向、位置、速度进行动作，简单的机械手一般不设置专用的控制系统，只采用行程开关、继电器、控制阀及电路便可实现动传动系统的控制，使执行机构按要求进行动作．动作复杂的机械手则要采用可编程控制器、微型计算机进行控制。

4.2.2机械手选择

由于机械手是在搬运中的应用，所以采用传送带加旋转的机械手类型。此机械手易于操作，性能可靠。并且根据要求，我们设计的是气动机械式。

5 硬件电路设计及描述

5.1 操作方式

设备的操作方式一般可分为手动和自动两大类，手动操作方式主要用于设备的调整，自动操作方式用于设备的自动运行。

手动操作方式------手动操作：用单个按钮接通或断开各自对应的负载。

自动操作方式------单步运行：每按一次启动按钮，设备前进一个工步。

------单周期运行：在原点位置时，按下启动按钮设备自动运行

一个周期后停止原位；途中按下停止按钮，设备停止运行；

再按下启动按钮时，设备从断点处继续运行，直到原位停止。

-------连续运行：在原点位置按下启动按钮，设备按既定工序连

续反复运行。中途按下停止按钮，设备运行到原位停止。5.2 PLC的I/O分配接线

I/O分配及接线图I

6 软件电路设计及描述

6.1 主程序设计

主程序是整个程序的开始，系统读取的时候一定从主程序开始，至于之后需执行哪个子程序，都在主程序中体现。SM0.0的常开触点一直闭合，链接公用程序，公用程序是无条件执行的；在手动控制方式中，I2.0为ON 时，其常开触点闭合，执行“手动”子程序；在回原点控制方式中，I2.1为ON 时，其常开触点闭合，执行“回原点”子程序；在单步、单周期和连续控制方式中，I2.2、I2.3、I2.4并联，其中任何一个为ON 时，执行“自动”子程序。主程序梯形图为：

6.2 公用程序设计

公用程序用于处理各种工作方式都要执行的任务，以及不同的工作方式之间相互切换的处理。左限位开关I0.4、上限位开关I0.2的常开触点和表示机械手松开的Q0.1的常闭触点串联接通时，“原点条件”M0.5变为ON ，机械手处于原点状态，在开始执行用户程序、系统处于手动或自动回原点状态时，初始步对应的M0.0将被置位，为进入单步、单周期和连续工作方式作好准备。若M0.5为OFF 状态，M0.0被复位，初始步为不活动步，按下启动按钮也不能进入步M2.0，系统不能在单步、单周期和连续工作方式下工作。

当系统处于手动工作方式和回原点方式时，必须将单步、单周期以及连续工作方式程序中，除初始步以外的各步对应的存储器位（M2.0~M2.7）复位，否则当系统从自动工作方式切换到手动工作方式，然后又返回自动工作方式时，可能会出现同时有两个活动部的异常情况，引起错误的动作。如果不是回原点方式，I2.1的常闭触点闭合，代表回原点中的各步M1.0~M1.5复位。在非连续方式，I2.4的常闭触点闭合，表示连续工作状态的标志M0.7复位。公用程序梯形图为：

图2-1 主程序梯形图

图2-2 公用程序梯形图

6.3 手动程序设计

在手动程序中，为了保证系统安全运行，设置了上升与下降之间、左行与右行之间的互锁，防止功能相反的两个输出同时为ON；限位开关I1.2的常开触点闭合使得输出Q0.1置位得电，表示工件已夹紧；当左限位开关或右限位开关的常开触点闭合同时限位开关I0.7常开触点闭合时，输出Q0.1复位失电，表示工件已松开；I0.1~I0.4的常闭触点，限制机械手移动的范围；上限位开关I0.2的常开触点与控制左右行的Q0.4和Q0.3的线圈串联，机械手升到最高位置才能左右移动，以防止机械手在较低位置运行时与别的物体碰撞；只允许机械手在最左边或最右边时上升、下降和松开工件。

手动程序梯形图为：

图2-3 手动程序梯形图

6．4 自动程序设计

自动程序（包括单步、单周期和连续）采用起保停电路控制。单周期、连续和单步工作方式主要用“连续”标志M0.7和“转换允许”标志M0.6来区分，M0.0表示初始步，M2.0~M2.7分别表示下降、夹紧、上升、右行、下降，松开、上升、左行标志。当系统处于单步工作状态时，I2.2常闭触点断开，只有在每按下一次启动按钮I2.6，M0.6才能得电一个扫描周期，程序执行一步，以此来实现单步执行，此时转换不允许。当系统处于连续工作状态时，M0.6始终得电，按下启动按钮I2.6后同时未按停止按钮I2.7之前，“连续”标志M0.7始终得电，系统首先通过M0.0、M0.5、I2.6使M2.0得电，进而开始程序执行，由于M0.7始终得电，其常闭触点断开，使得程序执行完一个周期后不在进入初始步M0.0，而是直接进入M2.0，开始了下一个周期的执行，以此来实现连续执行。当系统处于单周期工作状态时，M0.7不得电，M0.6得电，按下启动按钮I2.6后系统也是首先通过M0.0、M0.5、I2.6使M2.0得电，进而开始程序执行，由于M0.7不得电，其常闭触点闭合，当程序执行完一个周期后，返回初始步M0.0，此时程序再要执行必须重新按下启动按钮I2.6，以此来实现单周期执行。自动程序梯形图见附录1。

6.5 自动回原点程序设计

自动回原点程序用起保停电路设计。在此工作方式下，I2.1为ON，按下启动按钮I2.6后，机械手可能处于三种情况下，应分别处理。

Q0.1为0状态，即机械手处于松开状态，应直接返回原点应进入上升步M1.4或左行

步M1.5；若Q0.1为1状态同时机械手在最右边此时说明应执行下降步M1.2,；若Q0.1为1状态同时机械手不在最右边，应将工件先送到B点，再返回原点，进入步M1.0。

返回原点后，原点条件满足，公用程序中的原点条件标志M0.5为ON，此时I2.1为ON，M0.0在公用程序中置位，为进入自动工作方式作好准备。因此可以认为自动程序中的初始步M0.0是步M1.5的后续步。自动回原点程序见附录2。

7 心得体会

可编程控制器课程设计是课程当中一个重要环节，通过了2周的课程设计使我对plc设计过程有进一步了解，对plc产品的有关的控制知识有了深刻的认识。

因为理论知识学的不牢固，在设计遇到了不少问题，通过理论与实际的结合，进一步提高观察、分析和解决问题的实际工作能力，以便培养成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。运用学习成果，把理论运用于实际，使理论得以提升，形成创新思想。通过此次设计过程，巩固了专业基础知识，培养了我综合应用可编程控制器设计课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，在设计的过程中还培养出了我们的团队精神，为今后的学习和工作过程打下基础。

参考文献

《可编程控制器原理与应用》主编：周惠文电子工业出版社北京，2007.8 《可编程控制器原理与应用》主编：涂明武北京航空航天出版社北京，2008.8 《PLC操作实训（三菱）》主编：孙德胜李伟机械工业出版社北京，2007.9

《PLC应用技术》主编：冯新强北京邮电大学出版社北京，2009.4

附录1

自动程序梯形图：

PLC机械手(课程设计)

河南机电高等专科学校课程设计报告书课程名称：《PLC技术与工程应用》课题名称：机械手电气控制系统设计系部名称：自动控制系专业班级：生产过程自姓名：学号：121 2014年06月26日

设计任务书设计任务书设计目的： 1、学习PLC电气控制系统的开发过程和系统设计思路； 2、锻炼实际应用程序开发能力； 3、提高电气制图、流程图绘制及办公文档编辑能力。设计要求： 1、设置机械手复位按钮机械手每次的工件输送过程，都应该从初始位置开始。定义右转到位、上行到位、退回到位及手指张开到位同时满足时为机械手初始位置。开机运行时，机械手应该首先自动回到初始位置；若遇到特殊情况，机械手停在非初始位置，按下复位按钮即可实现复位。 2、设置单步/连续切换开关 a.在单步模式下按下启动按钮(若机械手处于初始位置，则开始运行；否则，按下复位键，使机械手复位)→伸出→下行→手指夹紧→上行→左转→下行→手指张开→上行→退回→右转→停止 b.在连续模式下按下启动按钮，上述动作依次发生，但回到初始位置之后，继续下一个工件的传输过程。连续模式下，按下停止按钮，待本次工件传输工作结束后，停止运行。

《PLC技术与工程应用》课程设计报告书目录目录 ......................................................................................................... I 1 设计思路或方案选择 ............................................................. - 1 -1.1 机械手简述 ............................................................................. - 1 - 1.1.1 设计功能及硬件组成 ............................................................ - 1 -1.2 系统组成 ................................................................................. - 2 - 1.2.1 输出驱动单元......................................................................... - 2 - 1.2.2 输入检测单元......................................................................... - 3 - 1.3 PLC工作原理 .......................................................................... - 3 - 2 硬件电路设计 ............................................................................... - 4 -2.1 输入输出接口电路介绍 ......................................................... - 4 - 2.1.1 输入电路板............................................................................ - 4 - 2.1.2 输出板电路............................................................................ - 5 - 2.1.3 驱动电路 ............................................................................... - 5 - 2.1.4 控制电路原理图 ..................................................................... - 6 -2.2 I/O分配表 .............................................................................. - 6 - 2.2.1 输入信号 ............................................................................... - 6 - 2.2.2 输出信号 ............................................................................... - 7 - 2.3 机械手运动示意图 ................................................................. - 7 - 3 软件设计......................................................................................... - 8 -3.1 总流程图及说明 ..................................................................... - 8 -3.2 重要程序及说明 ..................................................................... - 9 -

电气控制与PLC课程设计说明书

山东建筑大学课程设计说明书题目：电气控制与PLC课程设计课程：M7120型平面磨床的PLC改造院（部）：信息与电气工程学院专业：建筑电气与智能化

目录摘要 (Ⅲ) 一、M7120磨床的基本结构及控制要求 (1) 1.1 M7120磨床结构 (1) 1.2控制要求 (2) 二、M7120磨床电路设计及分析制图 (2) 2.1 砂轮电动机分析设计 (2) 2.2液压泵电动机分析设计 (3) 2.3 砂轮升降电动机分析设计 (4) 2.4 电磁吸盘电路分析设计 (5) 2.5照明和指示灯电路 (6) 三、PLC机型选择 (8) 3.1PLC的特点 (8) 3.2PLC机型的选择 (9) 3.3PLC的外部接线图 (9) 四、硬件系统设计 (9) 4.1断路器的选择 (9) 4.2熔断器的选择 (9) 4.3交流接触器的选择 (10) 4.4热继电器的选择 (10) 4.5按钮的选择 (10) 4.6元件明细表 (11) 五、系统软件设计 (11) 5.1 PLC控制程序要求分析 (11) 5.2 程序梯形图 (12) 5.3程序列表 (13) 总结与致谢 (14) 参考文献 (15)

摘要随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到所有的控制领域。现代社会要求制造业对市场需求做出迅速反应，生产出小批量、多品种多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生。目前我国机械制造业存在大量的通用设备，在发展现代机械自动化技术时可以应用微电子技术改造这些已有通用设备，比如用数显、数控装置改造通用设备，提高单机自动化程度，用可编程序控制器改造通用机床、专用机床、组合机床及自动设备与半自动设备组成的生产线，这样可以把计算机功能完备、编程灵活、适应性强的优点和继电器控制简单、抗干扰能力强、价格便等优点结合起来，这是一条低成本、高效益，符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。随着可编程控制器技术的发展,传统机械设备的控制柜逐渐被新一代的智能化仪表所代替,对于日益复杂的控制功能传统控制柜显得无能为力。而可编程控制器具有可编程序的特点运行时可以根据要求自动选择控制算法，且适应性强。本次课程设计就是对M7120型平面磨床进行PLC改造，使改造后的平面磨床具有单循环自动控制功能,能点动对刀，自动运行停车.而且有必要的指示性显示灯。关键词：电气控制、平面磨床的PLC改造

PLC课程设计任务书(5.17版)

《电气控制与PLC技术》实训任务书适用班级：电气自动化10-1、10-2 时间：2012.5.21—2012.6.1

项目（一）一、设计课题：十字路口交通灯控制系统设计二、设计目的： 1、进一步巩固电器与PLC控制的基本知识； 2、掌握PLC程序的设计及调试方法； 3、学会查阅有关专业资料及设计手册。三、设计任务及要求： 1、根据十字路口交通灯控制要求，确定控制方案； 2、以顺序控制设计法为主设计顺序功能图和梯形图，并进行模拟调试； 3、正确计算选用电器（含PLC），列电器一览表； 4、编写设计说明书（方案的确定、设计环节的考虑及必要说明等）及设备的使用说明； 5、绘制有关图纸：（用A4纸） ①控制面板元器件布置图 ②控制面板安装接线图四、控制要求： 1、信号灯的动作受方式选择开关总体控制，当选择连续工作方式时，信号灯系统周而复始地循环动作；当选择单周期工作方式时，信号灯系统中止循环，并能停留在初始状态；按停止按钮，所有信号灯都熄灭。表1 信号灯白天控制具体要求 2、信号灯白天控制的具体要求如表所示：按下启动按钮后，信号灯按表1所示时间顺序运行，顺序功能图选用并行结构。 3、用计数器实现绿灯闪亮，周期为1.5S（通1S、断0.5S）； 4、东西绿灯和南北绿灯不能同时亮，否则立刻报警；

5、系统具有断电保持功能，即停电后保持停电前的状态，恢复供电后能在此状态下继续工作； 6、系统具有暂停功能，第一次按暂停按钮系统暂停，系统保持当前状态，第二次按暂停按钮系统在原状态下继续工作； 7、系统具有夜间模式，在停止状态下，按下夜间运行按钮后，南北黄灯和东西黄灯持续闪烁（闪烁规律为亮0.4 秒，暗0.6 秒），而夜间东西南北方向红、绿灯均灭。注意：夜间模式与白天模式要能正常相互切换。硬件要求：系统输入用实训台上基本指令编程练习模块上的按钮和开关，输出用220V 灯泡模拟调试；五、成绩评定(40%) 项目一成绩=硬件安装（25%）+答辩成绩（50%）+设计说明书成绩（25%）其中设计说明书内容包含： 1、I/O分配表（10分） 2、I/O连线图（10分） 3、顺序功能图（20分） 4、梯形图（20分） 5、指令表（5分） 6、设计说明书（20分）（方案的确定、设计环节的考虑及必要说明等）及设备的使用说明等； 7、电器一览表（5分） 8、控制面板元器件布置图（5分） 9、控制面板安装接线图（5分）

机械手的PLC控制 PLC课程设计

一、要求机械手的PLC控制 1．设备基本动作：机械手的动作过程分为顺序的8个工步：既从原位开始经下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移8个动作后完成一个循环（周期）回到原位。并且只有当右工作台上无工件时，机械手才能从右上位下降，否则，在右上位等待。 2．控制程序可实现手动、自动两种操作方式；自动又分为单工步、单周期、连续三种工作方式。 3．设计既有自动方式也有手动方式满足上述要求的梯形图和相应的语句表。 4. 在实验室实验台上运行该程序。二参考 1. “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200” 书中212页“8.1.3机械手的控制” 2. “机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。 3．“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。其中工作方式时手动、自动（单步）、单周期、连续；还有自动工作方式下的误操作禁止程序段（安全可靠）。注解： “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”例中只有手动和自动（连续）两种操作模式，使用顺序控制法编程。PLC 机型选用CPM2A-40型，其内部继电器区和指令与CPM1A系列的CPM有所不同。 “机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。本例中的程序是用三菱公司的F1系列的PLC指令编制。有手动、自动（单工步、单周期、连续）操作方式。手动方式与自动方式分开编程。参考其编程思想。 “可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。其中工作方式有手动、自动（单步）、单周期、连续；还有自动工作方式下的误操作禁止程序段（安全可靠）。用CPM1A编程。这里“误操作禁止”是指当自动（单工步、单周期、连续）工作方式时，按

plc课程设计说明书

广州铁路职业技术学院课程设计说明书课程设计题目运动小车课程代码：学时（周）：28（1周）系（部）机电系专业（年级）机修10-1 学生姓名：黄洪宇、卢泳、李伟波学号： 0402100114 、0402100101 、0402100107 指导教师亓晓彬职称讲师 2012 年 5 月 12 日

目录一、设计目的 (3) 二、设计内容 (3) 三、设计依据与可行性 (3) 四、课程设计的任务 (3) 五、课程设计的要求 (4) 六、设计思路 (5) 七、I/O分配表 (5) 八、I/O接线图 (6) 九、梯形图程序 (6) 十、设计和调试过程中遇到的问题及解决方案 (10) 十一、总结 (11) 十二、主要参考资料 (11)

一、设计目的 1、通过设计实践进一步加深对该课程的理解，巩固本次实训所学的知识，提高PLC的工程实践动手的能力，达到灵活应用的目的。 2、PLC的综合训练，应掌握PLC应用系统设计的一般方法和实施。在PLC设计任务过程中加强工程实践能力的培养，从而获得从事科研工作的初步训练，与此同时，注意其他方面的培养与提高，如独立思考、工作能力与创造力、综合运用专业知识和基础知识的能力、解决实际工程技术问题的能力。 3、.培养设计计算、工程绘图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表达、查阅图书资料、产品手则和各类工具书、网络的能力。以及书写技术报告和编制技术资料的能力。 4、.培养严谨认真、实事求是、积极负责、善于合作等作风，培养创新意识和创新能力。二、设计内容编写运动小车PLC控制程序，设计运动小车模板的电气线路原理图，绘制设计图样，撰写程序设计说明书。三、设计依据与可行性参照已学课程：电工与电子技术、机电传动与控制及可编程控制器应用技术原理与应用等相关知识，综合相关实训课程完成程序设计，机电实训室提供的PLC 实训场地和试验实训平台能够用于程序设计程序的调试。四、课程设计的任务

PLC小车行驶的PLC控制系统课程设计

《可编程控制器》课程设计任务书一、设计题目：小车行驶的PLC控制系统设计二、设计目的本课程设计是本门课程课堂教学的延伸和发展，是理论知识与工程实践之间的衔接。课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。在专业知识与研究方法方面为日后的毕业设计乃至毕业后的工作奠定良好的基础。三、设计要求 (1) 在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。

(2) 在方案确定过程中应主动提出问题，广泛讨论，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。 (3) 要求电气原理图设计可行，基本能够实现课题要求的功能。程序流程框图绘制规范。 (4)本设计全班同学分小组完成，每小组6－8名学生，要求所有学生都参与设计过程，每位学生承担一部分任务。 (5)设计完成后，每组学生要求提交一份设计报告。报告内容包括： 1.设计原理 2.设计内容：包括设计系统功能、选用器件及器件相关功能介绍、设计系统原理图（电阻、电容等要标明参数）、所编写的相关程序以及程序流程图、设计心得体会、参考文献。 3.程序流程图 4.程序清单 5.设计总结（体会）四、设计过程 1、设计子课题小车行驶的PLC控制系统设计 2、设计内容某生产自动线，用电动机拖动小车，如图1所示，电动正转小车前进，电动机反转小车后退。对小车运行的控制要求为： 1、当小车处在原位时，压下原位限位开关SQ0，原位指示灯亮。 2、按下启动按钮SB1，小车从原点A出发驶向1号位，抵达后限位开关SQ1动作，小车停止前进，并立即返回原位。

课程设计PLC机械手设计

课程设计任务书一、设计任务： PLC机械手控制的实现二、设计要求： 1.阐述机械手的工作原理 2.如何实现PLC对机械手的控制 3.机械手控制程序设计三、设计期限年月日至年月日

目录第一节机械手的工作原理 1.1 机械手的概述 (1) 1.2 机械手的工作方式 (2) 第二节机械手控制程序设计 2.1 输入和输出点分配表及原理接线图 (3) 2.2 控制程序 (4) 第三节梯形图及指令表 3.1 梯形图 (8) 3.2 指令表 (9) 总结与评价 (10) 参考文献 (11)

第一节机械手的工作原理 1.1机械手的概述机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如： (1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。 (2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。 (3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。（4）可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。(5）宇宙及海洋的开发。 (6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。

1 1.2 机械手的工作方式机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连续控制和手动控制等操作方式。工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来。当旋钮打向回原点时，系统自动地回到左上角位置待命。当旋钮打向自动时，系统自动完成各工步操作，且循环动作。当旋钮打向手动时，每一工步都要按下该工步按钮才能实现。以下是设计该机械手控制程序的步骤和方法。 1、机械手传送工件系统示意图，如图1所示。图1 机械手传送示意及操作面板图

2012-2013-1电气1002-PLC课程设计任务书-时钟

一、设计题目：基于S7-300PLC的时钟系统设计二、设计目的：巩固《PLC技术》课程学过的知识，加强理论与实践的联系。以西门子S7-300系列PLC为例，通过本课程设计，达到了解硬件设备，熟悉PLC系统设计流程，灵活运用基本指令和高级指令的目的。三、设计时间：一周四、设计内容及要求： 1、内容：根据设计资料中的控制要求，采用S7-300系列PLC来实现时钟系统设计。 2、要求（1）提交课程设计报告书。注意：不得抄袭他人的报告（或给他人抄袭），一旦发现，成绩记为零分。（2）课程设计报告的内容应包括以下几个部分： ①设计题目、设计要求以及系统功能需求分析； ② PLC硬件模块选型，搭建硬件电路； ③信号表，程序流程图、梯形图及程序注释； ④对程序调试过程中存在问题的思考（列出主要问题的出错现象、出错原因、解决方法及效果等）； ⑤课程设计小结。包括课程设计过程中的学习体会与收获、对本次课程设计的认识以及自己的建议等内容。五、设计资料：时钟包含年、月、日、周、时、分、秒。为简化程序，不需要判断闰年，即大月为31天，小月为30天，2月统一为28天。系统分两种模式，由一个选择开关进行切换。 1、运行模式初始运行，或上电时，系统默认为运行模式，系统按照一个默认初值运行时钟。 2、修改模式选择开关打到修改模式，系统时钟停止运行，进入修改状态。修改值信号由拨码开关输入，修改完毕，打到运行模式，系统按照修改的时钟进行运行。输出显示选用LED数码管。 3、说明两种模式由信号灯进行区别：绿灯亮表示系统处于运行模式；红灯闪烁，闪烁频率为1s表示系统处于修改模式。六、参考资料：《PLC技术》教材 S7-300硬件手册 Step7编程手册七、成绩评定：课程设计的成绩分为：优秀、良好、中等、及格，不及格五个等级。说明 1、接线图、流程图、梯形图等图形部分，可手写，也可打印，其余文字部分必须手写。 2、纸张大小没有限制，但是全班应统一。 3、交的时候，请按照学号顺序排列。 4、请负责人将每人程序的电子文档一并收齐，电子文档压缩后命名：学号+姓名。文件夹名称为PLC技术课程设计-电气1002班

(整理)PLC课程设计题目及要求.

1.电动机顺序的控制要求：按下启动按钮后，电动机M1运转10S, 停止5S, 电动机M2与M1相反，即M1停止时M2运行，M2运行时M1停止，如此循环往复，直至按下停车按钮。 2.喷泉的控制要求：有A、B、C、三组喷头，启动后：A组先喷5S;然后B、C同时喷，A停；5S后B 停；再5S后C停，而A、B又喷；再2S,C也喷；持续5S后全部停喷。再过3S重复前述过程 3.压力机控制要求：压力机冲头停在上方原始位置，行程开关SQ1被压下，其常开触点闭合。按下启动按钮，其常开触点通电一次，液压电磁阀YV1接通，冲头下行。当冲头接触工件后压力迅速升高，压力继电器SP压力值达到预定值后，其常开触点闭合。保压5S,接通电磁阀YV2。冲头上升，返回原始位置再压住行程开关SQ1,冲头停止上升，按上述控制要求设计。 4．液压滑台自动循环运动控制要求：液压滑台循环工作过程为预备、快进、工进、停留和快退五个工步，分别利用1000～1005作为各步的工进继电器，各工步转换条件由外设SB、SQ1、SQ2、SQ3和压力继电器SP提供，对应各步的动作作为驱动电磁阀YV1、YV2和YV3的线圈。 5.* 物料传送系统的控制在自动物流生产线上，一般通过加工、检侧、包装等工位的传送带来运送加工的工作。每套传送系统由不同电机控制，为节能运行，没有工件的传送暂不运行，检测到工件则启动传送带，工件到达传送带的尾端，启动下条传送带，如果前条传送带没有工件则停止运行。动作要求：按启动按钮后加工工位的传送带开始运行，有工件运行到传送带的尾部时传感器动作，启动检测工位的传送带，再传送到尾部时传感器动作，启动包装工位传送带，该传送带启动2S后，前条传送带没有工件则停止运行。传感器检测到工件到位置3S后，若前条传送带没有工件停止运行。 6. 工业自动清洗机的控制在工业现场有一种自动清洗机，工作时将需要清洗的部件放在小车上，按启动按钮后小车自动进入清洗池指定位置A，首先加入酸性洗料，小车再继续前行到另一位置B,然后返回到位置A，打开排酸阀门将酸性洗料放出，完成一次酸洗后。再加入碱性洗料，清洗过程同酸洗。等碱性洗料完全放出后，小车从位置A回到起始位置，等待下次启动信号。动作要求：该清洗设备的小车前进后退通过电动机的正反转控制，酸性洗料的碱性洗料通过两个泵分别注入，通过打开电磁阀排放洗料，再这里洗料的注入和放出都通过时间控制，实际的清洗也可以用液位开关控制。 7．升降控制系统有一个升降控制系统。在自动控制时，要求上升10S，停5S，下降10S，停10S，往复循环10次后停止运行。 8．车库自动门的控制系统汽车到达车库门前，超声波开关接收到来车的信号，门电动机正传，门上升，当门上升到顶点碰到上限开关时，停止上升，汽车驶入车库后，光电开关发出信号，门电动机反转，门下降，当下降到下限开关后门电动机停止。

plc课程设计天塔之光

课程名称PLC可编程控制设计题目天塔之光的PLC控制天塔之光 1 天塔之光的应用简介天塔之光控制系统主要应用在闪光灯或花样灯饰中，目前我国灯具市场的发

展空间十分广阔。近年来，伴随我国人民生活水平逐年提高，城镇住宅建设以及室装饰装修热度不减，人均住房面积的扩大，在促使一室一灯为一室多灯、增加局部照明的同时，所用灯具正逐步由低档产品向中高档产品发展，民用照明需求旺盛。按照城市小康家庭的消费标准，客厅、饭厅、卧室、厨房、浴室都应安装不同类别的灯饰，如台灯、落地灯、壁灯、天花灯、吊灯、壁柜灯、油烟机照明灯、镜前灯、夜间照明灯等等。从发展趋势上看，今后灯具除了其外观及在质量要求越来越优秀、时尚、体现个性等，对其功能细化、科技含量、节能环保等方面的要求也越来越高。作为与人们日常生活密切相关的灯饰市场需求，更是以每年15％左右的幅度增长。今年我国灯饰市场的需求量已经预期达到6000万台左右，在国际上已经名列前茅。 2天塔之光系统的总体介绍天塔之光控制系统是利用可编程控制器输出的信号来控制的，通过对程序的编制，进而实现对天塔之光闪烁模式的改变。（如同2.1所示）

图2.1 天塔之光控制面板图天塔之光控制面板图硬件介绍 L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8 八个指示灯；因不同颜色，闪烁的时间不同，进而达到不同的效果 SD 启动 V+ 电源；接电源端+24V COM 接地；接地端GND 3 PLC的I/O分配表表3.1 I/O分配表

4系统控制要求 1、依据实际生活中对天塔之光的运行控制要求，运用可编程控制器的强大功能，实现模拟控制。 2、闭合“启动”开关，指示灯按以下规律循环显示： L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L2、L3、L4→L1、L5、L6、L7、L8、→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1。 3、关闭“启动”开关，天塔之光控制系统停止运行。 5 PLC的程序流程图

plc机械手课程设计

p l c机械手课程设计Last revision on 21 December 2020

目录 1 2 (4) 3 (4) 4 PLC及机械手的选择和论证 (6) PLC的结构及基本配置 (6) PLC的选择及论证. (7) 6 软件电路设计及描述 1引言

在现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。但在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。专用机床是大批量生产自动化的有效的办法；控制机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效地解决多品种小批量生产自动化的重要办法。但除切削加工本身外，还有大量的装卸、搬运、装配等作业，有待于进一步实现机械化。据资料介绍，美国生产的全部工业零件中，有75%是小批量生产，金属加工生产批量中有四分之三有50件以下，零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5%。从这里看出，装卸、搬运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而生产的。并且在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品，逐渐发展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。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。在彩电、冰箱等家用电器产品的装配生产线上，在半导体芯片、印刷电路等各种电子产品的装配流水线上，不仅可以看到各种大小不一、形状不同的气缸、气爪，还可以看到许多灵巧的真空吸盘将一般气爪很难抓起的显像管、纸箱等物品轻轻地吸住，运送到指定目标位置气动机械手被广泛应用于汽车制造业、半导体及家电行业、化肥和化工，食品和药品的包装、精密仪器和军事工业等。 2 设计目的及主要内容设计目的 1、培养plc设计能力； 2、扩展知识结构； 3、培养综合运用能力； 4、是课堂教学的有益补充。通过本次课程设计，进一步加强自己对机械手和PLC的认识，以及它们在生活中广泛应用。主要内容 1.正确选用机械手和PLC类 2.绘制I/O分配 3.设计梯形图 4.指令语句 5.模

plc课程设计说明书(全自动洗衣机)

《可编程控制器》课程设计全自动洗衣机的控制院系：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：

２目录目录错误!未指定书签。第一章课程设计任务错误!未指定书签。第二章总体方案分析错误!未指定书签。分析控制要求错误!未指定书签。选择型号错误!未指定书签。分配点错误!未指定书签。第三章控制系统设计错误!未指定书签。输入输出电路设计错误!未指定书签。控制程序设计错误!未指定书签。梯形图设计错误!未指定书签。指令表错误!未指定书签。控制程序分析错误!未指定书签。第四章课程设计小结错误!未指定书签。参考文献错误!未指定书签。

第一章课程设计任务（1）完成设计任务；（2）设计控制程序；（3）输入输出地址分配；（4）绘制主电路和的控制电路；（5）实验调试和元器件型号的选择；（6）编写设计说明书。

第二章总体方案分析 2.1分析控制要求全自动洗衣机系统的控制要求如下：启动时，首先进水，到高位时停止进水，开始洗涤。正转洗涤，暂停后反转洗涤，暂停后再正转洗涤，如此反复次。洗涤结束后开始排水。当水位下降到低水位时，进行脱水（同时排水），脱水时间为。这样就完成一次从进水到脱水的一个大循环。经过次上述大循环后（第、次为漂洗），进行洗衣完成报警。报警后结束全部过程，自动停机。此外，还要求可以按下排水按钮以实现手动排水；按下停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警。

2.2选择型号全自动洗衣机属于系统工艺过程较为固定的小型控制系统，而整体式的每一个点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小，所以要选整体式的。设计中有个输入点和个输出点。按使用的选择要求输入端和输出端都要有的备用量，而型有个输入和个输出点，符合以上的使用要求。因此，选择的ＰＬＣ型号为欧姆龙型。 2.3分配点分配定时器计数器通道

课程设计任务书三路抢答器的plc控制

佛山科学技术学院课程设计任务书电气工程及其自动化专业 13年级 2 班付琴芳一、设计题目三路抢答器的PLC控制二、主要内容该抢答器作为智力竞赛的评判装置，根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规，在主持人的操作下，对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。三、具体要求 1.主持人提出问题并按下启动按钮（开始抢答）后，若10s内无人抢答，则有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。 2.主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。 3.主持人提出问题并按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。 4.主持人按下计时按钮，开始计时。答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。 5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中若出现负分作0分处理。 6.答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准备。答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。四、进度安排

1.理解课程设计内容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。 2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至星期三）。 3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告（第一周的星期四至第二周星期四）。 4. 课程设计答辩、批改设计报告，登载成绩（第二周星期五）。五、完成后应上交的材料 PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。六、总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日

机械手自动操作控制的PLC程序的设计说明

中北大学信息商务学院课程设计说明书学生：学号：系：机械自动化系专业：机械设计制造及其自动化题目：数控技术课程设计 ——机械手自动操作控制的PLC程序设计指导教师：职称: 职称: 2016年12月5日

中北大学信息商务学院课程设计任务书 2016/2017 学年第 1 学期所在系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：课程设计题目：数控技术课程设计 —机械手自动操作控制的PLC程序设计起迄日期： 2016年12月5日～2016年12月9日课程设计地点：中北大学信息商务学院指导教师：系主任：暴建岗下达任务书日期: 2016 年12月 5日

课程设计任务书 1．设计目的：通过对机械手自动操作控制的PLC程序设计，使学生在熟练机械手的动作顺序与原理的基础上，学会应用PLC。 2．设计容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：机械手将工件从A工作台搬到B工作台。机械手的工作过程由8个动作完成一个循环，如图所示。取放工件的上升/下降和左移/右移分别用YV1、YV3、YV4和YV5控制，夹具的夹紧和放松由电磁阀YV2控制。当工件搬到B工作台返回时，用光电开关SQ7发出无工件信号。（1）采用部移位寄存器M100~ M117逐位输出方式实现顺序控制，移位条件是对各限位开关（SQ1~SQ6）的状态检测来决定。（2）夹紧或放松动作，分别用定时器T450、T451延时控制。（3）采用具有保持功能的辅助继电器M202驱动夹紧阀。通过本课程设计,完成 ①输入输出信号分析与PLC I/O分配图 ②PLC选型 ③主要元器件型号的选择 ④主接线图设计 ⑤完成梯形图设计并完成相应指令。 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：要求独立完成机械手自动操作控制的PLC程序设计，包括程序的编制和调试，并根据规定格式完成课程设计说明书的撰写。

PLC课程设计机械手电气控制系统设计

《PLC技术与工程应用》课程设计任务书课题名称：机械手电气控制系统设计专业班级：电气自动化技术102班河南机电高等专科学校自动控制系 2012-06-01

1、概述机械手是工业生产过程中常见的自动化设备，它具有工件的自动取拿、移动和输送功能。机械手机构控制涉及了PLC、传感器、电机驱动等技术。机械手实验设备如图1所示。该设备可以实现手臂的左右摆动、伸出与退回、上下移动、机械手指的夹紧与张开等四自由度动作。图1. 机械手实验设备 1.1 输出驱动单元该设备四自由度动作由四台直流电动机驱动，每台电动机可进行正反转运行。左右摆动由齿轮组啮合实现减速传动；伸出与退回、上下移动由直流减速电机驱动丝杠--螺母结构完成；机械手指的夹紧与张开由直流减速电机驱动连杆结构实现。该设备共有8个动作，由控制器输出信号驱动。 1.2 输入检测单元每个自由度运行极限位置设置了两个行程开关，用于判断当前动作是否到

位。该设备共有8个行程开关作为控制器的输入信号。 2、输入输出接口电路介绍机械手实验设备既是所谓控制对象，对于一般工业控制，其控制核心使用可编程控制器(PLC)。设计输入输出接口电路 (如图2所示) 的目的是为解决机械手设备输出驱动单元、输入检测单元与PLC之间的信号接口问题。图中上层电路板是驱动电路板，下层电路板左侧是输入接口电路板，右侧是输出接口电路板。图2. 输入输出接口电路板 2.1 输入接口电路板输入接口电路板原理图如图3所示，其功能是将设备上行程开关的开关状态转换为统一的电平信号(逻辑1：24V DC ；逻辑0：0V DC)。板上设有光电隔离电路，将内外电源隔离，以保护设备安全。图3. 输入接口电路板电气原理图

中南大学PLC课程设计说明书

PLC课程设计说明书姓名学号班级指导老师机电工程学院

目录第一章设计任务及总体方案第二章 PLC 等硬件设计 (3) 2.1传感器的选型及安装........................................3 2.2气缸的选型及安装 .........................................4 2.3 PLC 的选型................................................5 2.4 I/O 地址分配表 ...........................................6 2.5 I/O 连接图..............................................．7 2.6控制面板布置图.. (8) 第三章 PLC 软件设计 (9) 3.1用户程序流程图............................................9 3.2顺序功能图...............................................10 3.3梯形图编程第四章总结 (15) 参考文献 (16)

第一章设计任务及总体方案设计题目：自动分捡传送线的机电一体化系统设计题目类型: 机电一体化工程设计时间： 2013.12 专业班级：机械10级指导教师：设计内容要求：某自动分捡传送线要求完成检测物件尺寸大小,并根据检测结果将大、中、小号物件分配到特定位置的工作，该分捡传送线系统组成及其PLC控制系统输入输出信号示意图如图所示。物件被机械手Y0供给上传送带后，大、中、小号物件分别被上X1、中X2、下X3光电传感器检测，并经过分捡控制器Y3，中号物件通过前面的传送带传送，大、小号物件通过后面的传送带传送。其后，大号物件由图中X4信号处滑落，中号物件在图中X5信号处由机械手提走，小号物件在图中X6信号处由气缸Y6推出。注意：在气缸推出过程中传送带相应的起、停控制。设计具体内容包括： 1)进行传感器和执行部件（如气缸）选型，绘制传感器和执行部件安装部装图。 2)制定基于PLC的总体控制系统设计方案：要求系统能完成手动（点动）、单步、单周期、连续等控制方式的选择。 3)根据节点数选择PLC，绘制控制面板布置图。 4)建立I/O分配表，绘制PLC控制系统输入输出接线图（A3或A2图纸）。 5)绘制用户程序流程图，并编制程序（要求用编程软件，如FXGP-WIN-C）。 6)实验室模拟调试程序。 7)整理相关文档，完成控制系统设计说明书。设计说明书格式符合中南大学机电工程学院的统一格式和规范要求。（F-7）

PLC课程设计任务书

PLC课程设计任务书说明： 1、请从给出的下列四个任务中任选其一，按要求完成设计任务； 2、本课程设计由以下两部分综合给出成绩：设计报告和调试效果。 3、设计报告A4纸打印，交报告的时间为第十六周的周五（12月17日）；设计报告的封皮格式如下： PLC课程设计班级：姓名：学号：日期： 4、各班程序调试的时间安排如下：第十五周周二上午：08电气3班；周三上午：08机电3班；周四上午：08机电4班；周五上午：08电气3班；周六上午：08机电3班；第十六周周一上午：08机电4班；周二上午：08电气3班；周三上午：08机电3班；周四上午：08机电4班。注意事项： 1、调试程序时，每位同学要在固定的同一实验台上进行，未经老师允许，不可以调串； 2、每次调试程序时，接好线路送电前一定要让指导教师检查后再送电，否则如果造成设备损坏将追究本组同学的责任。 3、每次使用设备前要对所用设备进行检查，若发现异常及时通知指导教师，否则下一组的同学发现了问题也将追究上一组同学的责任。 4、所设计的程序至少要来实验室调试一次，否则设计不能被通过。任务一加工中心控制一、控制要求

1.总体控制要求：如面板图所示，利用刀库中的钻头对工件进行钻操作，用铣刀对工件进行铣操作。 2.按下“SD”启动开关，X轴运动指示灯X点亮，按动“DECX”按钮三次，钻头2指示灯T2、运行指示、Z轴运动指示灯Z点亮。 3.按动“DECZ”按钮三次，模拟钻头2向下运行三步，打开Z轴下限位开关Z下，模拟加工到位，再按动“DECZ”按钮三次后打开Z轴上限位开关Z上，模拟钻头2返回刀库，换取铣刀T4。 4.按动“DECZ”按钮三次，模拟铣刀T4向下运行三步，打开Z轴下限位开关Z下，模拟加工到位，再按动“DECY”按钮四次后打开Y轴前限位开关，模拟铣刀T4加工完成。 5.按动“DECZ”按钮三次，打开Z轴下限位开关Z上，模拟铣刀T4返回刀库。二、画出端口分配及PLC外部接线图三、编写程序四、按下列步骤调试程序 1.检查实训设备中器材及调试程序。 2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。 3.打开自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用通讯编

机械手plc课程设计

目录 1 课程设计目的 2 机械手工作过程及控制要求 2.1 机械手的工作过程 2.2机械手的控制要求 3 机械手的系统设计 3.1PLC的选择 3.2热继电器的选择 3.3熔断器的选择 3.4主电路的设计 3.5输入输出点的地址分配 3.6机械手程序设计（见附录） 4总结 5 参考文献

附录

1 课程设计目的机械手采用PLC控制技术，大大提高了系统的自动化程度，提高了控制系统的可靠性。根据系统的控制要求综合运用了PLC技术，编程软件，机械手的电气控制系统进行课程设计，为机械手在实际应用中控制系统的设计提供借鉴。根据工业机械手常规操作运行的特点画出时序图，根据画出的时序图以及各种综合情况选择PLC 型号，进行硬件系统的设计，根据PLC硬件系统及内部资源并画出工业机械手自动控制装置的硬件系统图。根据工业机械手的运行特点和要求利用所学的PLC的基本指令进行程序设计。根据设计的PLC硬件系统图进行接线，利用 STEP-Micro/WIN32编程软件将程序输入到PLC进行上机操作，直至调试正确。通过编程及调试程序，了解掌握S7-200PLC的硬件构成及使用方法，摸索并积累编程的技巧经验，在调试中发现问题，分析问题，解决问题。 2 机械手工作过程及控制要求 2.1 机械手的工作过程该机械手是一个水平、垂直位移的机械设备，其操作是将做工作台搬运到又工作台，由光耦合器VLC来检测左工作台有无工件。有工件才搬运，即使按下启动按钮，若检测到左工作台上无工件，系统也不能启动。图1是这种机械手的动作示意，其过程并不复杂，共6个动作，分3组，即上升、下降、左移、右移和放松加紧。