PLC彩燈和機(jī)械手課程設(shè)計(jì)方案

PAGEPAGE24設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)包括以下幾點(diǎn)：PＬC課程設(shè)計(jì)課題舞臺(tái)燈光的模擬及機(jī)械手的模擬掌握工程設(shè)計(jì)院系電子信息工程學(xué)院專業(yè)電氣自動(dòng)化（船舶電氣）班級(jí)電氣０95姓名王臣鋒學(xué)號(hào)090２０15３４完成日期２0１１年9月2５日指導(dǎo)老師蔣金周實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)實(shí)訓(xùn)樓7３1／80３論文概述：可編程掌握器（ＰｒogrammableConｔrｏlleｒ）是計(jì)算機(jī)家族中的一員,是為工業(yè)掌握應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的.早期的可編程掌握器稱作可編程規(guī)律掌握器(PrograｍmａbleLoｇiｃControｌler），簡(jiǎn)稱ＰLＣ,它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)規(guī)律掌握。PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)掌握的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同,基本構(gòu)成為:ａ、電源;ｂ。中央處理單元(CPＵ）;c、存儲(chǔ)器;d、輸入輸出接口電路；e、功能模塊；f、通信模塊.PＬC作為一種特殊形式的計(jì)算機(jī)掌握裝置,比以往使用專用機(jī)開(kāi)發(fā)的工業(yè)掌握系統(tǒng)更具通用性．在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，而本文所介紹的舞臺(tái)燈光和機(jī)械手程序，就是其中典型的代表.課題一：舞臺(tái)燈光的模擬掌握一、課程設(shè)計(jì)目的與要求：隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛快進(jìn)展，ＰＬC在工業(yè)掌握領(lǐng)域內(nèi)得到十分廣泛地應(yīng)用。從單機(jī)自動(dòng)化到整條生產(chǎn)線的自動(dòng)化,乃至整個(gè)工廠的生產(chǎn)自動(dòng)化;從柔性制造系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人到分散式網(wǎng)絡(luò)化掌握系統(tǒng),PＬC都擔(dān)當(dāng)著及其重要的角色。從應(yīng)用的角度來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)ＰＬC技術(shù)不僅要靠掌握系統(tǒng)配置和編制程序的方法，更需要通過(guò)簡(jiǎn)略的編程操作實(shí)踐訓(xùn)練，系統(tǒng)集成(ＰＬC外部接線、輸入信號(hào)處理、輸出掌握對(duì)象、功能模塊組裝)實(shí)訓(xùn),系統(tǒng)的調(diào)試、糾錯(cuò)和運(yùn)行等實(shí)踐環(huán)節(jié)，才能不斷加深對(duì)PLＣ指令功能及特點(diǎn)的理解和熟識(shí),掌握編程方法，提高編程技巧，真正具備PLC技術(shù)的綜合應(yīng)用和設(shè)計(jì)能力。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容及掌握要求（流程圖及文字說(shuō)明）（1)本實(shí)驗(yàn)是用ＰＬC構(gòu)成舞臺(tái)燈光掌握系統(tǒng),初始狀態(tài)初始狀態(tài)右行右行花樣二花樣二花樣三花樣三1-13-135-至奇數(shù)燈全亮1-13-135-至奇數(shù)燈全亮花樣四花樣四2-24-246至偶數(shù)燈全亮2-24-246至偶數(shù)燈全亮花樣五花樣五116-215-314-89花樣六116-215-314-89花樣六花樣七花樣七按下停止按鈕SB2后，程序立刻停止運(yùn)行。三、儀器設(shè)備：FX２Ｎ—4８MＲ掌握器、FX20Ｐ－E型編程器、輸入輸出接口單元、通信單元、電腦及編程軟件、掌握對(duì)象設(shè)備等等。24V四、ＰLＣ硬件接線圖：24V+—12+—12345678910111213141516Y0Y1Y2Y3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10Y11Y12Y13Y14Y15Y16Y17X0X0X0X0X1X1X1X1FX2N—48MRFX2N—48MRCOMCOMCOM1COM2COM1COM2COM3COM4五、PLC掌握輸入輸出安排表、梯形圖及指令表,及其工作原理：（１）輸入輸出安排表 輸入接線啟動(dòng)開(kāi)關(guān)停止按鈕X0Ｘ１輸出接線燈1Y0燈2Y1燈3Y2燈４Y3燈5Y4燈6Ｙ5燈7Y6燈8Ｙ7燈９Y１０燈1０Ｙ1１燈１1Y１2燈１2Y13燈1３Ｙ１４燈14Y15燈15Y16燈１6Y１7(2)梯形圖（３)指令表(4）工作原理當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕X1時(shí)，依據(jù)如下規(guī)律顯示：課題二：機(jī)械手動(dòng)作的模擬掌握一、課程設(shè)計(jì)目的與掌握要求（流程圖及文字說(shuō)明):1、課程簡(jiǎn)介:機(jī)械手是能夠仿照人手動(dòng)作，并按設(shè)定程序、軌跡和要求代替人手抓（吸）取、搬運(yùn)工件或工具或進(jìn)行操作的自動(dòng)扮裝置,它能部分的代替人的手工勞動(dòng)。較高級(jí)型式的機(jī)械手,還能模擬人的手臂動(dòng)作，完成較簡(jiǎn)潔的作業(yè)。在機(jī)械制造業(yè)中,機(jī)械手已被廣泛應(yīng)用,從而大大地改善了工人的勞動(dòng)條件,顯著的提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。本文的設(shè)計(jì)是利用PＬＣ掌握燈泡的開(kāi)與關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手對(duì)物體的搬運(yùn)過(guò)程。通過(guò)按鈕來(lái)進(jìn)行對(duì)機(jī)械手的掌握,不僅有自動(dòng)掌握簡(jiǎn)潔便利,而且還有手動(dòng)掌握以滿意條件的需要。為了滿意生產(chǎn)的需要，很多工業(yè)設(shè)備要求設(shè)置多種工作方式，例如手動(dòng)放式和自動(dòng)方式.自動(dòng)方式又分為自動(dòng)返回原點(diǎn)、單步、單周期和連續(xù)等工作方式.各種運(yùn)行方式的含義如下:手動(dòng)運(yùn)行:用各自的按鈕使各個(gè)負(fù)載單獨(dú)接通或斷開(kāi)的方式.回原點(diǎn)運(yùn)行:該方式下按回原點(diǎn)按鈕時(shí)，機(jī)械自動(dòng)向原點(diǎn)回歸。單步運(yùn)行:按一次起動(dòng)按鈕,前進(jìn)一個(gè)工步（或工序)。單周期運(yùn)行：在原點(diǎn)位置按起動(dòng)按鈕，自動(dòng)運(yùn)行一個(gè)周期后再在原點(diǎn)停止。在中途按停止按鈕時(shí)就停止運(yùn)行，再按起動(dòng)按鈕則從斷點(diǎn)處開(kāi)頭運(yùn)行,完成之后原點(diǎn)自動(dòng)停止.連續(xù)運(yùn)行：在原點(diǎn)位置按起動(dòng)按鈕，開(kāi)頭連續(xù)的反復(fù)運(yùn)行.若中途按停止按鈕,動(dòng)作將連續(xù)到原點(diǎn)為止才停.3、機(jī)械手動(dòng)作的模擬實(shí)驗(yàn)面板圖初始狀態(tài)初始狀態(tài)?SＢY01Y01865432?下降865432X1X1Y1Y1T0?夾緊T0Y27Y27X2RSTY1Y4Y2Y0Y3??上升X2RSTY1Y4Y2Y0Y3X3 右移X3 下降X1X1?松開(kāi)T1T1 上升X2X2 左移按下停止按鈕SB２后，程序立刻停止運(yùn)行。三、儀器設(shè)備:FＸ2N-48MR掌握器、ＦＸ20P—E型編程器、輸入輸出接口單元、通信單元、電腦及編程軟件、掌握對(duì)象設(shè)備等等四、PLC硬件接線圖：x1x1x2x3x4x5x6x7x10x11x12x20x21x22x23x24x25x26x27COM下限位上限位右限位左限位上行左行松開(kāi)下降右行加緊手動(dòng)回原點(diǎn)單步單周期連續(xù)回原點(diǎn)啟動(dòng)啟動(dòng)停止緊急停車負(fù)載電源KMKMAC220VKMKMCOM1COM2Y0Y1Y2Y3Y4下降加緊上升右行左行 五、PＬC掌握輸入輸出安排表、梯形圖及指令表,及其工作原理:（1）輸入輸出安排表輸入輸出啟動(dòng)按鈕X000下限開(kāi)關(guān)Ｘ001下降Y000上限開(kāi)關(guān)X002右限開(kāi)關(guān)Ｘ０03加緊、放松Y0０１左限開(kāi)關(guān)Ｘ0０４復(fù)位按鈕Ｘ005上升Ｙ002停止按鈕Ｘ００６手動(dòng)X007右行Ｙ00３單步X010單周期X01１左行Y００4自動(dòng)X０１2回原點(diǎn)Ｘ01３原點(diǎn)指示Ｙ005下降按鈕X014上升按鈕X01５——-—右移按鈕Ｘ016左移按鈕X017-———夾緊按鈕Ｘ020放松按鈕Ｘ０2１-———（２)梯形圖(３）指令表六、收獲、體會(huì)本次課題的設(shè)計(jì)基本是依據(jù)PLC及電氣的相關(guān)知識(shí)來(lái)完成的，可以看出在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化掌握的應(yīng)用是多么的廣泛?？紤]到可編程掌握的諸多優(yōu)勢(shì)以及便利調(diào)試與修改，本設(shè)計(jì)選用了此方法來(lái)實(shí)現(xiàn)掌握。PＬC的程序設(shè)計(jì)是ＰＬC應(yīng)用的最關(guān)鍵問(wèn)題,也是整個(gè)電氣掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心。當(dāng)拿到一個(gè)課題時(shí)首先要對(duì)它進(jìn)行系統(tǒng)分析，熟識(shí)系統(tǒng)掌握對(duì)象確定掌握范圍，然后制定掌握方案,進(jìn)行PLC選型，接著對(duì)硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，全部這些確定后才能開(kāi)頭真正的設(shè)計(jì)即編制程序.程序的編制肯定要和硬件的設(shè)置對(duì)應(yīng)起來(lái),否則就算編程正確也不能正確輸出.就一個(gè)課題而言它的要求只是個(gè)也許的掌握情況，而在設(shè)計(jì)中一些簡(jiǎn)略的細(xì)節(jié)類掌握方案要靠自己去完善,有時(shí)候?yàn)榱吮憷^看運(yùn)行后的效果可以添加一些幫助元件，如指示燈之類的輸出元件。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)際是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的綜合考核，除次之外，論文的寫作其中使用到很多計(jì)算機(jī)的知識(shí)和專業(yè)知識(shí),例如使用ＣＡＤ軟件來(lái)畫圖截圖，嫻熟操作WORD以及EXCＥＬ軟件,以及其他相關(guān)知識(shí)等等。設(shè)計(jì)的完成不僅鞏固和提高了我們的專業(yè)知識(shí)還使我們學(xué)到了很多書本以外的東西，遇到問(wèn)題先自己分析考慮再和同學(xué)商量并向老師請(qǐng)教,在實(shí)際運(yùn)行時(shí)熬煉了自己的動(dòng)手能力，調(diào)試過(guò)程也是發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和改正錯(cuò)誤的過(guò)程,在實(shí)踐中不斷完善。當(dāng)真正的調(diào)試成功時(shí)內(nèi)心的感動(dòng)是無(wú)法言表的,只有真正親身體驗(yàn)才能明白，設(shè)計(jì)的成功是對(duì)自己的一個(gè)肯定，對(duì)在學(xué)校三年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)考驗(yàn)，雖然只是很小的一個(gè)方面卻也達(dá)到了真正意義上的熬煉。現(xiàn)在該課題的設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，雖然設(shè)計(jì)內(nèi)容不算簡(jiǎn)潔，但對(duì)我來(lái)說(shuō)還是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。在這期間,我努力的向同學(xué)請(qǐng)教,和同學(xué)溝通，樂(lè)觀借閱資料,這些都讓我有了很大的進(jìn)步。又經(jīng)過(guò)老師的急躁講解和指導(dǎo)，該設(shè)計(jì)得以順利的完成。七、列出參考文獻(xiàn)?1．《可編程掌握器教程》王兆義主編。北京:機(jī)械工業(yè)出版社，20042．《電機(jī)掌握與供電基礎(chǔ)》張繼和等編.成都：西南交通高校出版社,20003?！峨?/p>