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课程设计说明书改
机械工程及自动化专业
课程设计说明书
——组合机床自动线PLC控制设计
题目:
《铣B两侧面、钻B两侧面孔、下料机械手下料PLC控制》
学号
姓名
组号14
专业机械工程及自动化
成绩
上海大学机电工程及自动化学院2014.12
目录
1、铣、钻PLC控制动作示意图1
2、下料机械手PLC控制动作示意图2
3、电磁阀动作控制设计表2
3.1铣、钻电磁阀动作控制设计表2
3.2下料机械手电磁阀动作控制设计表3
4、铣、钻、下料机械手动作流程设计表3
5、可编程控制器PLC的选用4
6、PLC输入输出接线原理图4
7、铣、钻、下料机械手控制功能表图5
8、铣、钻、下料机械手控制调试仿真面板布置7
9、铣、钻、下料机械手程序控制梯形图7
10、下料机械手程序控制语句表9
11、小结10
1、铣、钻PLC控制动作示意图
图1铣、钻PLC控制动作示意图
2、下料机械手PLC控制动作示意图
图2上料机械手PLC控制动作示意图
3、电磁阀动作控制设计表
3.1铣、钻电磁阀动作控制设计表
电磁阀
动作
移动缸
伸缩缸
YV1
前进
YV4
后退
YV5
伸出
YV6
缩回
0.工作台前进
+
−
−
−
1.钻头前伸
−
−
+
−
2.钻头后退
−
−
−
+
3.工作台前进
+
−
−
−
3.2下料机械手电磁阀动作控制设计表
电磁阀
动作
伸缩缸
夹紧缸
上下缸
回转缸
移动缸
YV7
伸出
YV8
缩回
YV9
夹紧
YV10
下降
YV11
上升
YV12
左转
YV13
右转
YV14
后移
YV15
前移
0.机械手原位
−
−
−
−
−
−
−
−
−
1.机械手放松
−
−
−
−
−
−
−
−
−
2.手臂下降
−
−
−
+
−
+
−
−
−
3.手爪夹紧
−
−
+
−
−
−
−
−
−
4.手臂上升
−
−
+
−
+
−
−
−
−
5.手臂右转
−
−
+
−
−
−
+
−
−
6.机械手后退
−
−
+
−
-
−
−
+
−
7.手臂下降
−
−
+
+
−
−
−
−
−
8.手爪放松
−
−
−
−
−
−
−
−
-
9.手臂上升
−
−
−
−
+
−
−
−
−
10.手臂左转
−
−
−
−
−
+
−
−
−
11.机械手前进
−
−
−
−
−
−
−
−
+
表1
4、铣、钻、下料机械手动作流程设计表
ni步
ni步启动触发信号
ni步操作内容
ni步停止触发信号
0
M0.0
开机(SM0.1=1)
停止(SB2=1,I1.7=1)
清零,初始化
指示上电(LM1=1,Q1.7=1)
初始化
1
M0.1
初始化或工作台左位
(SQ1=1,I1.2=1)
左移停止(Q1.2=0,YV1=0)
指示待机(LM2=1,Q1.6=1)
启动
(SB1=1,I1.6=1)
2
M0.2
启动
(SB1=1,I1.6=1)
待机关闭(LM2=0,Q1.6=0)
工作台左位
(SQ1=1,I1.2=1)
3
M0.3
工作台左位
(SQ1=1,I1.2=1)
工作台右移(Q1.3=1,YV4=1)
工作台铣位
(SQ2=1,I1.3=1)
4
M0.4
工作台铣位
(SQ2=1,I1.3=1)
工作台右移(Q1.3=1,YV4=1)
工作台钻位
(SQ3=1,I1.4=1)
5
M0.5
工作台钻位
(SQ3=1,I1.4=1)
右移停止(Q1.3=0,YV4=0)
钻头前移(Q1.4=1,YV5=1)
钻头前位
(SQ5=1,I2.0=1)
6
M0.6
钻头前位
(SQ5=1,I2.0=1)
前移停止(Q1.4=0,YV5=0)
钻头后移(Q1.5=1,YV6=1)
钻头后位
(SQ6=1,I2.1=1)
7
M0.7
钻头后位
(SQ6=1,I2.1=1)
后移停止(Q1.5=0,YV6=0)
工作台右移(Q1.3=1,YV4=1)
工作台右位
(SQ4=1,I1.5=1)
8
M1.0
工作台右位
(SQ4=1,I1.5=1)
右移停止(Q1.3=0,YV4=0)
手臂上位
(SQ11=1,I0.5=1)
9
M1.1
手臂上位
(SQ11=1,I0.5=1)
上升停止(Q0.5=0,YV11=0)
手爪放松(Q0.3=0,YV9=0)
手爪松位
(SQ9=0,I0.3=0)
10
M1.2
手爪松位
(SQ9=0,I0.3=0)
手臂下降(Q0.4=1,YV10=1)
手臂下位
(SQ10=1,I0.4=1)
11
M1.3
手臂下位
(SQ10=1,I0.4=1)
下降停止(Q0.4=0,YV10=0)
手爪夹紧(Q0.3=1,YV9=1)
手爪紧位
(SQ9=1,I0.3=1)
12
M1.4
手爪紧位
(SQ9=1,I0.3=1)
手臂上升(Q0.5=1,YV11=1)
手臂上位
(SQ11=1,I0.5=1)
13
M1.5
手臂上位
(SQ11=1,I0.5=1)
上升停止(Q0.5=0,YV11=0)
手臂右转(Q0.7=1,YV13=1)
手臂右位
(SQ13=1,I0.7=1
13
M1.5
手臂右位
(SQ13=1,I0.7=1)
右转停止(Q0.7=0,YV13=0)
机手后移(Q1.0=1,YV14=1)
机手后位
(SQ14=1,I1.0=1)
14
M1.6
机手后位
(SQ14=1,I1.0=1)
后移停止(Q1.0=0,YV14=0)
手臂下降(Q0.4=1,YV10=1)
手臂下位
(SQ10=1,I0.4=1)
15
M1.7
手臂下位
(SQ10=1,I0.4=1)
下降停止(Q0.4=0,YV10=0)
手爪放松(Q0.3=0,YV9=0)
手爪松位
(SQ9=0,I0.3=0)
16
M2.0
手爪松位
(SQ9=0,I0.3=0)
手臂上升(Q0.5=1,YV11=1)
手臂上位
(SQ11=1,I0.5=1)
17
M2.1
手臂上位
(SQ11=1,I0.5=1)
上升停止(Q0.5=0,YV11=0)
手臂左转(Q0.6=1,YV12=1)
手臂左位
(SQ12=1,I0.6=1)
18
M2.2
手臂左位
(SQ12=1,I0.6=1)
左转停止(Q0.6=0,YV12=0)
机手前进(Q1.1=1,YV15=1)
机手前位
(SQ15=1,I1.1=1)
19
M2.3
机手前位
(SQ15=1,I1.1=1)
前进停止(Q1.1=0,YV15=0)
表2
5、可编程控制器PLC的选用
选择西门子S7-200CPU模块(CPU226),其功能强大,满足本系统的要求,从上面的控制要求可知,本系统共有输入设备17个:
SB1-SB2、SQ1-SQ15和输出设备15个:
YV1、YV4-YV15、LP1-LP2。
考虑到留有一定的裕量,故选S7-200,CPU226DC/DC/DC,24IN/16OUT。
6、PLC输入输出接线原理图
7、铣、钻、下料机械手控制功能表图
8、铣、钻、下料机械手控制调试仿真面板布置
铣、钻、下料机械手动作调试步进示意图
9、铣、钻、下料机械手程序控制梯形图
10、
下料机械手程序控制语句表
11、小结
通过本次课程设计,我了解了一般自动化机床电气PLC控制系统的设计要求、设计内容和设计方法,并通过组合机床自动线PLC控制设计,掌握自动化制造装备PLC设计方法。
主要是在设计电磁阀动作控制设计表的过程中,深刻了解了机床的运动过程及如何运动的。
气缸可以完成机械的运动,包括直线运动和回转运动,而电磁阀又可以控制气缸的动作,从而可以通过plc产生动作信号通过控制电磁阀的通断来使气缸完成相应的动作。
然后通过设计动作流程表,使得plc与动作过程实现衔接。
plc的选用不仅要满足系统的要求,还要考虑到留有一定的裕量,通过plc输入输出接线原理图可以清晰的表达出plc端口的设计,然后通过功能表图实现相应的动作步骤并编写程序来控制plc的运行。
程序可由仿真软件进行仿真,以检验程序是否正确
通过设计复习、巩固了以往所学的知识,也提高了自己解决实际工程技术问题的能力。
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- 关 键 词:
- 课程设计 说明书