机电控制与可编程控制器技术专题报告

机电控制与可编程控制器技术专题报告

题 目： 自动搬运机械手控制系统设计

专 业： 机械设计制造及其自动化

学生姓名： 董庆云

学 号： 2***3

班 级： 2021春机械设计制造及其自动化

指导老师： 黄丽军

设计时间： 2021-01-03

自动搬运机械手控制系统设计

1、自动搬运机械手控制系统的主要目的：

机械手在工业生产中应用较多。机械手的使用能够显著提高生产效率，减少人工成本和人为因数造成的成品率。本设计将采用西门子PLC设计一个自动搬运机械手的电气控制系统。

2.1、自动搬运机械手控制系统原理

（1）自动搬运机械手控制系统的动作原理，如下图所示：

M1为控制机械手左右移动的电动机，M2为控制机械手上下升降的电动机，YV线圈用来控制机械手夹紧防松，SQ1为左到位检测开关，SQ2为右到位检测开关，SQ3为上到位检测开关，SQ4为下到位检测开关，SQ5为工件检测开关。

控制要求如下：

1.机械手要将工件从工位A移到工位B处；

2.机械手的初始状态（原点条件）是机械手应停在工位A的上方，SQ1、SQ3均闭合；

3.若原点条件满足且SQ5闭合（工件A处有工件），按下启动按钮，机械手按“原点→下降→夹紧→上升→右移→下降→防松→上升→左移→原点”的步骤工作。

2.2、自动搬运机械手控制系统外部硬件接线图：

（1）首先确定该系统的I/O分配表：

（2）PLC采用西门子S-200 CPU226AD/DC/继电器型,硬件接线图如下图所示：

3、自动搬运机械手控制系统的控制程序：

1、首先要弄清楚机械手的动作顺序，如下图所示：

2、制作程序梯形图：

4、自动搬运机械手控制系统主要技术特点

本机械手是用各种传感器在复杂的条件下来完成工件的传输，控制动作基本上是以简单的顺序逻辑动作为主，属于典型的继电器逻辑顺序动作控制系统，是PLC最擅长的功能。且该PLC具有体积小、重量轻、可靠性高、抗干扰能力强、程序简单、易于维护等特点。是代替传统人工和半人共搬运任务的最佳方案之一，在工业运用中非常广泛。