PLC控制的气动移载机任务书

计算机综合课程设计任务书1、设计题目：基于PLC 的自动装卸机设计2、设计要求：设计以PLC 为控制器的工业机械手以实现工业自动装卸功能。

如图所示为某生产车间中自动化搬运机械手，用于将左工作台上的工件搬运到右工作台上。

机械手的全部动作由气缸驱动。

气缸由电磁阀控制，其上升/下降、左移/右移运动由双线圈两位电磁阀控制，即上升电磁阀得电时机械手上升，下降电磁阀得电时机械手下降。

其夹紧/放松运动由单线圈两位电磁阀控制，线圈得电时机械手夹紧，断电时机械手放松。

图：自动化搬运机械手 左工作台 右工作台为便于控制系统调试和维护，本控制系统应有手动功能，当手动/自动转换开关置于“手动”位置时，按下相应的手动操作按钮，可实现上升、下降、左移、右移、夹紧、放松手动控制。

当机械手处于原位时，将手动/自动转换开关置于“自动”位置时，“自动”指示灯亮，进入自动工作状态，手动按钮无效。

左移 右移动作要求：机械手原位定为左位、高位、放松状态。

在原始状态下，当检测到左工作台上有工件时，机械手才下降到位，夹紧工件，上升到高位，右移到右位。

当右工作台上无工件时，机械手下降到低位并且放松，然后上升到高位，左移到原位。

当右工作台上有工件时，在右、高位等待。

3、设计时间及地点：13～15周，501---3楼。

4、设计结果及形式：搭建硬件电路及写出设计报告。

目录一、PLC介绍 (4)1、PLC的起源 (4)2、PLC的功能 (5)3、PLC的主要特点 (5)4、PLC的主要组成部分 (6)5、PLC产品分类 (6)6、可编程序控制器PLC的应用范围 (8)7、PLC的联网与通信 (9)二、设计内容 (10)1、方案选择 (10)2、方案设计 (11)（1）、输入输出图 (11)（2）、I/O分配 (12)（3）、机械手控制流程图 (12)3、设计操作步骤 (16)4、设计结果观察 (16)附录一程序列表 (17)附录二参考文献 (19)一、PLC介绍可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。

西南科技大学城市学院
本科毕业设计（论文）任务书
题目名称
基于PLC的自动搬运机械手系统设计
学生姓名
邹钟
专业班级
机械0802
学号
200840123
题目来源
□教师科研 ■社会实践□实验室建设 □其它
题 目 类 型
□理论研究□应用研究
■设计开发 □其它
选题背景及意义
PLC技术广泛应用于工业过程控制系统，在自动化生产线中自动自动搬运机械手系统是典型的机电一体化系统。通过该题目使学生充分了解工业过程控制的结构原理以及PLC技术应用，加强机械结构设计技术与PLC技术的综合应用。
组长签字： 年 月 日
学生接受任务签字
接受任务时间： 年 月 日
学生签名：
你还很年轻，将来你会遇到很多人，经历很多事，得到很多，也会失去很多，但无论如何，有两样东西你绝不能丢弃。一个叫良心，一个叫理想。
[2]张波.多功能上下料用机械手液压系统[J].
[3]李允文.工业机械手设计[M].北京机械工业出版社.1996
[4]张建民.工业机械人[M].北京：北京理工大学出版社.1992
[5]史国生.PLC在机械手步进控制中的应用.中国工控信息网，2005
JI
指导教师
签 字
教师姓名：
年 月 日
系部
审核
审核意见：
2011年12月：查阅相关资，熟悉相关知识，搭建论文总体框架；
2012年1月：按任务书要求进行具体设计；
2012年2月：完成论文初稿；
2012年3月：论文完善并递交正式论文；
2012年4月：预答辩，正式答辩。
主要参考文献
[1]菜自兴.机器人的发展趋势和发展战略[J].机器人技术与应用.2001.76（4）：11-16

实验一压力控制回路一、实训目的1、使学生了解常见的压力控制回路，各元件在系统中的作用。

2、了解气压传动中，压力控制的基本知识。

二、实训要求对下例各回路，学生可自选取其中几项，来完成相应的实训报告，实训报告内容：1、动作要求2、整个系统采用的气动元件的名称、数量3、按动作要求模拟出气动系统图（见下例系统图）4、绘制气缸动作控制的位移—步骤图5、选择控制方式：点动、继电器控制、PLC控制、手动控制（1）对点动，列出电磁铁动作顺序图（2）对继电器控制，绘出电气线路图（3）对PLC控制，给出PLC外部接线图，并编出相应的程序6、实训步骤即操作过程（动作过程的简述）三、实训选用的压力控制回路图1、高低压转换回路图42、气缸单向压力回路图53、气缸双向压力回路图6四、实训实例例一以高低压转换回路为例1、动作要求，气缸4的夹紧力可以高低压转换。

2、采用元件及数量，气泵及三联件1套、减压阀2只、手旋阀1只、单作用气1只。

3、气缸动作控制位移—步骤图4、气动系统图，见图35、控制方式，本实训只能用手动方式6、操作过程，（1）把所需的气动元件有布局的卡在铝型台面上，并用气管将它们连接在一起，组成回路。

（2）仔细检查后，打开气泵的放气阀，压缩空气进入三联件，调节减压阀，使压力为0.4MPa后，当把减压阀1和2调到不同压力时，通过手旋旋钮式二位三通阀3便可使系统得到不同的压力，来满足系统的不同需求。

例二以气缸单向压力回路为例1、动作要求到控制方式本实训省略2、操作过程（实训采用继电器控制方式）（1）把所需的气动元件有布局的卡在铝型台面上，并用气管将它们连接在一起，组成回路。

（2）仔细检查后，打开气泵的放气阀，压缩空气进入三联件，调节减压阀，使压力为0.4MPa后，由图可知，气缸首先将被压回气缸的初始位置，然后按下图连接好电气线路：按下主面板上的启动按钮，然后，按下SB2，CT1得电，压缩空气进入双作用气2的无杆腔，因为有单向节流阀的存在，双作用气缸前进的速度较快，当按下SB1后，气缸退回，此时减压阀起作用，调节减压阀的调节手柄，使压差发生变化，气缸退回的速度将变化，实验二、速度控制回路本实训分四个部分：a ：单作用气缸速度控制回路b ：双作用气缸速度控制回路c ：快速回路d ：缓冲回路 一：实训目的1、了解速度可变的意义。

等级:课程设计课程名称电气控制与PLC课程设计课题名称搬运机械手控制系统设计专业班级学号姓名指导老师年月日电气信息学院课程设计任务书课题名称搬运机械手控制系统设计姓名专业班级学号指导老师课程设计时间教研室意见同意开题。

审核人：一.任务及要求设计任务：以PLC为核心，设计一个搬运机械手控制系统，为此要求完成以下设计任务：1.根据搬运机械手的基本结构、工艺过程和控制要求，确定控制方案。

2.配置电器元件，选择PLC型号。

3.绘制传送带A、B的拖动电机的控制线路原理图和搬运机械手控制系统的PLC I/O 接线图。

设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。

4.上机调试程序。

5.编写设计说明书。

设计要求1.一般要求：（1）所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足搬运机械手的工作过程要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。

（2）所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。

（3）所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出。

2.具体要求：（1）连续工作方式：在搬运机械手处于初始状态的情况下，按下启动按钮时，要求搬运机械手能够自动地一个循环接一个循环地工作下去，直至实际循环的次数达到设定的次数并返回到初始状态时才自动停止。

（2）单周工作方式：在搬运机械手处于初始状态的情况下，按下启动按钮时，要求搬运机械手能够自动地完成一个循环的工作下去。

当搬运机械手完成一个循环的工作并返回到初始状态时能自动停止。

（3）单机手动工作方式：要求能对机械手和传送带A、B的拖动电机进行手动操作。

二.进度安排1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。

2.第一周星期二～星期四：详细了解搬运机械手的基本组成结构、工艺过程和控制要求。

确定控制方案。

配置电器元件，选择PLC型号。