没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
首页PLC程序设计:自动化机械手分拣大小球的案例
PLC程序设计:自动化机械手分拣大小球的案例
3 下载量 69 浏览量
更新于2024-06-23
收藏 704KB DOC 举报
本文档探讨的是"机械手分拣大小球的PLC程序设计"这一课题,针对的是实际工业生产中的自动化解决方案。PLC (Programmable Logic Controller),即可编程逻辑控制器,是一种专门设计用来控制机器和设备的工业计算机。在这个项目中,采用了德国西门子S7-200系列PLC,这是一款经济实用且功能强大的控制器,常被应用于各种工业自动化系统中。 毕业设计旨在设计一个能够精确操控机械手臂进行分拣工作的系统。机械手在工业生产中扮演着关键角色,它能够按照预设的程序执行任务,如精准地识别和抓取不同大小的球体,从而提高生产效率,减少人工干预,降低错误率。通过PLC编程,可以实现对机械手臂运动的精细控制,包括上、下、左、右以及抓取动作的协调配合。 关键词"机械手"、"PLC"和"大小球"揭示了本文的核心内容。机械手是自动化技术的关键应用,PLC则提供了程序化的逻辑控制手段,而大小球分拣则是实际工业场景中常见且具有挑战性的任务。通过这样的系统设计,不仅可以提升生产线的灵活性,还能适应不同的产品尺寸需求,对于优化生产流程和提升产品质量具有重要意义。 这个毕业设计不仅涉及了PLC编程技术的应用,还深入探讨了机械工程和自动化控制理论的实际融合,对于推动我国工业自动化水平的提升具有积极的实践价值。通过学习和掌握这一技术,学生能够为未来的智能制造和工业4.0时代做好准备。
资源详情
资源推荐
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88012159/bg9.jpg)
南通职业大学毕业设计(论文)
- 9 -
点的总数一般在 256 个以下,用户程序的存储容量一般为 4KB 左右。中型机
的输入输出点的总数一般在 256~2048 之间,用户程序的存储容量一般为
8KB 左右。大型机的输入输出点的总数一般在 2048 个以上,用户程序的存储
容量一般为 16KB 以上。
②按照结构形式分为整体式结构和模块式结构。整体式结构的 PLC 具有
体积小,成本低和安装方便的特点,大多被小型机所采用,例如 SIEMENS 公
司的 S7-200 系列的 PLC。模块式结构的 PLC 具有功能强大,配置灵活和维修
方便的特点,大多被中型机和大型机所采用,例如 SIEMENS 公司的 S7-300
系列和 S7-400 的 PLC。
1.2.3 PLC 的特点与应用及其发展趋势
为了满足现代工业生产日趋复杂,以及多样化的特点(例如,实现逻辑
运算,顺序控制,定时,计数和算术运算等操作),对控制的要求也各不相
同,目前普遍需要通用性搞的控制系统。PLC 的出现受到了广大工程计数人
员的欢迎。PLC 的主要特点包括以下几个方面
①抗干扰能力强,可靠性高
②控制系统简单,通用性强
③编程方便,使用简单
④功能完善
⑤设计,施工和调试的周期短
⑥体积小,维护操作方便。
PLC 在其生产初期由于价格高等原因,使它的使用受到限制。但近年来,
PLC 的应用逐渐广泛起来,主要原因有两个:一是微处理器的芯片和相关元件
的价格不断下降;二是 PLC 自身的功能大大增强。PLC 的应用面很广,在工
厂自动化和计算机集成制造系统(CIMS)内占有重要地位。目前 PLC 在国内
外已广泛应用于钢铁,采矿,石油,化工,电力等各个行业,使用情况大致
可以归纳为六种类型:
①开关量的逻辑控制
②模拟量的控制
③运动控制
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88012159/bga.jpg)
南通职业大学毕业设计(论文)
- 10 -
④过程控制
⑤数据控制
⑥通信及联网。
不同的工业环境对 PLC 的功能,体积和性能有不同的要求,对 PLC 的要
求越来越高。因此,PLC 的生产厂商把 PLC 的发展方向趋向于高集成度,小
体积,大容量,高速度,智能化,易使用和高性能等几个方面,表现为以下
几个方面:
①小型化,专用化和低成本
②大容量和高速度
③智能型 I/O 模块
④编程软件
⑤编程语言的标准化
⑥通信控制的简单化
⑦PLC 的软件化与组态软件
⑧与现场总线的结合。
1.2.4 PLC 的工作原理
当 PLC 启动运行后,其工作过程一般分为输入采样阶段,用户程序执
行阶段和输出刷新阶段。完成上述三个阶段即称为一个扫描周期。在整个运
行期间,PLC 的 CPU 以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。PLC 的运行
框图如图 1.1 所示,它清楚的描述了 PLC 的扫描工作过程。
⑴输入采样阶段
PLC 在输入采样阶段,先扫描所有输入端子,并将各输入端子的状态存
入各自对应的输入元件映像寄存器。此时,输入元件映像寄存器被刷新,接
着进入程序执行阶段。在程序执行阶段或输出刷新阶段,输入元件映像寄存
器与外界隔离,无论输入端子信号如何变化,输入元件映像寄存器中的内容
保持不变,直到下一个扫描周期的输入采样阶段才将输入端的新状态写入寄
存器中。
⑵用户程序执行阶段
根据 PLC 梯形图程序扫描规则,PLC 按照先左后右,先上后下的顺序执
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88012159/bgb.jpg)
南通职业大学毕业设计(论文)
- 11 -
行程序。当指令中涉及输入/输出状态时,PLC 从输入映像寄存器中“读入”
对应的输入端子的状态,从输出映像寄存器“读入”对应输出映像寄存器的
当前状态。然后,进行相应的运算,运行结果再存入元件映像寄存器中。对
元件映像寄存器来说,每一个元件(输出软继电器)的状态会随编程序的执
行过程而变化。
⑶ 输出刷新阶段
在所以指令执行完毕后,输出映像寄存器中所有输出继电器的状态在输
出刷新阶段转存到输出锁存器中,通过一定方式输出驱动外部负载。
对于小型 PLC,I/O 点数较少,用户程序较短,用集中采样输出的工作方
式虽然在一定程度上降低了系统的响应速度,但从根本上提高了系统的抗干
扰能力,增强了系统的可靠性。大中型 PLC 因 I/O 点数较多,控制功能强,
用户程序长,为提高响应速度可以采用定周期输入采样,输出刷新。也可以
采用直接输入采样,直接输出刷新,中断输入/输出和智能化 I/O 接口等方式。
图 1.1 PLC 扫描工作过程
1.2.5 PLC 对输入/输出的处理原则
根据 PLC 的工作特点,归纳出 PLC 对输入/输出的处理原则,如下所述:
扫描周期
输
入
端
子
输
入
映
像
寄
存
器
元
件
映
像
寄
存
器
输
出
锁
存
器
输
出
端
子
输入采样阶段
用 户 程 序 执 行 阶
段
输出刷新阶段
剩余50页未读,继续阅读
![doc](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083327.png)
![doc](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083327.png)
![doc](https://img-home.csdnimg.cn/images/20210720083327.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
![](https://csdnimg.cn/download_wenku/file_type_ask_c1.png)
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
![](https://csdnimg.cn/release/wenkucmsfe/public/img/green-success.6a4acb44.png)