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1、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12、下料机械手PLC控制动作示意图23、电磁阀动作控制设计表23.1 铣、钻电磁阀动作控制设计表23.2 下料机械手电磁阀动作控制设计表34、铣、钻、下料机械手动作流程设计表35、可编程控制器PLC的选用46、PLC输入输出接线原理图47、铣、钻、下料机械手控制功能表图58、铣、钻、下料机械手控制调试仿真面板布置79、铣、钻、下料机械手程序控制梯形
2、图710、下料机械手程序控制语句表911、小结101、 铣、钻PLC控制动作示意图YV6YV5SQ5SQ6SQ3SQ2YV1YV4SQ1SQ4 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
3、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14、 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0M0.0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1M0.1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）2M
4、0.2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）3M0.3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）4M0.4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）5M0.5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）6M0.6钻头前位（SQ5=1，I2.0=1）前移停止（Q1.4=0，YV5=0）钻
5、头后移（Q1.5=1，YV6=1）钻头后位（SQ6=1，I2.1=1）7M0.7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）8M1.0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）9M1.1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）10M1.2手爪松位（SQ9=0，I0.3=0）手臂下降（Q0.4=1，YV10=1）手臂下
6、位（SQ10=1，I0.4=1）11M1.3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）12M1.4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）13M1.5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=113M1.5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=
7、1）机手后位（SQ14=1，I1.0=1）14M1.6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）15M1.7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）16M2.0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）17M2.1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
8、，YV12=1）手臂左位（SQ12=1，I0.6=1）18M2.2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）19M2.3 机手前位（SQ15=1，I1.1=1）前进停止（Q1.1=0，YV15=0）表25、 可编程控制器PLC的选用选择西门子S7200 CPU 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S720
9、0，CPU 226 DC/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 Network 1 / （-1）开机急停LD I1.7O SM0.1S M0.0, 1Network 2 / （0）初始清零LD M0.0R Q0.1, 15R M0.1, 23S Q1.7, 1S M0.1, 1R M0.0, 1Network 3 / （1）待机等待LD M0.1S Q1.2, 1S Q1.6, 1A I1.6S M0.2, 1R
10、M0.1, 1Network 4/ （2）工作台右移LD M0.2S Q1.3, 1A I1.3S M0.3, 1R M0.2, 1Network 5 / （3）工作台右移LD M0.3S Q1.3, 1A I1.4S M0.4, 1R M0.3, 1Network 6 / （4）钻头前移LD M0.4R Q1.3, 1S Q1.4, 1A I2.0S M0.5, 1R M0.4, 1Network 7 / （5）钻头后移LD M0.5R Q1.4, 1S Q1.5, 1A I2.1S M0.6, 1R M0.5, 1Network 8/ （6）工作台右移LD M0.6R Q1.5, 1S Q
11、1.3, 1A I1.5S M0.7, 1R M0.6, 1Network 9 / （7）工作台右移停止LD M0.7R Q1.3, 1A I0.3S M1.0, 1R M0.7, 1Network 10/ （8）手爪放松LD I1.0R Q1.6, 1R Q0.3, 1AN I0.3S M1.1, 1R M1.0, 1Network 11 / （9）手臂下降LD M1.1R Q0.4, 1A I0.4S M1.2, 1R M1.1, 1Network 12 / （10）手爪夹紧LD M1.2R Q0.3, 1S Q0.4, 1A I0.3S M1.3, 1R M1.2, 1Network 1
12、3 / （11）手臂上升LD M1.3S Q0.5, 1A I0.5S M1.4, 1R M1.3, 1Network 14 / （14）手臂右转LD M1.4R Q0.5, 1S Q0.7, 1A I0.7S M1.5, 1R M1.4, 1Network 15 / （13）机手后移LD M1.5R Q0.7, 1S Q1.0, 1A I1.0S M1.6, 1R M1.5, 110、 下料机械手程序控制语句表 Network 16 / （14）手臂下降LD M1.6S Q0.4, 1R Q1.0, 1A I0.4S M1.7, 1R M1.6, 1Network 17 / （15）手爪放松
13、LD M1.7R Q0.4, 1R Q0.3, 1AN I0.3S M2.0, 1R M1.7, 1Network 18 / （16）手臂上升LD M2.0S Q0.5, 1A I0.5S M2.1, 1R M2.0, 1Network 19/ （17）手臂左转LD M2.1R Q0.5, 1S Q0.6, 1A I0.6S M2.2, 1R M2.1, 1Network 20/ （18）机手前进LD M2.2R Q0.6, 1S Q1.1, 1A I1.1S M2.3, 1R M2.2, 1Network 21 / （19）前进停止LD M2.3R Q1.1, 1A I1.2S M0.1,
14、1R M2.3, 111、 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。