课程设计
电气控制系统与PLC课程设计
题目：简易物料搬运机械手的PLC控制系统设计 系 别： 机械工程学院
专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机自081班 时 间：2011年12月1日 指导教师： 冯治国
1.设计的目的
1通过课程设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识及基本技能进行分析和解决实际问题的能力。
2使学生受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的。
3使学生掌握简易机械手的电器工作原理。
2设计内容
1． 目录
2．原理介绍和分析部分 3．根据要求选择系统方案
4．PLC选择及I/O及其它PLC元器件分配 5．程序框图和程序设计 6．心得体会
。
3．设计任务和要求
1. 提交报告一份（主要组成：功能阐述、流程图、I/O分配、电气原理图、
梯形图） 2. 字数＞3000
3. 报告相似程度＞80%，按不及格处理 4. 交作业时间：12.3
4器材
简易物料搬运机械手 5参考资料
1宫淑贞 徐世许 主编 《可编程控制器原理及应用》 北京人民邮电出版社 2009.4
一、 机械手的控制及说明
一、课题内容
1.如图所示为一简易物料搬运机械手的工艺流程图。该机械手是一个水平/垂直位移的机械设备，其操作是将工件从左工作台搬运到右工作台，由光耦合器VLC来检测工作台上有没有工件。机械手通常位于原点，它的动作全部由气缸驱动，而气缸则由相应的电磁阀控制。其中，上升/下降和左移/右移分别由双线圈二位电磁阀控制，放松/夹紧由一个单线圈二位电磁阀(称为夹紧电磁阀)控制。
机械手工作循环过程示意图如图2所示。从图中可见，机械手工作循环过程主要有8个动作，
即为：
图1 机械手结构示意图
二 机械手的控制系统要求分析
机械手动作示意图如图1所示。其全部动作由汽缸驱动，而汽缸又由相应的电磁阀和继电器控制。其中，上升／下降和左移／右移分别由双线圈两位继电器控制。下降继电器线圈通电时，机械手下降；下降继电器线圈断电时，机械手下降停止。只有上升继电器线圈通电时，机械手才上升；上升继电器线圈断电时，机械手上升停止。同样，左移／右移分别由左移继电器和右移继电器控制。机械手的放松／夹紧由一个单线圈(称为夹紧电磁阀)控制。该线圈通电，机械手夹紧；该线圈断电，机械手放松。
机械手的动作过程如图2所示。从原点开始按下启动按钮时，下降继电器线圈通电，机械手开始下降。下降到底时，碰到下限位开关，下降继电器线圈断电，下降停止；同时接通夹紧电磁阀，机械手夹紧，夹紧后，上升继电器线圈开始通电，机械手上升；上升到顶时，碰到上限位开关，上升继电器线圈断电，上升停止；同时接通右移继电器，机械手右移，右移到位时，