机械手分拣大小球课程设计111(2)

第3章 PLC在大小球的分拣系统中的设计

3.1大小球分拣系统的结构

机械手分拣大小球的工作示意图如图3-1所示。

下行LS1左限原点显示LS3上限LS4右限LS5右限M+左行右行+上行当吸住大球时，活塞未达到下限位置，LS2不动作LS2下限 电磁铁PS0接近开关小 大 图3-1 机械手分拣大小球的工作示意图

3.2 I/O编址及工作框图

I/O编址表3-2

表3-2 I/O编址表

控制信号 元件符号 SB1 SB2 SB3 LS1 输入 LS2 LS3 LS4 LS5 PS0 地址编码 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 功能 起动 停止 急停 左限位开关 下限位开关 上限位开关 小球右限位开关 大球右限位开关 检测是否有球开关 4

控制信号 输入 元件符号 PS1 HL Y1 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 地址编码 I1.1 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 时间 1S 1S 功能 检测是否有球接近开关 原始位置指示灯 抓球电磁铁 下行接触器 上行接触器 右行接触器 左行接触器 检测有没球接触器 检测是否有球接近接触器 输出 定时器 T37 T38 3.3 机械手分拣球控制系统的接线图

图3-3 I/O外部接线图

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第4章 机械手分拣大小球系统的PLC程序

4.1 机械手分捡大小球控制程序工作框图

根据要求，该控制工作框图根据吸住的是（大球、小球）有两个分支，此处应为分支点，且属于选择性分支。分支在机械臂下降之后根据下限位开关（LS2）的通断，分别将球吸住、上升、右行到SB4 或 SB5 处下降，此处应为汇合点。然后再释放、上升、左移到原点。

图4-1 工作框图

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当按下I0.0时，如果转换条件满足，指示灯亮，捡球装置下降捡球平板，当检测开关PS1闭合时，停止下降，电磁铁带电，通过下限位开关判断吸住的是打球还是小球。如果SB2断开，说明吸住的是打球；如果SB2闭合，说明吸住的是小球。吸住球后停留1S,捡球板上升，碰到上限位开关后右行， I0.6为小球位限位开关，I0.7为大球位限位开关，在右行的过程中，如果吸住的小球，碰到I0.6停止右行，下降到下限开关位置，断电释放钢球，然后上升到上限开关位置停止上升，开始左行，碰到左极限停止左行；而如果是吸住的大球，则在右行的时候碰到I0.7就停止右行，开始下降，下降到下限开关出停止下行，断电释放钢球，然后上升到上极限位置停止上升，开始左行，到左极限停止左行，吸球时间T37为1s，释放球时间T38也为1s）

当将旋钮开关I1.0后，系统由开始捡球到放球，返回再次开始捡球，如此循环不断的进行捡球和放球的过程，直到按下停止按钮或箱内没球，系统才停下来不工作。

当系统在连续运行时，停止方式有两种，一种是正常停止：就是按下停止按钮后，系统要将整个周期剩下的步骤全部进行完，然后回到原点才停止工作。另外一种是紧急停止：就是用来处理紧急情况下来及时停止整个系统工作的，一按紧急停止，系统立刻停止，不管已经工作到什么位置。

4.2 机械手分拣大小球控制程序的梯形图(见附录1) 4.3 机械手分拣大小球控制程序的指令(见附录2)

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总结

为期两周的课程设计就要告一段落，纵观整个设计过程，可以说在这一过程中我的收获很大，充分认识到自己的薄弱环节，通过理论分析与实践的反复进行和论证，许多问题都有了较好的解决方案。

软件部分采用各部分程序直接转的方式，依次实现了PLC流程图、梯形图、指令表三种机械手控制方式。用此种方法编写程序条理清晰，连贯性强，但若要增加其它机械手控制方式或进行扩展，程序会变得相当复杂而且容易出错，出错后调试修改也很困难。收进的方式是将各部分程序写成程序，方便调用和调试。此种方法的优点是程序编写比较简单，不需要再编写分支、汇合状态移图的程序，且由于本课对定时精确度要求并不高，适宜采用。若是在对定时精度要求比较高的情况下，应采用单片机的中断功能进行硬件定时。

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