PLC步控機械手實驗報告

2022-11-24 19:45:23 字數 1547 閱讀 2278

.《工業過程控制》課程實驗報告

題目:步進電機機械手控制實驗報告

學院: 電子工程學院

專業: 11級機械設計製造及其自動化

步控機械手實驗報告

一、機械手概述

1.1機械手簡介

三自由度機械手又稱3d機械人,能夠實現三個自由度方向(水平、垂直和旋轉)的抓取或放置物品,具有操作範圍大,靈活性好,應用廣泛的特點。

1.2機械手控制原理

機械手的xy移動距離是是通過步進電機來控制的,步進電機是將電脈衝訊號轉變為角位移或線位移的開環執行元件。在非超載情況下,電機的轉速、停止位置只取決於脈衝訊號的頻率和脈衝數目。這一線性關係的存在,加上步進電機只有週期性誤差而無累計誤差。

1.3機械手的結構

三自由度機械手為圓柱座標型。圖1為機械手結構示意圖,機械手手臂的左右運動(水平方向)由伸縮步進電機控制,上下運動(垂直方向)由升降步進電機控制,逆時針和順時針旋轉運動則由底盤直流電機的正反轉控制。機械手的夾緊裝置採用關節結構,其夾緊與鬆開用氣壓驅動,並由電磁閥控制。

機械手可以根據設定程式的動作將工件從a處搬運到b處。sq1,sq2,sq5,sq6為水平和垂直方向上的限位開關,sq3,sq4為原點位置和終點位置的光接近開關。

圖1 三自由度機械手結構示意圖

二、機械手的控制方式

本實驗只要求控制xy軸的移動,所以現在只研究平面內的運動。機械手的控制分為:

1、原點回歸工作方式

2、手動工作方式

3、單步執行工作方式

4、單週期執行工作方式

5、自動執行工作方式

2.1 ist指令實現控制功能

如圖2x10:手動起動s0初始狀態步,執行手動操作方式:有上升、下降、左行、右行、夾緊、鬆開等;

x11:回原點起動s1初始狀態步,執行回原位操作方式,按下返回原位按鈕x25,機械手將按規定程式返回到原位

x12:單步當x12=1時,滿足轉移條件時,狀態步不在自動轉移,必須按下起動按鈕m26,狀態才能轉移

x13:單迴圈當x23=1時,按下起動按鈕x26,機械手按規定方式迴圈一次,返回到原位後停止;

x14:自動一直迴圈

x15:原位啟動原位啟動按鈕

x16:啟動

x17:停止迴圈結束後停止

x10——x14必須用旋轉開關,以保證這組輸入中不可能有兩個輸入同時為on

3系統資源分配

3.1內部繼電器部分

3.2數字量輸入部分

3.3數字量輸出部分

四、 ist程式設計實現

ist指令一定要放在狀態暫存器的前面,不然會導致一些功能錯亂。

五、系統硬體連線圖

5vm24

v5vm

24 v

圖2 plc控制步進電機的硬體電路圖

6、組態截圖

6.1系統主介面

6.2通訊連線

6.3內部實時資料庫

7、總結

通過對步進電機機械手的控制運用。學會了plsy指令的應用,對步進電機的運動方式也有一定的瞭解,經過此次的學習,對工業控制有了更深一步的理解,對plc的y0/y1口的運用更加的熟練了。

七、梯形圖程式