测控系统工程设计力控尺寸检测报告.doc

科信学院课程设计说明书（2014 /2015学年第一学期）课程名称 ： 测控系统工程设计 题 目 ： 工件尺寸检测单元 专业班级 ： 学生姓名 ： 学 号： 指导教师 ： 设计周数 ： 2周 设计成绩 ： 2015年1 月15 日1、 课程设计目的本设计采用PLC进行编程实现传送带机械手、传送带等元器件协调工作，对工件进行检测。通过力控设计来监控PLC程序的运作。2、 课程设计正文2、1课程设计的原始数据和主要任务本装置集成PLC技术、位置控制、传感器控制、PLC编程、步进电机、电磁阀开关量与时序逻辑控制技术，实现机械对执行机构行程范围内物体抓取、搬运等操作。工件尺寸检测本体部分包括检测装置、检测台面、90机械搬运手、传送带4部分组成。手抓采用气动结构，用电磁阀的得电和失电来控制气缸的动作，从而来控制手抓的张开和加紧。通过步进电机和手抓的组合来实现实验样件的夹取和搬运等动作。操作人员可以电脑来给PLC发送各种指令，包括复位、启动、停止，手动控制部分的运动，同时监控模型的实时运行状态，所以运行之前，要保证电脑和PLC之间的通讯正常。动作要求：传动带上传感器检测到有工件通过时，阻拦杆放下，拦截，等待机械手搬运。机械手从传送带上把工件放到工件检测台面，检测台面开始转动，总共四个位置，转到那个位置，那个位置对其工件进行尺寸检测，依次为孔深、直径、高度，对应的数据会传送到力控中，检测完毕，机械手把工件放到传送带上。2、2技术要求：（1）、按照动作要求编写plc程序。（2）、按照设备形状和动作画出监控画面以及动作同步。（3）、实现力控和plc的通信，达到画面与实际动作同步。2、3实验原理 当传送带输入端传感器检测到有工件进入时，传送带电机停止运转，传送带气挡阀使工件停在相应位置，机械手一运作，工件送至四工位检测装置，依次对工件进行孔深、直径、高度检测。完成后机械手在将工件送至传送带，传送带电机开始工作，当传送带输出传感器检测到工件到来时，传送带电机停止运转，机械手二将工件送至下一个传送带。2、4 I/0地址分配表本实验中用到的机械手包装单元PLC部分输入输出点配置表如下表所示：PLC硬件地址配置表项 目 号SZBS-Z13020项目名称机电一体化制造综合实训系统单元名称尺寸检测模块单元PLC型号CPU224XP + EM253 +EM223 +HMI(TPC1062KX)硬件厂商西门子 昆仑通态从站号4通讯协议Modbus-RTU输入点信号说 明输入状态ONOFFI0.0MSTART单机启动有效无效I0.1MSTOP单机停止有效无效I0.2CEMG紧急停止有效无效I0.3M/A单/联机有效无效I0.4PWR-ON单元启动有效无效I0.51EL+90搬运机械手一正向限位机械开关（四工位侧）有效无效I0.61EL-90搬运机械手一负向限位机械开关（皮带机侧）有效无效I0.72EL+90搬运机械手二正向限位机械开关（下一单元皮带机侧）有效无效I1.02EL-90搬运机械手二负向限位开关（本单元皮带机侧）有效无效I1.13ORG四工位检测装置原点信号光电开关有效无效I1.2SEN1四工位检测装置工件检测光电开关有效无效I1.3SEN2皮带机工件进入对射光电开关有效无效I1.4SEN3皮带机工件输出对射光电开关有效无效输出点信号说 明输出状态ONOFFQ0.01CP90搬运机械手一脉冲信号(细分6400)Q0.12CP90搬运机械手二脉冲信号（细分6400）Q0.21DIR90搬运机械手一脉冲方向信号有效无效Q0.32DIR90搬运机械手二脉冲方向信号有效无效Q0.5ASTART联机启动有效无效Q0.6HLALM报警指示灯有效无效Q0.7M4皮带机电机有效无效Q3.0YV190搬运机械手一垂直升降电磁阀有效无效Q3.1YV290搬运机械手一手爪电磁阀有效无效Q3.2YV390搬运机械手二垂直升降电磁阀有效无效Q3.3YV490搬运机械手二手爪电磁阀有效无效Q3.4YV5四工位检测装置孔深检测传感器升降电磁阀有效无效Q3.5YV6四工位检测装置高度检测传感器升降电磁阀有效无效Q3.6YV7外径检测传感器垂直气缸电磁阀有效无效Q3.7YV8外径检测传感器手爪气缸电磁阀有效无效Q4.0YV9传送带气档电磁阀有效无效AIW0A+位移检测传感器电压信号输入AIW2B+位移检测传感器电压信号输入PCU1P03CP四工位检测装置旋转料库脉冲信号（细分6400）P13DIR四工位检测装置旋转料库脉冲方向信号有效无效PIO2AIW4A+位移检测传感器电压信号输入2.5 PLC程序设计2.6系统运行画面如下图所示：2.8 组态控制程序：3. 课程设计总结或结论紧张的一两，奋战的一两，经过和同学的努力虚拟仪器课程设计终于完成了。通过这两周的课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。通过这次对数字时钟设计，是我认识到有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。 这一周的课程设计，使我在以后的学习和生活上都受益匪浅。总得说来：这次课程设计是一次所学知识与实践相结合的体验，也进一步巩固了这学期的学习的有关知识，同时也为以后的工作打下扎实的基础。指导老师对我们进行了无私的帮助从他们身上学到了很多东西知识，我们从知识上，精神上的丰收更加。让我知道了学无止境的道理。我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！5、参考文献1 殷洪义主编 可编程序控制器选择设计与维护 机械工业出版2004年3月2 刘志刚主编 可编程控制技术与应用 冶金工业出版社 2011年1月3 杨公源 黄琦兰 可编程控制器应用与实践 清华大学出版社 2007年4 张进秋 可编程序控制器的原理及应用实例 机械工业出版社 2004年5 程玉华 西门子S7-200工程应用实例分析 电子工业出版社 2008年6孙华 周卫宏 监控组态软件及其应用技术 哈尔滨工业出版社 2005年课程设计评 语课程设计成 绩指导教师（签字） 年 月 日