10.案例十機(jī)械手控制要點(diǎn)

1、案例十機(jī)械手控制一、問(wèn)題提出 設(shè)計(jì)具有多種工作方式的順序控制系統(tǒng)簡(jiǎn)易機(jī)械手。(1)工藝要求與工作方式簡(jiǎn)易機(jī)械手的工作示意圖如圖 1所示，運(yùn)動(dòng)示意圖如圖 2所示。圖1畑TP右務(wù)rs<_劇戌.L左產(chǎn)占'右甌位X3TW上升Y0V1xj LA,Y1 ON下陽(yáng)位XL上升 Y2¥1 OFF機(jī)械手將工件從 A點(diǎn)向B點(diǎn)傳送。機(jī)械手的上升、下降與左移、右移都是由雙線圈兩位電磁 閥驅(qū)動(dòng)氣缸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。抓手對(duì)工件的松夾是由一個(gè)單線圈兩位電磁閥驅(qū)動(dòng)氣缸完成，只有在電 磁閥通電時(shí)抓手才能夾緊。該機(jī)械手工作原點(diǎn)在左上方，按下降、夾緊、上升、右移、下降、 松開(kāi)、上升、左移的順序依次運(yùn)動(dòng)。它有手動(dòng)、單步

2、、一個(gè)周期和連續(xù)工作(自動(dòng))四種操作 方式。簡(jiǎn)易機(jī)械手的操作面板如圖 3所示。工作方式選樣開(kāi)關(guān)分四擋與四種方式對(duì)應(yīng)。上升、下降、 左移、右移、放松、夾緊幾個(gè)步序一目了然。F面就操作面板上標(biāo)明的幾種工作方式說(shuō)明如下: 手動(dòng)方式：是指用各自的按鈕使各個(gè)負(fù)載單獨(dú)接通或斷開(kāi)?；卦c(diǎn)：按下此按鈕，機(jī)械手自動(dòng)回到原點(diǎn)。單步運(yùn)行：按動(dòng)一次啟動(dòng)按鈕，前進(jìn)一個(gè)工步。單周期運(yùn)行（半自動(dòng)）：在原點(diǎn)位置按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，自動(dòng)運(yùn)行一遍后回到原點(diǎn)停止。若在中途 按動(dòng)停止按鈕，則停止運(yùn)行；再按啟動(dòng)按鈕，從斷點(diǎn)處繼續(xù)運(yùn)行，回到原點(diǎn)處自動(dòng)停止。連續(xù)運(yùn)行（全自動(dòng)）：在原點(diǎn)位置按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，連續(xù)反復(fù)運(yùn)行。若在中途按動(dòng)停止按鈕，運(yùn) 行到

3、原點(diǎn)后停止。面板上的啟動(dòng)和急停按鈕與PLC運(yùn)行程序無(wú)關(guān)。這兩個(gè)按鈕是用來(lái)接通和斷開(kāi)PLC外部負(fù)載 的電源。上升Q左槿血WKd胡兀n圖3二、硬件設(shè)計(jì)略三、程序設(shè)計(jì)1）初始化程序FX系列PLC的狀態(tài)初始化指令1ST的功能指令編號(hào)為 FNC60，它與STL指令一起使 用，專(zhuān)門(mén)用來(lái)設(shè)置具有多種工作方式的控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)和設(shè)置有關(guān)的特殊輔助繼電器的狀 態(tài)，可以大大簡(jiǎn)化復(fù)雜的順序控制程序的設(shè)計(jì)。1ST指令只能使用一次，它應(yīng)放在程序開(kāi)始的地方，被它控制的 STL電路應(yīng)放在它的后面。該系統(tǒng)的初始化程序如圖 4,用來(lái)設(shè)置初始狀態(tài)和原點(diǎn)位置條件。1ST指令中的S20和S27用來(lái)指定在自動(dòng)操作中用到的最小和最大狀

4、態(tài)繼電器的元件號(hào)，1ST中的源操作數(shù)可取X、Y和M，圖4.46中1ST指令的源操作數(shù) X20用來(lái)指定與工作方式有關(guān)的輸入繼電器的首元 件，它實(shí)際上指定從 X20開(kāi)始的8個(gè)輸入繼電器，這 8個(gè)輸入繼電器的意義如表 1。表1輸入繼電器功能對(duì)照表輸入繼電器X輸入繼電器XX20手動(dòng)X24連續(xù)運(yùn)行X21回原點(diǎn)X25回原點(diǎn)啟動(dòng)X22單步運(yùn)行X26自動(dòng)啟動(dòng)X23單周期運(yùn)行X27停止X20X24中同時(shí)只能有一個(gè)處于接通狀態(tài)，必須使用選擇開(kāi)關(guān)（見(jiàn)圖3）,以保證這5個(gè)輸入不可能同時(shí)為 ON。1ST指令的執(zhí)行條件滿足時(shí)，初始狀態(tài)繼電器S0S2和下列特殊輔助繼電器被自動(dòng)指定為以下功能（如表2），以后即使1ST指令的執(zhí)

5、行條件變?yōu)?OFF，這些元件的功能仍保持不變。表2對(duì)照表特殊輔助繼電器M功能狀態(tài)繼電器S功能M8040禁止轉(zhuǎn)換S0手動(dòng)操作初始狀態(tài)繼電器M8041轉(zhuǎn)換啟動(dòng)S1回原點(diǎn)初始狀態(tài)繼電器M8042啟動(dòng)脈沖S2自動(dòng)操作初始狀態(tài)繼電 器M8043回原點(diǎn)完成M8044原點(diǎn)條件M8047STL監(jiān)控有效如果改變了當(dāng)前選擇的工作方式，在回原點(diǎn)方式”標(biāo)志M8043變?yōu)镺N之前，所有的輸出繼電器將變?yōu)?OFF。I HlIIH一C> P*flCM(nir,H H4 ET J 3OJ J 5H j st?umns柚 Etf*5Q書(shū)口匹加、t | IIfumetwItB$2 MIVI b«M4Ht1I_IM

6、 SIT I 5J* FEW £ 關(guān)萃 »>ftn f »»| $30TAX?rT-.無(wú)TT1rmXlTWtt”I| =_ St? 331illf二""'T(H|如nR31 XS Hi hMTriKTinn<g>±>| STSilKTnKT:«,J 5itktHi覚垃TWHQ仙!II511HHTiHI圖4.46機(jī)械手控制系統(tǒng)梯形圖2）手動(dòng)方式程序手動(dòng)方式程序如圖4所示。S0為手動(dòng)方式的初始狀態(tài)。手動(dòng)方式的夾緊、放松、上升、 下降、左移、右移是由相應(yīng)的按鈕來(lái)完成的。3）回原點(diǎn)方式程序回

7、原點(diǎn)方式的順序功能圖如圖5所示，S1是回原點(diǎn)的初始狀態(tài)。自動(dòng)返回原點(diǎn)結(jié)束后,M8043 （回原點(diǎn)完成）置 ON。返回原點(diǎn)的順序功能圖中的步應(yīng)使用S10S19。回原點(diǎn)方式程序如圖 4所示。圖54）自動(dòng)方式程序自動(dòng)方式程序的順序功能圖如圖6所示。特殊輔助繼電器M8041 （轉(zhuǎn)換啟動(dòng)）和 M8044（原點(diǎn)位置條件）是從自動(dòng)程序的初始步S2轉(zhuǎn)換到下一步 S20的轉(zhuǎn)換條件。M8041和M80444。都是在初始化程序設(shè)定的，在程序運(yùn)行中不再改變。自動(dòng)方式程序的梯形圖如圖使用1ST指令后，系統(tǒng)的手動(dòng)、自動(dòng)、單周期、單步、連續(xù)和回原點(diǎn)這幾種工作方式的切換是系統(tǒng)程序自動(dòng)完成，但必須按照前述規(guī)定，安排1ST指令中指定的控制工作方式用的輸入繼電器X20X27的元件號(hào)順序。