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机械手臂的PLC控制实验 辽宁工程技术大学 电气与控制实验中心·PLC实验室 二零零八 年 四 月 传统的自动控制系统由继电器—接触器控制组成，存在故障多、可靠性差、工作寿命短、不易检修等缺点。 随着PLC的普及和完善，以及PLC本身所具有的高可靠性、易编程修改的特点，在自动控制系统中应用取得了良好的效果。 如：MPS模块化自动生产加工系统 智能群控电梯控制系统 机械手的模拟控制实验 控制要求：机械手控制系统包括两种工作方式：手动和自动。后者又包括自动回原点、单步、单周期和连续运行（自动运行顺序：“原点位置—下降—夹紧—上升—右行—下降—放松—上升—左行—原点位置”，一个循环称为一个周期）。原点位置设定为机械手处于左上位、松开，即为系统的初始状态(此时左限位和上限位同时接通)。 当系统处于初始状态，选择相应的工作方式： ★手动操作：供维修用，按下相应的上升、下降等按钮，机械手执行相应的操作，即用按钮对机械手的每一个动作进行点动控制。 ★自动回原点：用于为单步、单周期、连续三种工作方式做准备，因为在选择这三种工作方式之前系统必须处于原点位置。按下回原点按钮，机械手应从不同的位置回到原点位置。 ★单步运行：用于系统调试，在原点位置按一次启动按钮，机械手执行一步操作并停止在该步，再按一次启动按钮，系统再向前走一步。 ★单周期运行：用于首次检验，从原点开始完成一个周期的动作后，停在初始状态。 ★连续运行：用于正常工作，按下启动按钮，系统从原点按顺序反复运行，按下停止按钮，系统并不马上停止工作，而是完成当前周期的剩余工作后，停止在初始状态。 * 来自 中国最大的资料库下载 * 来自 中国最大的资料库下载 ①工件的补充使用人工控制，可直接将工件放在D点（LS0动作）。 控制说明： ②只要D点有工件，机械手臂即先下降（B缸动作）将工件抓取（C缸 动作）后上升（B缸复位），再将工件搬运（A缸动作）到E点上 方，机械手臂再次下降（B缸动作）后放开（C缸复位）工件，机 械手臂上升（B缸复位），最后机械手臂再回到原点（A缸复位）。 ④C缸在抓取或放开工件后，都需有1秒的间隔，机械手臂才能动作。 控制说明： ③A,B,C缸均为单作用气缸，使用电磁控制。 ⑤当E点有工件且B缸已上升到LS4时，传送带马达转动以运走工件， 经2秒后传送带马达自动停止。工件若未完全运走（计时未到） 时，则应等待传送带马达停止后才能将工件移走。 控制说明： 功能分析： ①原点复位：选定以A缸退回至右极限位置（LS2 ON）、B缸 上升至上极限位置（LS4 ON）及C缸松开为机械手臂的原点。 执行一个动作之后，应做原点复位的侦测（因为A、B、C缸 均为单作用气缸，所以会自动退回原点）。 ③传送带流程：在侦测到E点有工件且B缸在上极限位置时， 应驱动传送带转动。 ④上述两个流程可以同时进行，因此使用并进分支流程来完 成组合。 A缸驱动，使用输出继 电器Y0 B缸驱动，使用输出继 电器Y1 C缸驱动，使用输出继 电器Y2 传送带驱动，使用输 出继电器Y3 绘绘制状态流程图 B缸下移 （Y1 ON） C缸夹取工件并延时（Y2 ON） B缸上升 （Y1 OFF） A缸前进 （Y0 ON） 工件尚未完全搬运 B缸下移 （Y1 ON） C缸松开工件并延时（Y2 OFF） B缸上升 （Y1 OFF） A缸后退 （Y0 OFF） A缸退回至右极限位置 （LS2 ON） B缸上升至上极限位置 （LS4 ON） 绘绘制状态流程图 B缸在上极限位置 E点有工件 驱动传送带电机并延时2秒 步进阶梯图转换 程序清单 右行按钮 X7 左行按钮 X6 原点指示 Y5 下降按钮 X5 夹紧指示 Y4 上升按钮 X4 右行指示 Y3 右限 X3 左行指示 Y2 左限 X2 下降指示 Y1 下限 X1 上升指示 Y0 上限 X0 输出外设 PLC输出点 输入外设 PLC输入点 I/O点分配表 停止 X27 启动 X26 返零启动 X25 连续运行 X24 单周期运行 X23 单步运行 X22 返零 X21 手动 X20 放松按钮 X11 夹紧按钮 X10