給予PLC的機械手畢業(yè)設計

1、 第1章 機械手概況1.1 機械手的應用及概況機械手除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業(yè)，有待于進一步實現機械化。據資料介紹，美國生產的全部工業(yè)零件中，有75是小批量生產；金屬加工生產批量中有四分之三在50件以下，零件真正在機床上加工的時間僅占零件生產時間的5。從這里可看出，裝卸、搬運等工序機械化的迫切性，工業(yè)機械手就是為實現這些工序的自動化而產生的。機械手可在空間抓放物體，動作靈活多樣，適用于可變換生產品種的中、小批量自動化生產，廣泛應用于柔性自動線。近些年，隨著計算機技術、電子技術以及傳感技術等在機械手中越來越多的應用，工業(yè)機械手已經成為工業(yè)生產中提高勞動生產率的重要因素。在

2、機械工業(yè)中，機械手的應用意義可以概括如下：1.可以提高生產過程的自動化程度應用機械手，有利于提高材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化程度，從而可以提高勞動生產率，降低生產成本，加快實現工業(yè)生產機械化和自動化的步伐。2.可以改善勞動條件避免人身事故在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空間狹窄等場合中，用人手直接操作是有危險或根本不可能的。而應用機械手即可部分或全部代替人安全地完成作業(yè)，大大地改善了工人的勞動條件。在一些動作簡單但又重復作業(yè)的操作中，以機械手代替人手進行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。3.可以減少人力

3、，便于有節(jié)奏地生產應用機械手代替人手進行工作，這是直接減少人力的一個側面，同時由于應用機械手可以連續(xù)地工作，這是減少人力的另一個側面。因此，在自動化機床和綜合加工自動生產線上，目前幾乎都設有機械手，以減少人力和更準確地控制生產的節(jié)拍，便于有節(jié)奏地進行生產。綜上所述，有效地應用機械手是發(fā)展機械工業(yè)的必然趨勢。1.2 機械手的發(fā)展歷程與趨勢1）發(fā)展歷程 機械手是在早期就有的古機器人基礎上發(fā)展起來的，我國古代的機關人制造者是最早研究有關機械手、關節(jié)活動等問題的.現代機械手的研究始于20世紀中期，隨著計算機和自動化技術的發(fā)展，特別是1946年第一臺數字電子計算機問世，計算機取得了驚人的進步，向高速度、

4、大容量、低價格的方向發(fā)展。同時，大批量生產的迫切需求推動了自動化技術的進展，又為機器人的開發(fā)奠定了基礎。另一方面，核能技術的研究要求某些操作機械代替人處理放射性物質。在這一需求背景下，美國于1947年開發(fā)了遙控機械手，1948年又開發(fā)了機械式的主從機械手。2）發(fā)展趨勢1 重復高精度重復精度是指如果動作重復次數多，機械手到達同樣位置的精確程度。隨著微電子技術和現代控制技術的發(fā)展，機械手的重復精度將越來越高，它的應用領域也將更廣闊，如核工業(yè)和軍事工業(yè)等。2 模塊化模塊化拼裝的機械手比組合導向驅動裝置更具靈活的安裝體系。它集成電接口和帶電纜及油管的導向系統裝置，使機械手動作自如。模塊化機械手使同一機

5、械手可能應用不同的模塊而具有不同的功能，擴大了機械手的應用范圍，是機械手的一個重要的發(fā)展方向。3 節(jié)能化為了適應食品、醫(yī)藥、生物工程、電子、紡織、精密儀器等行業(yè)的無污染要求不加潤滑脂的不供油潤滑元件已經問世。隨著材料技術的進步，新型材料的出現，構造特殊、用自潤滑材料制造的無潤滑元件，不僅節(jié)省潤滑油、不污染環(huán)境，而且系統簡單、摩擦性能穩(wěn)定、成本低、壽命長。4 機電一體化由“可編程控制器傳感器液壓元件”組成的典型的控制系統仍然是自動化技術的重要方面；發(fā)展與電子技術相結合的自適應控制液壓元件，使液壓技術從“開關控制”進入到高精度的“反饋控制” ；而今，電磁閥的線圈功率越來越小，而PLC的輸出功率在增

6、大，由PLC直接控制線圈變得越來越可能。國外機械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某種智能的機械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，作相應的變更。如位置發(fā)生稍許偏差時，即能更正并自行檢測，重點是研究視覺功能和觸覺功能。目前已經取得一定成績。隨著科學與技術的發(fā)展，機械手的應用領域也不斷擴大。1.3 PLC概述及應用 1、可編程序控制器概況可編程序控制器（programmable controller），現在一般簡稱為PLC（programmable logic controller），它是以微處理器為基礎，綜合了計算機技術、半導體集成技術、自動控制技術、數字技術、通 信網絡技發(fā)展起來的一種

7、通用的工業(yè)自動控制裝置。以其顯著的優(yōu)點在冶金、化工、交通、電力等領域獲得了廣泛的應用，成為了現代工業(yè)控制三大支柱之一。2、 PLC的應用領域PLC已經廣泛地運用在所有的工業(yè)部門，隨著起能性價格比的不斷提高，PLC的應用范圍不斷擴大，主要有以下幾方面：1）數字量邏輯控制2）運動控制3）閉環(huán)過程控制4）數據處理5）通信聯網3. PLC的特點1）. 編程方法簡單易學2）. 功能強，性能價格比高3）. 硬件配套及齊全，用戶使用方便，適應性強4）. 可靠性高，抗干擾能力強5）. 系統的設計、安裝、調試工作量少6）. 維修工作量小，維修方便7）. 體積小，重量輕，能耗小4.PLC在機械手中的應用用機械手通

8、常應用與動作復雜的場合來代替人的反復的操作，從而節(jié)省人的勞動，普通繼電器由于其體積和接口等各方面限制，經常被應用于動作簡單的電氣及流水線控制，而PLC以其可靠性高、抗干擾能力強;控制系統構成簡單、通用性強;編程簡單、使用、維護方便;組合方便、功能強、應用范圍廣; 體積小、重量輕、功耗低等有點被廣泛應用于類似機械手的控制動作復雜的場合，本設計正是以PLC控制為基礎從而實現機械手的各種動作。第2章 機械手的總體設計方案2.1 機械手結構及其動作機械手有水平和垂直移位兩種。其上升下降和左移右移的執(zhí)行，分別由雙線圈二位電磁閥控制氣缸的運動完成。例如，當下降電磁閥通電，機械手下降，若下降電磁閥斷電，機械

9、手停止下降，但保持現有的動作狀態(tài)。只有當上升電磁閥通電時，機械手才上升。同樣左移右移動作也是由對應的電磁閥控制。夾緊放松則是由單線圈二位電磁閥控制氣缸運動來實現，線圈通電時執(zhí)行夾緊動作，斷電時執(zhí)行放松動作。并且要求，只有當右工作臺上無工件時才能允許機械手在右邊下降。因此，該設備的檢測元件有上、下、左、右四個限位開關，和一個無工件檢測的光電開關。如圖2-1所示。圖2-1 機械手動作示意圖圖2-2 機械手動作周期機械手的動作過程分為8工步，即從原點開始經下降、夾緊、上升、右移、下降、放松、上升、左移8個動作后完成一個周期并回到原點。機械手的動作周期如圖2-2所示。2.2 機械手的控制過程 如圖23

10、所示，結合圖2-1進行分析。當停留在原點時，左限位開關和上限位開關閉合，按下啟動按鈕，置位下降電磁閥是垂直氣缸坐下將動作，直到下限位開關閉合，置位夾緊電磁閥使氣動手指加緊工件，延時1s后置位上升電磁閥使機械手加緊工件上升，上限位開關閉合，然后置位右行電磁閥使水平氣缸右移，右移到位后置位下降電磁閥，垂直氣缸下降，到位后下限位開關閉合，然后復位夾緊電磁閥使氣動手指松開，延時1s后置位上升電磁閥，到位后右限位開關閉合，置位左行電磁閥使水平氣缸左移，回到原點。圖2-3 機械手示意圖2.3 機械手的控制要求控制方面的要求為了滿足生產要求，機械手設置了手動工作方式和自動工作方式，而自動工作方式又分為單步、

11、單周期和連續(xù)工作方式。手動操作：供維修用，即用按鈕對機械手的每一種動作進行單獨控制。例如，當選擇上下運動時，按下起動按鈕，機械手上升；按下停止按鈕時，機械手下降。其它動作，以此類推。手動操作可用于調整工作位置和緊急停車后機械手返回原點。單工步運行：供調試用，即每按一次起動按鈕，機械手按順序向前執(zhí)行一個動作后停止。再按一次啟動按鈕，才開始執(zhí)行下一步的操作。單工步工作方式常用于系統的調試。單周期運行：供首次檢驗用，當機械手在原點時，按下起動按鈕，機械手自動執(zhí)行一個周期的動作后，自動停止在原點。自動連續(xù)運行：正常工作用，當機械手在原點并按下起動按鈕時，機械手周而復始地執(zhí)行各工步動作。按下停止按鈕，并

12、不馬上停止工作，而是完成最后一個周期的工作后，系統才返回并停留在初始步。為了更加方便，和考慮到現實中的需要，我增加了回原點的工作方式。在進行單周期、連續(xù)和單工步工作方式前，系統應處于原點狀態(tài)；如果不滿足這一條件，可以選擇回原點工作方式，然后按下啟動按鈕，使系統自動返回原點狀態(tài)。2.4 本文主要工作一般來說，機械手主要有以下幾部分組成：1.手部(或稱抓取機構) 包括手指、傳力機構等，主要起抓取和放置物件的作用。2.傳送機構（或稱臂部） 包括手腕、手臂等，主要起改變物件方向和位置的作用。3.驅動部分 它是前兩部分的動力，因此也稱動力源，常用的有液壓氣壓電力和機械四種驅動形式。4.控制部分 它是機械

13、手動作的指揮系統，由它來控制動作的順序（程序）、位置和時間（甚至速度與加速度）等。5.其它部分 如機體、行走機構、行程檢測裝置和傳感裝置等。本文主要是對驅動部分和控制部分的設計。第3章 驅動部分設計3.1 驅動機構的選擇驅動機構主要有四種：液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓氣動用的最多，占90%以上，電動、機械驅動用的較少。1.液壓驅動系統具有動力大、力（或力矩）與慣量比大、快速響應高、易于實現直接驅動、精度高等特點。適合于在承載能力大，慣量大以及在防火防爆的環(huán)境中工作的機械手。2.氣動驅動系統具有速度快，系統結構簡單，維修方便、價格低等特點。適用于中、小負荷的機械手中采用，但

14、是因難于實現伺服控制。 3.電動驅動系統具有使用方便，噪聲較低，控制靈活等特點。這類驅動系統不需要能量轉換，但大多數電機后面需安裝精密的傳動機構。根據設計的要求，本設計選擇氣動驅動系統。3.2 液壓系統液壓傳動是指以液壓油為工作介質來傳遞動力和控制信號，控制和驅動各種機械和設備，已實現生產過程機械化、自動化的一門技術。3.2.1 液壓系統的組成液壓系統，也有以下幾部與氣壓傳動系統一樣分組成。1. 動力裝置動力裝置是液壓泵，它將原動機輸入的機械能轉換成液體壓力能，向系統供油。液壓泵在液壓傳動系統中屬于動力元件，是液壓系統的重要組成部分。液壓本辦法的好壞直接影響到液壓系統的工作性能和可靠性。2.

15、執(zhí)行元件執(zhí)行元件有液壓馬達，液壓缸，活塞缸，等液壓馬達也是液壓系統的一種能量轉換裝置。液壓缸結構簡單，工作可靠，易于是想多種機械運動?；钊资且簤合到y中運用最廣泛的一種液壓缸。3.液壓控制閥液壓控制閥簡稱液壓閥，是液壓系統中的控制調節(jié)元件，其功能是通過調節(jié)液壓系統油液的流向，壓力和流量使執(zhí)行器及其驅動的工作機構獲得所需的運動方向，推力（轉矩）及運動速度（轉速）等，以滿足不同的動作要求。控制閥的分類方法比較多例如：按閥的用途分：（1）方向控制閥：主要用于控制或改變液壓系統中液流方向。（2）壓力控制閥: 主要用于控制或調節(jié)液壓系統的壓力。（3）流量控制閥: 主要用于控制或調節(jié)液壓系統的流量流量。除

16、了上述單一功能的通用閥以外，還有一些具有兩種以上的功能的專用閥和復合閥例如：方向壓力控制，方向流量控制閥等閥。 4. 輔助元件輔助元件是給液壓系統中的油箱，儲能器，濾油器，熱交換器，密封裝置，管路等。本設計需要用的主要有單作用液壓缸、雙電控二位四通電磁閥、單電控二位四通電磁閥、調速閥、液壓泵等。3.2.2 繪制液壓系統回路本機械手的液壓傳動系統圖，它擁有垂直手臂的上升、下降，水平伸縮缸/的前伸、后縮，以及執(zhí)行手爪的夾緊、張開三個執(zhí)行機構。液壓系統如圖3-1所示圖3-2 液壓系統示意圖3.3 PLC的選型對于PLC的選擇，我們必須考慮多方面的因素。例如輸入、輸出的最多點數；掃描速度；內存容量；指

17、令條數；功能模塊等。同時還要考慮其經濟實用性以及工作環(huán)境對其的影響。3.3.1 PLC的類型PLC按結構分為整體型和模塊型兩類，按應用環(huán)境分為現場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數選型。整體型PLC的I/O點數固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統的I/O點數，功能擴展方便靈活，一般用于大中型控制系統。3.3.2 電源的選擇PLC的供電電源，除了引進設備時同時引進PLC應根據產品說明書要求設計和選用外，一般PLC的供電

18、電源應設計選用220VAC電源，與國內電網電壓一致。重要的應用場合，應采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。如果PLC本身帶有可使用電源時，應核對提供的電流是否滿足應用要求，否則應設計外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC，對輸入和輸出信號的隔離是必要的，有時也可采用簡單的二極管或熔絲隔離。第4章 控制部分的設計4.1 輸入輸出模塊的選擇輸入輸出模塊的選擇應考慮與應用要求的統一。例如對輸入模塊，應考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應用要求。對輸出模塊，應考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應時間較長等特點；可控硅輸出模塊適用于

19、開關頻繁，電感性低功率因數負荷場合，但價格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應用要求應一致?？筛鶕靡?，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應用成本?？紤]是否需要擴展機架或遠程I/O機架等。4.2 存儲器的選擇由于計算機集成芯片技術的發(fā)展，存儲器的價格已下降，因此，為保證應用項目的正常投運，一般要求PLC的存儲器容量，按256個I/O點至少選8K存儲器選擇。需要復雜控制功能時，應選擇容量更大，檔次更高的存儲器。選擇PLC時，應考慮性能價格比。考慮經濟性時，應同時考慮應用的可擴展性、可操作性、投入產出比等因素，進行比較和兼顧，最終選出較滿意的產

20、品。 輸入輸出點數對價格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費用。當點數增加到某一數值后，相應的存儲器容量、機架、母板等也要相應增加，估因此，點數的增加對CPU選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響，在算和選用時應充分考慮，使整個控制系統有較合理的性能價格比。機械手PLC選擇及參數綜合上述原則機械手控制系統主機為西門子的S7-200。S7-200作為西門子SIMATIC PLC家族中的最小成員，以其超小體積，靈活的配置，強大的內置功能，多年來一直廣泛服務于國內的各行各業(yè)。由于它具有結構小巧，運行速度快，價格低廉及多功能多用途等特點，因此在工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛的應用。S7-20

21、0豐富的種類：·CPU221：內置10個數字量I/O點，不可擴充；·CPU222：內置14個數字量I/O點，可擴充到78路數字量I/O或10路模擬量I/O；·CPU224：內置24個數字量I/O點，可擴充到168路數字量I/O或35路模擬量I/O；·CPU226：內置40個數字量I/O點，可擴充到248路數字量I/O或35路模擬量I/O；主機為S7-200中的CPU226，因為他能擴展七個模塊。模塊1-模塊4為EM232，它是模擬量輸出模塊，每個模塊有兩個輸出通道。電源為220V交流電。4.3 操作面板及動作說明機械手電氣控制系統，除了有多工步特點之外，

22、還要求有連續(xù)控制和手動控制等操作方式。工作方式的選擇可以很方便地在操作面板上表示出來。當旋鈕打向回原點時，系統自動地回到左上角位置待命。當旋鈕打向自動時，系統自動完成各工步操作，且循環(huán)動作。當旋鈕打向手動時，左旋鈕打到上/下時，按下啟動按鈕機械手上升；按下停止按鈕，機械手下降，以此類推。按下急停時，系統斷電停止動作。操作面板如圖4-1所示。圖4-14.4 確定輸入輸出點數1）輸入信號位置檢測信號：下限、上限、右限、左限共4個行程開關，需要4個輸入端子。“無工件檢測”信號：用光電開關作檢測元件，需要1個輸入端子?！肮ぷ鞣绞健边x擇開關：有手動、單步、單周期、回原點和連續(xù)5種工作方式，需要5個輸入端

23、子。 手動操作加載項：有下/上、右/左、加緊/放松3個選項，也需要3個輸入端子。 自動工作：尚需啟動、正常停車、緊急停車3個按鈕，也需要3個輸入端子。以上共需要16個輸入信號。2）輸出信號 PLC的輸出用于控制機械手的下降、上升、右移、左移、加緊、放松，共需要6個輸出點。所以，至少需要6個輸出點。機械手現場信號和PLC軟繼電器編號對照表如圖4-2所示圖4-2 PLC編程符號表4.5 PLC程序設計4.5.1 總程序的設計圖4-3是主程序OB1，SM0.0的常開觸點一直閉合，公共程序是無條件執(zhí)行的。在手動方式，I2.0為ON，執(zhí)行“手動”子程序。在自動回原點方式，I2.1為ON，執(zhí)行“回原點”子

24、程序。在其他3種工作方式執(zhí)行“自動”子程序。I2.4為連續(xù)運行，I2.3為單周期運行，I2.2為單步運行。圖4-3 主程序梯形圖4.5.2 公用程序的設計公用程序（圖4-4）用于處理各種工作方式都要執(zhí)行的任務，以及不同的工作方式之間相互切換的處理。左限位開關I0.4、上限位開關I0.2的常開觸點和表示機械手松開的Q0.1的常閉觸點的串聯電路接通時，原點條件M0.5變?yōu)镺N 。當機械手處于原點狀態(tài)，在開始執(zhí)行用戶程序(SM0.1為ON)、系統處于手動狀態(tài)或自動回原點狀態(tài)時，初始步對應的M0.0將被置位，為進入單步、單周期和連續(xù)工作方式做好準備。如果此時M0.5為OFF狀態(tài)，M0.0將被復位，初始

25、步為不活動步，按下啟動按鈕也不能進入步M2.0,系統不能再單步、單周期和連續(xù)工作方式下工作。當系統處于手動工作方式和回原點方式時，必須將圖4-6中除初始步以外的各步對應的存儲器（M2.0M2.7）復位，否則當系統從自動工作方式切換到手動工作方式，然后又返回自動工作方式時，可能會出現同時有兩個活動步的異常情況，引起錯誤動作。如果不是回原點方式，I2.1的常閉觸點閉合，將代表回原點順序功能圖（圖4-9）中的M1.0M1.5復位。在非連續(xù)方式，I2.4的常閉觸點閉合，將表示連續(xù)工作狀態(tài)的標志M0.7 復位。圖4-4 公用程序梯形圖4.5.3 手動程序的設計圖4-5是手動程序，為了保證系統的安全運行，

26、在手動程序中設置了一些必要的連鎖：1）設置上升與下降之間、左行與右行之間的互鎖，以防止功能相反的兩個輸出同時為ON。2）用限位開關I0.1至I0.4的常閉觸點限制機械手移動的范圍。3）上限位開關I0.2的常開觸點與控制左、右行的Q0.4和Q0.3的線圈串聯，機械手升到最高位置才能左右移動，以防止機械手在較低位置運行時與別的物體碰撞。4）只允許機械手在最左邊或右邊時上升、下降和松開工件。圖4-5 手動子程序梯形圖4.5.4 自動程序的設計圖4-7是處理單周期、連續(xù)和單步運行工作方式的順序功能圖，圖4-8是用起保停電路設計的程序，M0.0和M2.0M2.7用典型的起保停電路控制。單周期、連續(xù)和單步

27、這3種工作方式主要是用“連續(xù)”標志M0.7和“轉換允許”標志M0.6來區(qū)分的。1）連續(xù)工作過程 在連續(xù)工作方式，I2.4為1狀態(tài)。在初始步為活動步時按下啟動按鈕I2.6,M2.0變?yōu)?狀態(tài)，機械手下降。與此同時，控制連續(xù)工作的M0.7的線圈“通電”并自保持。當機械手在步M2.7返回最左邊時，I0.4為1狀態(tài)，因為連續(xù)標志位M0.7為1狀態(tài)，轉換條件M0.7·I0.4滿足，系統將返回步M2.0，反復連續(xù)地工作下去。按下停止按鈕I2.7后，M0.7變?yōu)?狀態(tài)，但是機械手不會立即停止工作，在完成當前工作周期的全部操作后 ，機械手返回最左邊，左限位開關I0.4為1狀態(tài)，轉換條件M0.7

28、83;I0.4滿足，系統才從步M2.7返回初始步。2）單周期工作過程在單周期工作方式，I2.2（單步）的常閉觸點閉合，M0.6的線圈“通電”，允許轉換。在初始步時按下啟動按鈕I2.6，在M2.0的啟動電路中，M0.0、I2.6、M0.5（原點條件）和M0.6的常開觸點均接通，使M2.0的線圈“通電”，系統進入下降步，Q0.0的線圈“通電”，機械手下降，碰到下限位開關I0.1時，轉換到夾緊步M2.1,Q0.1被置位，夾緊電磁閥的線圈通電并保持。同時接通延時定時器T37開始計時，1s后定時時間到，工件被夾緊，轉換條件T37滿足，轉換到步M2.2。以后系統將這樣一步一步地工作下去。在左行步M2.7,

29、當機械手左行返回原點位置是，左限位開關I0.4變?yōu)?狀態(tài)，因為連續(xù)工作標志M0.7為0狀態(tài)，將返回初始步M0.0，機械手停止運動。3）單步工作過程在單步工作方式，I2.2為1狀態(tài)，它的常閉觸點斷開，“轉換允許”輔助繼電器M0.6在一般情況下為0狀態(tài)，不允許步與步之間轉換。設初始步時系統處于原點狀態(tài)，M0.5和M0.0狀態(tài)為1，按下啟動按鈕I2.6，M0.6變?yōu)?狀態(tài)，使M0.2的啟動電路接通，系統進入下降步。放開啟動按鈕后，M0.6變?yōu)?狀態(tài)。在下降步，Q0.0的線圈“通電”當下限位開關I0.1變?yōu)?狀態(tài)時，與Q0.0的線圈串聯的I0.1的常閉觸點斷開，使Q0.0的線圈“斷電”，機械手停止下降

30、。I0.1的常開觸點閉合后，如果沒有按啟動按鈕，I2.6和M0.6處于0狀態(tài)，不會轉換到下一步。一直等到按下啟動按鈕，I2.6和M0.6變?yōu)?狀態(tài)，M0.6的常開觸點接通，轉換條件I0.1才能使M2.1的啟動電路接通，M2.1的線圈“通電”并自保持，系統才能由步M2.0進入步M2.1。以后在完成某一步的操作后，都必須按一次啟動按鈕，系統才能轉換到下一步。圖4-6 自動程序順序功能圖圖4-7 自動程序梯形圖 4）輸出電路輸出電路是自動程序的一部分，輸出電路中I0.1I0.4的常閉觸點是為單步工作方式設置的。以下降為例，當機械手碰到下限位開關I0.1后，與下降步對應的儲存器位M2.0或M2.4不會

31、馬上變?yōu)镺FF,如果Q0.0的線圈不與I0.1的常閉觸點串聯，機械手不能停在下限位開關I0.1處，還會繼續(xù)下降，對于某些設備，可能造成事故。圖4-8 輸出電路梯形圖4.5.5 自動回原點程序圖4-9是自動回原點的順序功能圖，圖4-10是自動回原點程序的梯形圖。在回原點工作方式，I2.1為ON。按下啟動按鈕I2.6時，機械手可能處于任意狀態(tài)中，根據機手械當時所處的位置和夾緊狀態(tài)，可以分為3種情況，采用不同的處理方法：圖4-9 自動回原點順序功能圖1）夾緊裝置松開（Q0.1為0狀態(tài)）表明機械手沒有夾持工件，應上升和左行，直接返回原點位置。按下啟動按鈕I2.6，應進入圖中的上升步M1.4,達到轉換條

32、件。如果機械手已經在最上面，上限位開關I0.2為1狀態(tài)，進入上升步后，因為轉換條件已經滿足，將馬上轉換到左行步。2）夾緊裝置處于夾緊狀態(tài)，機械手在最右邊此時Q0.1和I0.3均為1狀態(tài)，應將工件搬運到B點后再返回原點位置。按下啟動按鈕I2.6，機械手應進入下降步M1.2轉換條件為I2.6&Q0.1&I0.3，首先執(zhí)行下降和松開操作，釋放工件后，再返回原點位置。3）夾緊裝置處于夾緊狀態(tài)，機械手不在最右邊此時Q0.1為1狀態(tài)，右限位開關I0.3為0狀態(tài)。按下啟動按鈕I2.6，應進入步M1.0，轉換條件為I2.6&Q0.1&I0.3，首先上行、右行、下降和松開工件，將

33、工件搬運到B點后再返回原點位置。圖4-10 自動回原點梯形圖機械手返回原點位置后，原點條件滿足，公用程序中的原點條件標志M0.5位ON，因為此時I2.1為ON，圖 中的初始步M0.0在公用程序中被置位，為進入單周期、連續(xù)和單步工作方式做好了準備，因此可以認為自動程序的順序功能圖的初始步M0.0是不M1.5的后續(xù)步。4.5.6 PLC總程序指令表ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB1TITLE=程序注釋BEGINNetwork 1 / 網絡標題/ 網絡注釋LD SM0.0CALL SBR0Network 2 LD I2.0CALL SBR1Network 3 LD I2.1CALL

34、 SBR2Network 4 LD I2.4O I2.3O I2.2CALL SBR3END_ORGANIZATION_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK 公用:SBR0TITLE=子程序注釋BEGINNetwork 1 / 網絡標題/ 網絡注釋LD I0.4A I0.2AN Q0.1= M0.5Network 2 LD SM0.1O I2.0O I2.1LPSA M0.5S M0.0, 1LPPAN M0.5R M0.0, 1Network 3 LD I2.0O I2.1R M2.0, 8Network 4 LDN I2.1R M1.0, 6Network 5 LDN I2.4R M

35、0.7, 1END_SUBROUTINE_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK 手動:SBR1TITLE=子程序注釋BEGINNetwork 1 / 網絡標題/ 網絡注釋LD I1.0A I0.2LPSA I2.6AN Q0.3= Q0.4LPPA I2.7AN Q0.4= Q0.3Network 2 LD I1.2A I2.6S Q0.1, 1Network 3 LD I1.2A I2.7R Q0.1, 1Network 4 LD I1.1LPSA I2.6AN Q0.0= Q0.2LPPA I2.7AN Q0.2= Q0.0END_SUBROUTINE_BLOCKSUBROUTINE

36、_BLOCK 回原點:SBR2TITLE=子程序注釋BEGINNetwork 1 / 網絡標題/ 網絡注釋LD I2.6A Q0.1AN I0.3O M1.0AN M1.1= M1.0Network 2 LD M1.0A I0.2O M1.1AN M1.2= M1.1= Q0.3Network 3 LD I2.6A Q0.1A I0.3LD M1.1A I0.3OLDO M1.2AN M1.3= M1.2= Q0.0Network 4 LD M1.0O M1.4= Q0.2Network 5 LD M1.2A I0.1O M1.3AN M1.4= M1.3= Q0.1TON T39, 20Ne

37、twork 6 LD I2.6AN Q0.1LD M1.3A T39OLDO M1.4AN M1.5= M1.4Network 7 LD M1.4A I0.2O M1.5AN I0.4= M1.5= Q0.4END_SUBROUTINE_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK 自動:SBR3TITLE=子程序注釋BEGINNetwork 1 / 網絡標題/ 網絡注釋LD I2.6A I2.4O M0.7AN I2.7= M0.7Network 2 LD I2.6EUON I2.2= M0.6Network 3 LD M2.7A I0.4A M0.7LD M0.0A I2.6A M0.5OL

38、DA M0.6O M2.0AN M2.1= M2.0Network 4 LD M2.0A I0.1A M0.6O M2.1AN M2.2= M2.1Network 5 LD M2.1A T37A M0.6O M2.2AN M2.3= M2.2Network 6 LD M2.2A I0.2A M0.6O M2.3AN M2.4= M2.3Network 7 LD M2.3A I0.3A M0.6O M2.4AN M2.5= M2.4Network 8 LD M2.4A I0.1A M0.6O M2.5AN M2.6= M2.5Network 9 LD M2.5A T38A M0.6O M2.6AN M2.7= M2.6Network 10 LD M2.6A I0.2A