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1、PLC系统在机械手步进控制中的应用dujing导语：应用PLC控制机械手实现各种规定的工序动作，可以简化控制线路，节省本钱，进步劳动消费率1引言应用PLC控制机械手实现各种规定的工序动作，可以简化控制线路，节省本钱，进步劳动消费率。图1是机械手搬运物品示意图。align=center图1机械手搬物示意图/align图中机械手的任务是将传送带A上的物品搬运到传送带B。为使机械手动作准确，在机械手的极限位置安装了限位开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5，对机械手分别进展抓紧、左转、右转、上升、下降动作的限位，并发出动作到位的输入信号。传送带A上装有光电开关SP，用于检测传送带A上物品是否到位
2、。机械手的起、停由图中的起动按钮SB1、停顿按钮SB2控制。传送带A、B由电动机拖动。机械手的上、下、左、右、抓紧、放松等动作由液压驱动，并分别由六个电磁阀来控制。2机械手的动作流程传送带B处于连续运行状态，故不需要用PLC控制。机械手及传送带C顺序动作的要求是：1按下起动按钮SB1时，机械手系统工作。首先上升电磁阀通电，手臂上升，至上升限位开关动作；2左转电磁阀通电，手臂左转，至左转限位开关动作；3下降电磁阀通电，手臂下降，至下降限位开关动作；4启动传送带A运行，由光电开关SP检测传送带A上有无物品送来，假设检测到物品，那么抓紧电磁阀通电，机械手抓紧，至抓紧限位开关动作；5手臂再次上升，至上
3、升限位开关再次动作；6右转电磁阀通电，手臂右转，至右转限位开关动作；7手臂再次下降，至下降限位开关再次动作；8放松电磁阀通电，机械手松开手爪，经延时2秒后，完成一次搬运任务，然后重复循环以上经过。9按下停顿按钮SB2或者断电时，机械手停顿在现行工步上，重新起动时，机械手按停顿前的动作继续工作。根据对机械手的顺序动作要求，可以画出时序图如图2所示。由时序图可作出图3所示的机械手动作流程图。align=center图2机械手佛那故作布序图图3机械手动作流程图/align3PLC选型及其I/O点编号分配3.1PLC的选型由于机械手系统的输入/输出接点少，要求电气控制局部体积小，本钱低，并可以用计算机
4、对PLC进展监控和治理，应选用日本OMRON立石公司消费的多功能小型C20P主机。该机输入点为12，输出点为8。内部主要有：136个辅助继电器、16个特殊功能继电器、160个保持继电器、8个暂存继电器、48个定时/计数器、64个16位数据存贮器。3.2I/O点编号分配根据图3所示的机械手动作流程图，可以确定电气控制系统的I/O点分配，如表1所示。align=center表1机械手控制I/O分配表/align根据图3流程图和表1的I/O分配表，可以编制出状态转移图如图4所示。align=center图4机械手状态转移图/align4编程及程序运行4.1用步进指令编程根据图4状态转移图，编制的步进
5、梯形图程序如图5所示。图5中，“全部输出制止局部的作用是在停顿时制止全部输出，使机械手停顿在现行的工步上；重新起动时又能从停顿前的工步继续动作。在状态由HR010转移至HR000的条件中，增加了保持继电器的常闭触点，其作用是：当机械手工作在某一中间工步时，假设PLC断电或者停顿运行，机械手停顿在中间工步上。PLC复电或者重新投入运行后，由于保持继电器HR具有状态断电保护的功能，因此在重新起动时，中有某一个是断开的，使得HR000不能置位，机械手只能从停顿前被置位的保持继电器的后续工步继续动作。4.2程序运行按下起动按钮SB1，输入点0000为ON,那么作为互锁条件的辅助继电器1000为ON，互
6、锁指令IL接通，IL与ILC之间的线圈正常工作，“全部输出制止解除。假设抓图1常闭触点都为ON，保持继电器HR000接通，输出点0503使上升电磁阀得电，手臂上升。当手臂上升到位时，上升限位开关使输入点0005闭合，保持继电器HR001接通，HR000复位，输出点0501使左转电磁阀得电，手臂左转。.以后每当一步动作到位，限位条件知足时，状态转移，进展下一工步动作。当状态转移到HR008为ON时，输出点0506使放松电磁阀得电，机械手放松，同时定时器TIM00计时。当计时2秒到，状态又转移到HR000，程序又重新从第一工步开场循环。停顿时，按下停顿按钮SB2，0001断开，辅助继电器1000为OFF，互锁指令断开，全部输出被制止，但各保持继电器的状态是断电保护的，机械手停在现行的工步上。当重新按起动按钮时，互锁指令接通，停顿前的输出被恢复，机械手继续在停顿前某保持继电器为ON的工步动作。5完毕语本文介绍了日本OMRON公司消费的C系列P型小型多功能PLC在机械手步进控制中的设计应用。讲明了机械手的动作原理，设计要求，程序设计方法。本文介绍的程序已在实际消费中获得了成功的应用。