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1、目录目录任务书任务书:一、项目要求.错误错误!未定义书签。未定义书签。二、系统设计说明书要求.错误错误!未定义书签。未定义书签。实训报告：实训报告：一、系统框图及功能描述.4（一）系统框图.4（二）Fanuc 机器人.4（三）PLC（可编程序控制器）.5（四）威纶通触摸屏.8二、电路原理图.9（1）PLC 外部接线图.9（2）CRM2A/B 与外围设备的连接.9三、气动原理图.10四、列出 PLC 及机器人 I/O 分配表，编写 PLC 程序.11（一）PLC 及机器人 I/O 分配表：.11（二）软元件分配表.11(三)威纶触摸屏编程界面13(四)机器人模拟仿真14(五)PLC 梯形图.14
2、五、机器人程序.17六、调试流程.19七、实践的心得与建议.20八、参考资料.20M-6M-6i i B B 机器人机器人+PLC+PLC+机器人机器人 IOIOD D 组组一、项目要求一、项目要求1、2、3、要求机器人完成上述物品搬运任务；采用 Roboguide 机器人仿真软件对以上任务进行运动仿真；采用三菱 PLC+机器人的控制结构，PLC 通过机器人 IO(CRM2A 和CRM2B)与机器人进行通讯；4、5、通过 PLC 启动机器人作业(机器人主程序命名为 RSR0112)；通过触摸屏编程实现人机界面。二、系统设计说明书要求二、系统设计说明书要求1、画出系统框架图，并进行相应功能描述；
3、2、画出电路原理图；3、画出气动原理图；4、机器人任务编程；5、列出 PLC 及机器人 I/O 分配表，编写 PLC 程序（包括注释）；6、写出调试流程并按流程工作；7、完成全部实践文件，现场测试与答辩；8、实践的心得与建议；9、参考资料。工业机器人项目综合训练小组成员 周群策 张煜浩 邵辰彤 李冰冰 周磊 22 刘延刚 李甲一、系统框图及功能描述一、系统框图及功能描述（一）、系统框图计算机与 PLC 及触摸屏进行通讯，将PLC 程序和触摸屏程序分别导入。通过触摸屏的控制按钮操控 PLC 程序中软元件的开闭状态来控制是否调用机器人程序从而控制机器人的动作，机器人由示教编程，程序存储在示教盒内由
4、 PLC 程序控制其调用。（二）、Fanuc 机器人Fanuc 机器人硬件主要包括：机器人本体(Robot)，控制柜(包括用户操作面板)，示教盒(Teach Pendant)等。主要功能包括：Arc welding(弧焊)，Spot welding(点焊)，Handling(搬运)，Sealing(涂胶),Painting(喷漆)，Palleting(码垛)，Assembling(装配)，去毛刺，切割，激光焊接，测量等。（三）、PLC（可编程序控制器）PLC 的定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺
5、序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。PLC 是一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机，除了能完成各种各样的控制功能外，还有与其他计算机通信联网的功能。系统构成（功能扩展板块/连接器转换适配器/存储器盒/显示模块的系统组成）功能扩展板块，连接器转换适配器，存储器盒，显示模块的组合，可以连接的位置，台数，无论基本单元的点数如何，均如下所示。1.FX3u-16MR/ES-A,FX3u-32MR/ES-A2端子排列3.输入连线示例4.威纶通
6、触摸屏威纶通系列触摸面板全线内置电源隔离保护器，触摸屏均为电阻屏，支持MPI 187.5K 连接，常规产品分辨率均为 800480 以上，均采用 EB8000 同一套软件，具有强大的兼容能力，能适用于市面上 95%常见的 PLC、变频器、工控机等自动化设备。二、电路原理图（电气部分的说明）二、电路原理图（电气部分的说明）（1）Plc 外部线路连接（2）CRM2A/B 与外围设备的连接CRM2A 输入 CRM2A 输出CRM2B 输入CRM2B 输出（3）、气动原理图（4）、列出 PLC 及机器人 I/O 分配表，编写 PLC 程序（包括注释）（1）、PLC 及机器人 I/O 分配表：机器人输出
7、机器人输出PLCPLC 输输入入CRM2B(33）DO1CRM2A(35)PROGRUNCRM2B(35)DO3CRM2B(36)DO4CRM2A(39)FAULTX7错误输出X12计数复位X11X5程序执行输出信号按步输出CRM2A(04)CSTOP1CRM2A(10)PNS4CRM2A(28)ENBLCRM2A(06)STARTCRM2A(29)PNSSTROBE PNCRM2A(25)FAULT RESET（2）、软元件分配表Y5报警复位信号Y2滤波信号Y6启动信号Y7使能信号 Y0Y1安全速度信号程序号选择X1电磁阀信号CRM2A(01)*TMSTP Y4Y10紧急停机信号气阀功能定义
8、功能定义机器人输入机器人输入PLCPLC输出输出功能定义功能定义软元件软元件M20M30M10M12接线图接线图：定义定义总开关开始执行单步连续切换暂停软元件软元件M15M40M50M13定义定义复位跳出报警灯继续(三三)、威纶触摸屏编程界面、威纶触摸屏编程界面总开关总开关：控制 PLC 程序；急停急停：机器人紧急停止；暂停暂停：机器人暂停；复位复位：解除警报；运行状态切换运行状态切换：切换运行状态（自动/单步）；执行执行：调用执行示教程序操作过程：操作过程：首先打开总开关，点击复位按钮。运行状态切换开关控制机器人的自动/单步运行。自动运行时，机器人自动将 4 个工件依次由左移动至右，每移动一
9、个工件，工件状态指示灯会跳转。单步运行时，每移动一次工件，机器人都会暂停操作，需点击复位后再进行下一步操作。机器人紧急停止时，报警灯亮起，点击复位按钮解除报警。(四四)、机器人模拟仿真、机器人模拟仿真(五五)、PLCPLC 梯形图梯形图五、机器人程序示教动作流程：程序：JP1 100%CNT100/示教点 1（螺栓 1 起始点）JP2 100%CNT100/示教点 2DO1=ON/气阀接通，手爪闭合WAIT 2.00(SEC)/等待 2sJP3 100%CNT100/示教点 3JP4 100%CNT100/示教点 4JP5 100%CNT100/示教点 5DO1=OFF/气阀关闭，手爪张开WA
10、IT 2.00(SEC)/等待 2sJP6 100%CNT100/示教点 6（螺栓 1 结束点）JP7 100%CNT100/示教点 7（螺栓 2 起始点）JP8 100%CNT100/示教点 8DO1=ON/气阀接通，手爪闭合WAIT 2.00(SEC)/等待 2sJP9 100%CNT100/示教点 9JP10 100%CNT100/示教点 10JP11 100%CNT100/示教点 11DO1=OFF/气阀关闭，手爪张开WAIT 2.00(SEC)/等待 2sJP12 100%CNT100/示教点 12（螺栓 2 结束点）JP13 100%CNT100/示教点 13（螺栓 3 起始点）J
11、P14 100%CNT100/示教点 14DO1=ON/气阀接通，手爪闭合WAIT 2.00(SEC)/等待 2sJP15 100%CNT100/示教点 15JP16 100%CNT100/示教点 16JP17 100%CNT100/示教点 17DO1=OFF/气阀关闭，手爪张开WAIT 2.00(SEC)/等待 2sJP18 100%CNT100/示教点 18（螺栓 3 结束点）JP19 100%CNT100/示教点 19（螺栓 4 起始点）JP20 100%CNT100/示教点 20DO1=ON/气阀接通，手爪闭合WAIT 2.00(SEC)/等待 2sJP21 100%CNT100/示教
12、点 21JP22 100%CNT100/示教点 22JP23 100%CNT100/示教点 23DO1=OFF/气阀关闭，手爪张开WAIT 2.00(SEC)/等待 2sJP24 100%CNT100/示教点 24（螺栓 4 结束点）六、六、调试流程调试流程（包括调试过程中存在的问题、（包括调试过程中存在的问题、解决问题的思路及解决问题的思路及办法）办法）示教盒机器人程序编程设备连接优化设计威伦触摸屏控制调试实现要求否PLC 控制调试PLC 程序编程调试过程中，我们分别进行了如下操作：调试过程中，我们分别进行了如下操作：1.将程序导入到 PLC 中；2.将 EB8000 中绘制的触摸屏程序导入
13、到威纶触摸屏中；3.将威纶触摸屏的数据线与 PLC 相连，将 PLC 至于“RUN”状态；4.点击“Enter”按钮，进入操作界面；5.按下“启动/Run”，此时，系统进入运行状态；6.按下“复位/RST”按钮，等待“FAULT”指示灯熄灭；7.点击“执行/Do”按钮，系统的运行状态取决于“自动运行/单步运行”按钮的位置（两种运行模式可以在机器人运行时相互切换）；8.在“自动运行”模式时，只要点击“执行/Do”按钮，系统执行整个程序及将四颗螺钉一次全部搬至设定位置；9.在“单步运行”模式时，点击“执行/Do”按钮，系统分四次将螺栓搬至设定位置；每一个螺栓到位后，点击“复位/RST”按钮，等待“
14、FAULT”指示灯熄灭，点击“继续/Continue”按钮，机器人继续搬运下一颗螺栓，直至四颗搬运完成；10.在机器人运行的过程中，点击“暂停/Pause”按钮，可实现程序执行的暂停功能，需继续运行时，点击“复位/RST”按钮，等待“FAULT”指示灯熄灭，再点击“继续/Continue”按钮，程序继续执行，机器人继续工作。PLC 的各种功能均通过触摸屏顺利实现，调试成功。七、实践的心得与建议三周的实训也基本终结了我大学四年的课程，似乎来得比自己想的更早一些。以后真的很难再回到教室，回到实验室，一组一班的这样上课，想想那些上课睡觉的日子和那些打酱油的实验似乎多了一种缅怀。总而言之，言而总之，大
15、学完了。在考完研这段时间里，我总是找不到状态，或许真的考傻了，应试教育我发誓这是最后一次。生活，生下来，活下去。人总归要面对社会，人总归要在社会接受检验，在那里才能知道自己值多少钱。对于一个 20 多岁的人，不断的学习和成长似乎比什么都要重要。这次的实训刚刚开始不知道是受考研的影响，还是受考研的影响，对于很多熟悉的东西变得很陌生，问了很多自己后来想想都脸红的问题。我刚开始找到前面班级同学做的的程序，但是对照着看，发现我真不知道他们是怎么要机器人运动，这不科学啊。于是丢掉了程序，开始自己动手丰衣足食，首先对机器人实行示教并用偏置编程，可是发现不走直线啊，问问其他同学，他们也出现了这种情况，最后没
16、办法只能全部示教了。那天下午，敲了一个简单的程序，突然发现自己的电脑不能与 PLC 通讯，因为这个问题浪费了半天的时间，最后没办法换了其他组员的电脑才解决了这个问题。在回来的时候我把程序敲好，周末看见有人在实验室调试，在干活的同时也偷偷跑进去看了下他们的进展，讨论下程序的问题。终于让我解决了点动和连动的切换，程序已经初见模型，接下来就是触摸屏了，小组同学承担了这部分的重要责任，让我轻松了不少。这次实训我作为组长，没有尽到组长的责任，没有安排好组员，大家都有自己的事儿，工作的工作，重修考试的考试，回家的回家，经常一个人孤军奋战。对于这次实训的安排我个人觉得不合理，做什么东西有实物才有操作感，程序不是想出来的，是调出来的。当然这不能成为借口，学校给的条件，已经比很多学校好了，我们应该珍惜。我一直都很珍惜大学的时光，我想它的每一次心跳都值得回忆。八、参考资料【1】工业机器人实训指导书【2】工业机器人项目综合训练装置说明controller maintenance 有接线说明【4】FX3U-16CCL-M USERS MANUAL【3】