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1、会计学1气动气动(q dn)机械手机械手plc设计设计第一页，共35页。下降(xijing)135724680第1页/共35页第二页，共35页。夹紧(ji jn)135724680第2页/共35页第三页，共35页。上升(shngshng)135724680第3页/共35页第四页，共35页。右移(yu y)135724680第4页/共35页第五页，共35页。下降(xijing)135724680第5页/共35页第六页，共35页。放松(fn sn)135724680第6页/共35页第七页，共35页。上升(shngshng)135724680第7页/共35页第八页，共35页。图图1n n机械手将工件
2、从机械手将工件从A A点向点向B B点传送。机械手的上升、下降与左点传送。机械手的上升、下降与左移、右移都是由双线圈两位电磁阀驱动气缸来实现的。抓手移、右移都是由双线圈两位电磁阀驱动气缸来实现的。抓手对工件的松夹是由一个单线圈两位电磁阀驱动气缸完成，只对工件的松夹是由一个单线圈两位电磁阀驱动气缸完成，只有在电磁阀通电时抓手才能夹紧。该机械手工作原点在左上有在电磁阀通电时抓手才能夹紧。该机械手工作原点在左上方，按下降、夹紧、上升、右移、下降、松开、上升、左移方，按下降、夹紧、上升、右移、下降、松开、上升、左移的顺序依次运动。它有手动、单步、一个周期的顺序依次运动。它有手动、单步、一个周期(zhu
3、q)(zhuq)和连和连续工作（自动）四种操作方式。续工作（自动）四种操作方式。第8页/共35页第九页，共35页。操作台面板操作台面板(min bn)布置示意图布置示意图第9页/共35页第十页，共35页。n n手动方式：供维修用，即用按钮对机械手的每一种动作进行单独控制。例如，手动方式：供维修用，即用按钮对机械手的每一种动作进行单独控制。例如，当选择上当选择上/下运动时，按下上升按钮，机械手上升，按下下降按钮时，机械手下运动时，按下上升按钮，机械手上升，按下下降按钮时，机械手下降。下降。n n回原点方式：机械手在最上方和最左边松开时，称为机械手的原点位置（或初回原点方式：机械手在最上方和最左边
4、松开时，称为机械手的原点位置（或初始状态）。机械手正常搬运时，应从原点位置按按钮启动，所以该方式可迅速始状态）。机械手正常搬运时，应从原点位置按按钮启动，所以该方式可迅速将机械手回到原点位置。将机械手回到原点位置。n n自动方式又有三种运行状态，即单工步运行、单周期运行和自动连续运行。自动方式又有三种运行状态，即单工步运行、单周期运行和自动连续运行。n n单工步运行：供调试用，即每按一次起动按钮，机械手按顺序向前执行一个动单工步运行：供调试用，即每按一次起动按钮，机械手按顺序向前执行一个动作后停止。作后停止。n n单周期运行：供首次检验用，当机械手在原点时，按下起动按钮，机械手自动单周期运行：
5、供首次检验用，当机械手在原点时，按下起动按钮，机械手自动执行一个周期的动作后自动停止在原点。执行一个周期的动作后自动停止在原点。n n自动连续运行：正常工作自动连续运行：正常工作(gngzu)(gngzu)用，当机械手在原点并按下起动按钮时，用，当机械手在原点并按下起动按钮时，机械手周而复始地执行各工步动作。机械手周而复始地执行各工步动作。机械手的控制机械手的控制(kngzh)要求要求第10页/共35页第十一页，共35页。自动（单周期）动作(dngzu)过程：启 动(qdng)左移上升(shngshng)放松下降右移上升夹紧下降时间到上限上限时间到下限右限下限左限原点位无 工件第11页/共35
6、页第十二页，共35页。自动自动(zdng)连续动作过程：连续动作过程：启 动(qdng)左移上升(shngshng)放松下降右移上升夹紧下降时间到上限上限时间到下限右限下限左限原点位无 工件第12页/共35页第十三页，共35页。机械手的设计机械手的设计(shj)方法方法公共(gnggng)程序手动程序(chngx)回原点程序自动程序跳转指令使用跳转指令使得自动程序、手动程序和回原位程序不会同时执行。第13页/共35页第十四页，共35页。公用公用(gngyng)程序程序n n否则当系统从自动工作否则当系统从自动工作(gngzu)(gngzu)方式切换到手动方式切换到手动方式，然后又返回自动工作方
7、式，然后又返回自动工作(gngzu)(gngzu)方式时，可能会方式时，可能会出现同时有两个步同时激活出现同时有两个步同时激活的异常情况，引起错误的动的异常情况，引起错误的动作。作。用于自动程序和手动程序相互切换(qi hun)的处理当系统处于手动工作方式时，必须将除初始步以外的各步复位同时将表示连续工作状态的复位第14页/共35页第十五页，共35页。手动程序手动程序(chngx)为了使系统安全运行，在程序中应设置必要(byo)的连锁保护。解决措施：只有在上限位，才能(cinng)左右移动方法一第15页/共35页第十六页，共35页。解决措施：只有在上限位，才能左右移动(ydng)方法二第16页
8、/共35页第十七页，共35页。回原位程序回原位程序(chngx)上限(shngxin)位开关机械手在回原点工作(gngzu)方式时。按下回原点启动按钮，将会自动完成回原点操作，直到回到原点位置后停止。回原点启动按钮左限位开关第17页/共35页第十八页，共35页。自动(zdng)程序在用起保停电路设计的自动控制程序中应用某点来表示连续工作状态。用某点来表示步与步之间的转换，即当该点为ON时允许转换，将该点的常开触点(ch din)串联在各起保停电路的起动电路中，允许步与步之间的转换。第18页/共35页第十九页，共35页。确定确定(qudng)PLC的输入输出点数并选的输入输出点数并选择择PLC
9、u输入信号是将机械手的工作状态和操作的信息提供给输入信号是将机械手的工作状态和操作的信息提供给PLC。PLC的输入信号共有的输入信号共有17个输入信号点，需占用个输入信号点，需占用17个个输入端子。具体输入端子。具体(jt)分配如下：分配如下：位置检测信号有下限、上限、右限、左限共位置检测信号有下限、上限、右限、左限共4个行程开关，个行程开关，需要需要4个输入端子；个输入端子；“无工件无工件”检测信号采用光电开关作检测信号采用光电开关作检测元件检测元件(yunjin)，需要，需要1个输入端子；个输入端子；“工作方式工作方式”选择开关有手动、单步、单周期、和连续选择开关有手动、单步、单周期、和连
10、续4种工作方式，种工作方式，需要需要4个输入端子；手动操作时，需要有下降、上升、右个输入端子；手动操作时，需要有下降、上升、右移、左移、夹紧、放松移、左移、夹紧、放松6个按钮，也需要个按钮，也需要6个输入端子；个输入端子；自动工作时，尚需起动按钮、停止按钮，也需占自动工作时，尚需起动按钮、停止按钮，也需占2个输入个输入端子。以上共需端子。以上共需17个输入信号点个输入信号点(1)输入信号输入信号 第19页/共35页第二十页，共35页。uPLC的输出信号用来的输出信号用来(yn li)控制机械手的下降、上控制机械手的下降、上升、右移、左移和夹紧升、右移、左移和夹紧5个电磁阀线圈，需要个电磁阀线圈
11、，需要5个输出点；个输出点；机械手从原点开始工作，需要有机械手从原点开始工作，需要有1个原点指示灯，也要个原点指示灯，也要占用占用1个输出点。所以，至少需要个输出点。所以，至少需要6个输出信号点。如果个输出信号点。如果功能上再无其他特殊要求，则有多种型号的功能上再无其他特殊要求，则有多种型号的PLC可选用，可选用，此处选用此处选用FX2N-48MR。FX2N-48MR共有输入共有输入24点，输点，输出出24点。点。(2)输出输出(shch)信号信号(3)分配分配PLC的输入的输入(shr)/输出端子输出端子 u根据对机械手的输入输出信号的分析以及所选的外部根据对机械手的输入输出信号的分析以及所
12、选的外部输入设备的类型及输入设备的类型及PLC的机型，分配的机型，分配PLC的输入输出端子的输入输出端子如图下所示如图下所示 第20页/共35页第二十一页，共35页。输输入入输输出出端端子子(dun z)的的分分配配Y5第21页/共35页第二十二页，共35页。特殊辅助继电器M功 能指令功 能M8000开始监控CJ跳转指令M8002初始脉冲ZRST成批复位M8040禁止转换M8043回原点完成M8047STL监控有效第22页/共35页第二十三页，共35页。PLC程序设计程序设计(chn x sh j)n n程序综合与模拟调试程序综合与模拟调试n n由于在分部分程序设计时已经由于在分部分程序设计时
13、已经考虑各部分之间的相互关系，考虑各部分之间的相互关系，因此只要将公用程序、手动程因此只要将公用程序、手动程序、自动程序和回原位程序按序、自动程序和回原位程序按照机械手程序总体结构综合起照机械手程序总体结构综合起来即为机械手控制系统的来即为机械手控制系统的PLC程序。程序。n n模拟调试时各部分程序可先分模拟调试时各部分程序可先分别别(fnbi)调试，然后再进行调试，然后再进行全部程序的调试，也可直接进全部程序的调试，也可直接进行全部程序的调试。行全部程序的调试。第23页/共35页第二十四页，共35页。课堂练习（课堂练习（3 3）有一小车运行过程如图所示。小车原位在后退终端，有一小车运行过程如
14、图所示。小车原位在后退终端，当小车压下后限位开关当小车压下后限位开关 SQ1 SQ1 时，按下启动按钮时，按下启动按钮 SB SB，小车前进，当运行至料斗下方时，前限位开关小车前进，当运行至料斗下方时，前限位开关 SQ2 SQ2 动动作，此时打开料斗给小车加料，延时作，此时打开料斗给小车加料，延时 8s 8s 后关闭料斗，后关闭料斗，小车后退返回；小车后退返回；SQ1 SQ1 动作时，打开小车底门卸料，动作时，打开小车底门卸料，6s 6s 后结束，完成一次动作。如此循环。要求：后结束，完成一次动作。如此循环。要求：（1 1）绘出）绘出PLCPLC外部外部(wib)(wib)接线图；接线图；（2
15、 2）绘出作功能图）绘出作功能图(状态转移图状态转移图)（3 3）设计梯形图。）设计梯形图。（4 4）写出对应的指令表）写出对应的指令表第24页/共35页第二十五页，共35页。输输入入输输出出端端子子(dun z)的的分分配配第25页/共35页第二十六页，共35页。公用公用(gngyng)程序程序n n否则当系统从自动工作方式否则当系统从自动工作方式切换到手动方式，然后又返切换到手动方式，然后又返回回(fnhu)(fnhu)自动工作方式时，自动工作方式时，可能会出现同时有两个步同可能会出现同时有两个步同时激活的异常情况，引起错时激活的异常情况，引起错误的动作。误的动作。用于自动程序和手动程序相
16、互(xingh)切换的处理当系统处于手动工作方式时，必须将除初始步以外的各步复位将表示连续工作状态的复位第26页/共35页第二十七页，共35页。手动程序手动程序(chngx)为了(wi le)使系统安全运行，在程序中应设置必要的连锁保护。第27页/共35页第二十八页，共35页。回原位程序回原位程序(chngx)机械手在回原点工作方式时。按下回原点启动按钮，将会自动完成(wn chng)回原点操作，直到回到原点位置后停止。第28页/共35页第二十九页，共35页。自动(zdng)程序在用起保停电路(dinl)设计的自动控制程序中应用某点来表示连续工作状态。用某点来表示步与步之间的转换，即当该点为ON时允许转换，将该点的常开触点串联在各起保停电路(dinl)的起动电路(dinl)中，允许步与步之间的转换。第29页/共35页第三十页，共35页。试试试试题题题题(s(shtht)第30页/共35页第三十一页，共35页。I/O分分配配(fnpi)表表I/O接线图第31页/共35页第三十二页，共35页。梯梯形形图图一一第32页/共35页第三十三页，共35页。梯梯形形图图二二第33页/共35页第三十四页，共35页。n祝你成功第34页/共35页第三十五页，共35页。