机械手的PLC控制-PLC课程设计.doc

一、要求
机械手的PLC控制
1．设备基本动作：机械手的动作过程分为顺序的8个工步：既从原位开始经下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移8个动作后完成一个循环（周期）回到原位。并且只有当右工作台上无工件时，机械手才能从右上位下降，否则，在右上位等待。
2．控制程序可实现手动、自动两种操作方式；自动又分为单工步、单周期、连续三种工作方式。
3．设计既有自动方式也有手动方式满足上述要求的梯形图和相应的语句表。
4. 在实验室实验台上运行该程序。
二 参考
1. “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”
书中212页“8.1.3机械手的控制”
2. “机床电气控制”第三版 王炳实 主编
书中156页“三、机械手控制的程序设计”。
3．“可编程控制器原理及应用” 宫淑贞 徐世许 编著 人民邮电出版社
书中P168—P175例4.6。其中工作方式时手动、自动（单步）、单周期、连续；还有自动工作方式下的误操作禁止程序段（安全可靠）。
注解：
“PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”例中只有手动和自动（连续）两种操作模式，使用顺序控制法编程。PLC机型选用CPM2A-40型，其内部继电器区和指令与CPM1A系列的CPM有所不同。
“机床电气控制”第三版 王炳实 主编 书中156页“三、机械手控制的程序设计”。本例中的程序是用三菱公司的F1系列的PLC指令编制。有手动、自动（单工步、单周期、连续）操作方式。手动方式与自动方式分开编程。参考其编程思想。
“可编程控制器原理及应用” 宫淑贞 徐世许 编著 人民邮电出版社 书中P168—P175例4.6。其中工作方式有手动、自动（单步）、单周期、连续；还有自动工作方式下的误操作禁止程序段（安全可靠）。用CPM1A编程。
这里“误操作禁止”是指当自动（单工步、单周期、连续）工作方式时，按一次操作按钮自动运行方式开始，此后再按操作按钮属于错误操作，程序对错误操作不予响应。
另外，为保证工件安全，在右工作台上有工件时，处在右上方的机械手不能下降。因此，右工作台应有探测器。
在实验室的实验台上实现所编制的程序。考虑到实验室试验台的条件，分别编写、调试、运行手动和自动（单步、单周期、连续）两个程序段。
二、分析
1 工作示意图、动作逻辑关系图、操作盘示意图

动作示意图1

动作示意图2

动作逻辑关系图

操作盘示意图

2手动程序
① I/O地址分配

序
号
名 称
端子号
注
输

入
1
操作按钮
00000 00000

2
停车按钮
00001 00001

3
下降限位
00003 00002

4
上升限位
00004 00003

5
右行限位
00005 00004

6
左行限位
00006 00005

7
光电开关
00007 00006

8
升/降选择
00100 00007

9
紧/松选择
00101 00008

10
左/右选择
00102 00009

11
手动方式
00103 00010

12
单步方式
00104

13
单周期方式
00105

14
连续方式
00106

输

出
1
下降电磁阀线圈
01000 01002

2
上升电磁阀线圈
01001 01003

3
紧/松电磁阀线圈
01002 01004

4
右行电磁阀线圈
01003 01005

5
左行电磁阀线圈
01004 01006

6
原位/夹紧
/放松指示灯
01005 01007
原位常亮/夹紧1秒闪亮
/放松0.2秒闪亮
7
指示灯
01006

8
指示灯
01007

输入、输出端子按6403实验室试验台的情况设置。

②程序总体方案

程序总体方案

00103 手动方式

MOV(21) S D/@MOV(21) S D 数据传送指令 教材P85 节3.7
SFT(10) ST E 移位寄存器指令 教材P88 节3.8

③④ 机械手的手动控制梯形图

** 注意端子号（地址）有变
。
机械手的手动控制梯形图
2自动程序
① I/O地址分配

序
号
名 称
端子号
注
输

入
1
操作按钮
00000 00000

2
停车按钮
00001 00001

3
下降限位
00003 00002

4
上升限位
00004 00003

5
右行限位
00005 00004

6
左行限位
00006 00005

7
光电开关
00007 00006

8
升/降选择
00100

9
紧/松选择
00101

10
左/右选择
00102

11
手动方式
00103 00010

12
单步方式
00104 00007

13
单周期方式
00105 00008

14
连续方式
00106 00009

输

出
1
下降电磁阀线圈
01000 01002

2
上升电磁阀线圈
01001 01003

3
紧/松电磁阀线圈
01002 01004

4
右行电磁阀线圈
01003 01005

5
左行电磁阀线圈
01004 01006

6
原位/夹紧
/放松指示灯
01005 01007
原位常亮/夹紧1秒闪亮
/放松0.2秒闪亮
7
夹紧指示灯
01006

8
放松指示灯
01007

输入、输出端子按6403实验室试验台的情况设置。
注意：在误操作禁止程序中要用到夹紧指示灯01006和放松指示灯01007。

② 机械手的自动操作流程图

③④ 机械手的自动控制梯形图

输入、输出端子按6403实验室试验台的情况设置。
注意：在误操作禁止程序中要用到夹紧指示灯01006和放松指示灯01007。

输入、输出端子按6403实验室试验台的情况设置。
注意：在误操作禁止程序中要用到夹紧指示灯01006和放松指示灯01007。