基于三菱 FX 系列 PLC
控制机械手设计
课程设计说明书
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一、控制要求
PLC 控制机械手设计
控制要求:将物体从位置 A 搬至位置 B
(1)动作顺序:机械手从原点位置起下移到 A 处下限位
上限位
右移至右限位
机械手下降至 B 处下限位
从 A 处夹紧物体后上升至
上升至上限位
左移至左限位(原点)为一个循环。
(2)上限﹑A 下限﹑B 下限﹑左限﹑右限分别由限位开关控制;机械手设立启动和停止开。
(3)机械手夹紧或松开的工作状态以及到达每一个工位时,均应有状态显示。
(4)机械手的夹紧和放松动作均应有 1s 延时,然后上升;机械手每到达一个位置均有 0.5s
的停顿延时,然后进行下一个动作。
(5)若机械手停止时不在原点位置,可通过手动开关分别控制机械手的上升和左移,使之
回到原点。
(6)要求循环 120 次后自动停止工作并警铃报警。
I/O 编址并画出工作框图
PLC 程序设计﹑I/O 端子接线图
二、程序设计
操作时,机械手的操作分为手动操作方式和自动循环操作方式。
1. 工件传送机械手 PLC 控制输入点分配表见表 1
表 1 工件传送机械手 PLC 控制输入点分配表
名称
上限位行程开关
下限位行程开关
左限位行程开关
右限位行程开关
上升手动按钮
代号
ST1
ST2
ST3
ST4
SB1
2
输入点编号
X0
X1
X2
X3
X4
左移手动按钮
手动操作方式选择开关
自动循环方式选择开关
机械手启动按钮
机械手停止按钮
SB2
SA1-1
SA2-2
SB5
SB6
2. 工件传送机械手 PLC 控制输出点分配表见表 2
表 2 工件传送机械手 PLC 控制输出点分配表
名称
左移电磁阀
右移电磁阀
上升电磁阀
下降电磁阀
代号
YV1
YV2
YV3
YV4
YV5
HL1
HL2
HL3
HL4
HL5
HL6
3.工件传送机械手 PLC 控制面板如图 1 所示。
4.工件传送机械手 PLC 控制接线图如图 2 所示。
右限指示灯
原点指示灯
夹紧电磁阀
上限指示灯
下限指示灯
左限指示灯
报警灯
X6
X5
X10
X11
X12
输出点编号
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
Y10
Y11
Y12
图 1 机械手 PLC 控制面板
图 2 机械手 PLC 控制接线图
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5. 手动单步操作程序如图 3 所示。图中上升和左移都有联锁和限位保护。
图 3 手动单步操作程序
6. 自动操作程序如图 4 所示。
图 4 自动操作程序
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当机械手处于原位时,按启动 X11 接通,状态转移到 S21,驱动下降 Y1,当到达下限
位使行程开关 X1 接通,状态转移到 S22,而 S21 自动复位。S22 驱动下限指示灯打开,延
时 0.5 秒后到达状态 S23。于是下限指示灯熄灭,S23 驱动 Y4 置位,延时 1 秒,以使电磁
力达到最大夹紧力。当 T1 接通,状态转移到 S24,驱动 Y0 上升,当上升到达最高位,X0
接通,状态转移到 S25。S25 驱动上限指示灯打开,延时 0.5 秒后到达状态 S26。
到达状态 S26 后,上限指示灯熄灭,机械手移到最右位,X3 接通,状态转移到 S27。
此时,右限指示灯打开,延时 0.5 秒后到达状态 S27。右限指示灯熄灭,机械手下降。下降
到最低位,X1 接通,到达状态 S29。下限指示灯打开,延时 0.5 秒后到达状态 S30,下限指
示灯熄灭。电磁铁放松。为了使电磁力完全失掉,延时 1 秒。延时时间到,T5 接通,状态
转移到 S31 上升。上升到最高位,X0 接通,状态转移到 S32。上限指示灯打开,延时 0.5
秒后到达状态 S33。上限指示灯熄灭,左移。左移到最左位,使 X2 接通,到达状态 S34。
此时,左限指示灯打开,延时 0.5 秒后到达状态 S35。到达 S35 后,左限指示灯熄灭,计数
器计数一次,返回初始状态,再开始第二次循环动作。
当计数器计满 120 次后,系统报警停止,计数器重新置零。
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在编写状态转移图时注意各状态元件只能使用一次,但它驱动的线圈,却可以使用多次,
但两者不能出现在连续位置上。因此步进顺控的编程,比起用基本指令编程较为容易,可读
性较强。
7.系统梯形图如图 7。
图 7 系统梯形图
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8.控制指令语句如图 8。
图 8 控制指令语句
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