機械手臂的plc控制
一、課題介紹
1.用數據移位指令來實現機械手動作的模擬。
2.模擬實驗面板圖中為一個將工件由A處傳送到B處的機械手，上升/下降和左移/右移的執行用雙線圈二位電磁閥推動氣缸完成。當某個電磁閥線圈通電，就一直保持現有的機械動作，例如一旦下降的電磁閥線圈通電，機械手下降，即使線圈再斷電，仍保持現有的下降動作狀態，直到相反方向的線圈通電為止。另外，夾緊/放松由單線圈二位電磁閥推動氣缸完成，線圈通電執行夾緊動作，線圈斷電時執行放松動作。設備裝有上、下限位和左、右限位開關。
3.有八個動作，即為：
左移 ← 上升 ← 放松 ← 下降
四、控制流程圖
1.主電路圖的設計
主回路原理圖如圖1所示。該電路帶有短路保護、過載保護、欠壓和失壓保護等。FU為熔斷器實現短路保護，BB熱繼電器實現過載保護，欠壓和失壓保護依靠接觸器本身實現。在控制線路中KM1/KM2、KM3/KM4、KM5/KM6兩兩之間應設計互鎖控制線路如圖2所示。
圖1 主回路原理圖
圖2 控制線路
2.機械手工作狀態表
接觸器 | 觸電 | 工作狀態 |
KM2、KM4線圈得電 | 原位指示燈亮 | 表明機械手工作在原點位置最左邊和最上邊 |
KM1線圈得電 | 主觸點閉合 | 模擬指示燈接通，機械手工作下降的位置 |
KM5線圈得電 | 主觸點閉合 | 模擬指示燈接通，機械手工作在夾緊位置 |
KM2線圈得電 | 主觸點閉合 | 模擬指示燈接通，機械手工作在上升位置 |
KM3線圈得電 | 主觸點閉合 | 模擬指示燈接通，機械手工作在右移位置 |
KM4線圈得電 | 主觸點閉合 | 模擬指示燈接通，機械手工作在左移位置 |
KM6線圈得電 | 主觸點閉合 | 模擬指示燈接通，機械手工作在放松位置 |
六、相關T形圖
1、機械手原位程序
2、下限位指示燈的顯示
3、移位脈沖：當I0.0=1時0，產生移位信號；當I0.1=1，停止下降，并產生移位信號，機械手抓取物件，定時器延時1.7s，當下一個移位信號來時，執行上升和保持夾緊動作；I0.2=1，機械手停止上升，同時右移；I0.3=1，機械手停止右移，并執行下降動作；I0.1=1，機械手停止下降，并松開，T38延時1.5s當下一個移位脈沖到來，I0.1=0，機械手又上升；I0.2=1，機械手停止上升；I0.3斷開，左移；I0.4=1,機械手停止左移，移位寄存器全部復位；完成了一個工作周期。
4、T37的延時程序，延時1.7s
5、當M20.0=1時，原位只指示燈亮，并閃爍，此時處于待機狀態。
6、T38延時程序，延時1.5s
七、 機械手PLC的I/O分配
1、PLC的外部接線圖：
2、經過系統控制功能分析，本設計需要輸入點6個，輸出點7個。共計13個，具體如下表：
輸入 接線 | SD | SQ1 | SQ2 | SQ3 | SQ4 | 輸出 接線 | YV1 | YV2 | YV3 | YV4 | YV5 | HL | LED |
I0.0 | I0.1 | I0.2 | I0.3 | I0.4 | Q0.0 | Q0.1 | Q0.2 | Q0.3 | Q0.4 | Q0.5 | Q0.6 |
（1）本設計主要闡述機械手的自動控制，機械手依次完成：下降——夾緊——上升——右移——下降——放松——上升——左移（回到原位）八個動作，實現機械手一個周期的動作，機械手的下降、上升、左移的動作轉換靠限位開關來控制，而夾緊、放松動作的轉換是由時間繼電器來控制的。
（2）盡管課程設計內容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統的使用調節，各種設備的選用標準，各種繼電器的安裝方式，我都是隨著設計的不斷深入而不斷熟悉并學會應用的。與老師的交流溝通也使我從各種角度設計有了新的認識也對自己提出了新的要求。
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