机械手传送工件的PLC控制工作任务

    一、任务要求

    在实际生产当中，许多工业设备要求有多种工作方式，比如数控机床要求有手动和自动工作方式，在这些工作方式中又包含有单周期、连续、单步和回原点工作方式。

    某机械手完成工件的搬运的示意图如图3 -8 -3所示，控制面板如图3-8 -5所示。机械手将工件从A点向B点传送，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、左移的顺序依次运动。系统要求有手动和自动两种工作方式。手动方式时，系统的每个动作都要靠6个手动按钮控制，接到输入继电器的各限位开关都不起作用。自动工作方式又分以下4种工作形式。

 

图3 -8 -2  IST指令用于工作方式选择的输入继电器元件号的处理

 

图3 -8 -3机械手搬运工件示意图

   (1)单周期工作方式：按下启动按钮后，从初始步开始，机械手按规定完成一个周期的工作之后，返回并停留在初始步。

   (2)连续工作方式：在初始状态下按下启动按钮后，机械手从初始步开始一个周期一个周期地反复连续工作，按下停止按钮，机械手并不马上停止工作，完成最后一个工作周期的工作后，系统才返回并停留在初始步。

   (3)单步工作方式：从初始步开始，按一下启动按钮，系统进入到下一步，完成该步的任务后，自动停止工作并停留在该步，再按一下启动按钮，才进入到下一步。单步工作方式常用于系统的调试。

 

图3 -8 -4机械手的操作面板简易图

   (4)回原点工作方式：在选择单周期、连续和单步工作方式之前，系统处于原点状态，如果满足不了这一条件，可选择回原点方式。

    二、任务分析

    1．输入／输出点确定

    根据机械手搬运工件的控制要求，需要输入点19个，输出点5个，具体分配表3 -8 -3所示。

表3 -8 -3输入／输出点分配表

 

    2．PLC控制接线图

    根据输入／输出点分配，画出PLC的接线图如图3-8 -5所示。

 

图3 -8 -5  PLC控制机械手搬运工件的控制线路图

    3．PLC梯形图

   1)初始化程序

    设置初始状态和原点位置条件，其程序设计如图3 -8 -6所示。

 

图3 -8 -6初始化程序

   2)手动方式程序

    当选择开关拨到手动方式这一挡时，因IST指令置状态继电器SO为ON，由图3 -8 -7可知，按下夹紧按钮SB6后，X12闭合，SET指令使Y1接通，Y1输出信号使电磁阀线圈得电，机械手夹紧工件。同样，可完成机械手松开、上升、下降、右行、左行等动作。

 

图3 -8 -7手动方式程序

  3)回原点方式程序

  当拨到回原点方式时，因IST指令置状态继电器S1为ON，由图3-8 -8可知，当按下回原点按钮SB7时，转移到状态S10，机械手上升；压合上限位行程开关

SQ2，由S10转移到S11状态，机械手左行；压合左限位行程开关SQ4，由S11转移到S12状态，返回原点结束继电器M8043置位，完成机械手回原点动作。如果选择开关在M8043接通前，企图改变运行方式，则由于IST指令的作用，使所有输出被关断。

  4)自动方式程序

  当拨到单周期这一挡时，因IST指令使转移开始，辅助继电器M8041仅在按启动按钮时接通，然后M8041=OFF。由图3-8 -9可知，当完成一个循环工作后，因转移条件M8041=OFF，状态S2不能再转移到状态S21，只能完成单周期运行；当拨到自动循环挡时，因IST指令使转移开始；辅助继电器M8041 一直保持ON，机械手回原点后，由图3 -8 -10可知，M8044=ON，因此自动循环工作一直能按图3 -8 -10所示的流程图连续进行。

 

图3 -8 -8回原点程序

 

图3 -8 -9机械手搬运工件自动程序顺序功能图

 

图3-8 -10机械手搬运工件自动程序