PLC在機械手中的應用

殷金元

【摘 要】文章通過采用三菱FX2N系列PLC對機械手的設計，說明了設計方案，并根據(jù)機械手的實際需求和性能，明確PLC的IO分配，設計出程序且進行現(xiàn)場測試。

【關(guān)鍵詞】PLC;機械手;設計

中圖分類號： TM571;TG53文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）21-0069-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.21.031

Application ?of ?PLC in Manipulator

YIN Jin-yuan

（Hunan Yi Heng Electronics Company，Yiyang Hunan 413000，China）

【Abstract】This paper explains the design scheme of the manipulator by using Mitsubishi FX2N series PLC. According to the actual demand and performance of the manipulator， the IO distribution of the PLC is defined， the program is designed and the field test is carried out.

【Key words】PLC;Manipulator;Design

1 現(xiàn)場需求

（1）機械手把器件由甲處傳送到乙處，上升/下降和左移/右移的輸出采用雙線圈電磁閥上下運動氣缸進行。

（2）當某個電磁閥線圈有通電動作，必須一直保持現(xiàn)有的機械運動，比如一旦下降的電磁閥線圈有通電動作，機械手就進行下降運動，即使線圈再有斷電動作，仍舊保持原有的下降運動狀態(tài)，一直到相反方向的線圈有通電動作才停止。

（3）夾緊/放松的動作通過單線圈電磁閥運動氣缸進行，線圈如果通電進行夾緊動作，線圈如果斷電進行放松動作。

（4）設備裝有行程限位開關(guān)上、下、左、右，它的動作過程如圖1所示，總計八個行程。

2 程序設計

2.1 設計說明

通過一個模擬面板來進行，面板中的啟動、停止按鈕用限位開關(guān)來實現(xiàn)，限位開關(guān)采用鈕子行程開關(guān)，電磁閥和原位示意燈采用發(fā)光二極管。圖中的YV10、YV20、YV30、YV40、YV50、HL分別接入主機的輸出執(zhí)行點Y00、Y10、Y20、Y30、Y40、Y50;啟動開關(guān)SB1、SB2分別接入主機的輸入點X00、X50;限位開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4分別接主機的輸入點X10、X20、X30、X40。

2.2 機械手輸入輸出接線分配表

2.3 機械手PLC控制梯形圖

3 程序闡述

1）機械手在原位狀態(tài)時，上升行程開關(guān)X020、左行程開關(guān)X040都處在通電（“1”標志），移位數(shù)據(jù)寄存器輸入端通電，使M100處于“1”，Y050線圈通電，原位示意燈點亮。

（1）下行程開關(guān)X010通電，移位信號動作，M100的“0”狀態(tài)達到M101，Y000輸出開關(guān)斷電，機械手下降動作停止，M101的“1”狀態(tài)達到M102，M200線圈通電，M200動合開關(guān)動作，Y010輸出開關(guān)通電，夾緊動作進行，并且定時器T0時間信號延時1.7秒啟動。

（2）機械手夾緊器件，定時器T0通電，移位信號動作，讓M103置置“1”狀態(tài)，“0”態(tài)移位至M102，上升輸出開關(guān)Y020通電，X010斷電，上升進行。同時使用S置位指令，M200線圈具有自動保持功能，Y010持續(xù)通電，機械手依然夾緊工件。

（3）上行程開關(guān)X020通電，移位信號動作，“0”狀態(tài)移至M103，Y020輸出開關(guān)斷電，同時移位信號動作，讓M104置為“1”狀態(tài)，X040斷電，輸出開關(guān)Y030通電，右移動作進行。

2）右行程開關(guān)動作時，X030輸入信號通電，移位信號動作，讓M103的“0狀態(tài)達到M104，Y030輸出開關(guān)斷電，右移動作停止，并且M104的“1”狀態(tài)移到M105，Y000輸出開關(guān)再次通電，下降動作開始。

3）下降到達X010輸入信號通電位置，產(chǎn)生移位信號，“0”狀態(tài)移到M105，“1”狀態(tài)達到M106，Y000線圈斷電，下降動作停止，復位指令讓M200復位，Y010線圈斷電，機械手松開器件;T1時間信號延時1.5秒啟動，T1信號開關(guān)通電，移位信號開關(guān)動作，讓M106變?yōu)椤?”狀態(tài)，M107置為“1”狀態(tài)，Y020輸出開關(guān)通電，X010斷電，機械手進行上升動作，達到上行程開關(guān)位置，X020通電，M107置為“0”狀態(tài)，M110置為“1”狀態(tài)，Y020輸出開關(guān)斷電，上升動作停止，Y040通電，X030斷電，機械手進行左移。

4）行至左行程開關(guān)位置，X040輸入信號通電，M110置為“0”狀態(tài)，M111置為“1”狀態(tài)，移位寄存器所有歸零，Y040線圈斷電，機械手行至原位狀態(tài)，但X020、X040都處于通電狀態(tài)，M100又置為“1”狀態(tài)，做完一個周期動作。

如果重新按下啟動開關(guān)，將一直進行上述相似動作。

4 結(jié)束語

把上面編譯通過的源程序輸入到PLC FX2N- 48MR主機后，分別連接好控制電路和主電路，按照工藝設計的要求進行調(diào)試，調(diào)試過程完全通過，能夠滿足機械手在實際中的要求。

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