用三 FX2N PLC实现机械手的顺序控制一、训练内容1、项目指述如图10-7所示是一气动机械手动作示意图，其功能是将工件从A处移送到B处气动才~械手 的升和左右彩分别使用双线圈的电磁阀，在某方向的驱动线圈失电时能保持在原位，必须驱 动反方向的线圈才能反向运动上升、下对应的电磁阀线圈分别是 YV2、YV1，右、左对应的 电磁阀线圈分别是YV3、YV4机械手的夹钳使用单线圈电磁阀YV5，线圈通电时夹紧工件，断电时 松开工件通过设置限位开关SQ1 、SQ2、SQ3、SQ4分别对机械手的下、上升、右、左进 限位，而夹钳带限位开关，它是通过延时 1.7s来表示夹紧、松开动作的完成的园切通机械手操作面校示意图如图10-8所示为机械手的操作面板，机械手能实现手动、回原位、单步、单周期和连续等五 种工作方式手动工作方式时，用各按钮的点动实现相应的动作；回原位工作方式时，按下“回原 位按钮，则机械手自动返回原位；单步工作方式时，每按一次起动按钮，机械手向前执一步； 选择单周期工作方式时，每按一次起动按钮，机械手只运一个周期就停下；连续工作方式时，机 械手在原位，只要按下起动按钮，机械手就会连续循环动作，直到按下停止按钮，机械手才会最后运到原位并停下；而在传送工件的过程中，机械手必须升到最高位置才能左右移动，以防止才P械 手在较低位置运时碰到其它工件。
2、实训要求2.1分配输入/输出点见表10-4表10-4 PLC输入/输出点分配表输入信号输入信号名称 代号 魅人点编号宅称代号痢入点揭号手动档 SA XC松升按祖SBSXI5回原位挡 SA XI下眼位开关5^1XI6单妙档 SA X2上眼位开美SQ2XI7单周期档 SA X3右眼位开关3Q3X20逢统凿 SA X4在暇位开美SQ4乂21回原位按钮 5B9 X5起勒拉锚 SBJ 海输出信号停止技钮 SB2 X7名称 代号罄i出点编号下降控钮 SB3 XI0下降电哦通线圈 YV1Y0上升赖钮 SB4 XII上升电磁阚线圈 YV2¥1右行IS钿 SB5 XI2右行电瞭的统圈 YV3Y2左行按钮 SBS X13左行电磁隅线圈 YV4¥3夹紧皎钮 SB7 XI4松繁电磁啊统痢 YV5¥42.2 PLC接线图如图10-9所示2.3程序设计手动 回原位单步 单周期连续 回原位起动 停止 下降 上升 右行 左行 夹紧 松开 下限位 上限位 右限位 左限位SB1 涵代SB3山SB7SbG% SQ1上 涎矛犬X0LXIX2N.X3■X4癸■X6WMX7.X10■XIIPLC：XJ2XBY0XI4Y1.X15Y2■X16Y3：XJ7Y4■X20X21 .COM——O —220V ——Ofu[HYV]YV2YV3YV4YV5^110-9机械手控制系统PLC的UO接线国2.3.1基本指编程图10-10程序的总体结下降 上升 右行 王行 夹紧机械手系统的程序总体结构如图10-10所示，分为公用程序、自动程序、手动程序和回原位程片等四部分。
其中自动程序包括单步、单周期和连续运的程序，因它们的工作顺序相同，所以可将它们合编在一起CJ （FNC00）是条件跳转应用指（详情见项目十二），指针标号 PO 是其操 作数该指用于某种条件下跳过 CJ指和指针标号之间的程序，从指针标号处继续执，以减少程序执时间如果选择“手动工作方式，即 X0为ON，X1为OFF，则PLC执完公用程序后，将跳过自动程序到P0处，由于X0动断触点、断开，所以直接执“手动程序由于 P1处的X1的动断触点、闭合，所以又跳过回原位程序到P2处如果选择“回原位工作方式，同样只执公用 程序和回原位程序如果选择“单步或“连续方式，则只执公用程序和自动程序公用程序如图10-11所示，当Y4复位（即松紧电磁阀松开）、左限位X21和上限位X17接通 时，辅助继电器M0变为ON，表示机械手在原位这时，如果开始执用户程序（M8002为ON）、 系统处于手动或回原位状态（X0或X1为ON），那么初始步对应的M10被置位，为进入单步、单周 期、连续工作方式作好准备如果M0为OFF，M10被复位，系统能进入单步、单周期、连续工作 方式图中的指 ZRST （FNC40）是成批复位的应用指，当 X0为ON时，对M11〜M18的辅助继电器复位，以防止系统以自动方式转换到手动方式，单返回自动方式时出现两种同的洁动步。
手动程序如图10-12所示，用X10-X15对应机械手的上下左右彩和夹钳松紧的按钮按下 同的按钮，机械手执相应的动作在左、右彩的程序中联上限位置开关的动合触点是为避 免机械手在较低位置彩时碰撞其它工件为保证系统安全运，程序之间还进必要的联锁10-12手动程序松开夹紧上升下降左行右行如图10-13所示为回原位程序，在系统处于回原位工作状态时，按下回原位按钮（X5为ON ），状态，M10为ON,当按下起动按钮X6时，M2变为ON,使M11为ON，Y0线圈得电，机械手下放M3变为ON，机械手枪开和上升，当升到上限位（X17变为ON），机械手左，直到移至左限位（X21 变为ON）才停止，并且M3复位开起动按钮后，M2即变为 OFF当机械手下到下限位时，与 Y0线圈联的 X16动断触点断开， Y0线圈失电，机械手停止下此时，mu、X16均为ON，其动合触点、接通，单按下起动按钮X6时， M2又变为ON，M12得电并自保持，机械手进入夹紧状态，同时M11也变为OFF在完成某一步的动 作后，必须按一次起动按钮，系统才能进入下一步自动程序Y4图 10-14T RS如果选择的是单周期工作方式，此时X3为ON，X2的动断触点接通，M2为ON，允许转换。
在初始步时按下起动按钮X6，在M11电中， 因M10、X6、M2的动合触点、和M12的动断触点、接通，所以M11变为ON，Y0也变为ON，机械手下当机械手碰到下限位开关 X16时停止下，M12变为ON，Y4也变为ON，机械手进入夹紧状态，经过1.7s后，机械手夹紧工件开始上升这样，系统就会按工序一步一步向前运当机械手在M18步返回原位时，X4为OFF，其动合触点断开，此时是连续工作方式，因此机械手会连续运系统处于连续方式时，X4为ON ，它的动合触点闭合，在初始步时按下起动按钮X6，M1得电 自保持，选择连续工作方式，其它工作过程与单周期方式相同按下停止按钮X7后，M1变为OFF， 但系统会如停下，在完成当前的工作周期后，机械手最终停在原位2.3.2基本指配合步进指的编程方法松开夹紧国1口-15机械手自动连续运行的顺序功能圈运用步进指编写机械手顺序控制的程序比用基本指容、直观在机械手的控制系统中，手动和回原位工作方式用基本指很容实现，这重复只介绍图 10-15所示的顺序功能图，该图实现机械手的自动连续运图中特殊辅助继电器 M8002仅在运开始时接通S0为初 始状态，对应回原位的程序在选定连续工作方式后，X4为ON，按下回原位按钮X5，能保证机械 手的初始状态在原位。
当机械手在原位时，夹钳松开Y4为OFF，上限位X17、左限位X21为 ON， 这时按下起动按钮X6，状态由S0转换到S20，Y0线圈得电，机械手下当机械手碰到下限位开 关X16时，X16变为ON，状态由S20转换为S21，Y0线圈失电，机械手停止下，Y4被置位，夹钳 开始夹持，定时器T0启动，经过1.7s后，定时器的触头接通，状态由S21转换为S22，机械手上 升系统如此一步一步按顺序运当机械手返回到原位时 X21变为ON，状态由S27转换为S0， 机械手自动进入新的一次运过程因此机械手能自动连续运从图 10-15所示的顺序功能图中 可以看出，每一状态继电器对应机械手的一个工序，只要清工片之间的转换条件及转移方向就 很容、很直观的画出顺序功能图其对应的步进布梯形图也很容画出2.3.3基本指、初始状态指和步进布配合的编程方法手动方式 初始状态RSTY4SETY4图10-16机械手的控制程序 向初始化程序 （c）-回原位方式程序（b）・手动方式程序（①自动方式程序(d)初始状态指顺序控制的程序如图 10-16所示图（a）为初始化程序，它保证机械手必须 在原位才能进入自动工作方式图（b）为手动方式程序，机械手的夹紧、放松及上下左右彩由 相应的按钮完成。
在图（c）回原位方式程序中，只需按下回原位按钮即可图中除初始状态继电 器外，其它状态继电器应使用回状态继电器 S10-S19图（d）为自动方式程序，M8041和M8044是在初始化程序中设定的，在程序运中再改变下面是图10-16对应的语表程序0LDX21ANIY373LDTO1ANDX17OUTYl74SETS222ANIY4STLSI76STLS223OUTM80^14LDX577OUTYl5LDM8000SETS10咫LDX176FNC60STLS1079SETS23f'XORSTY4用STLS23■S20RSTYD82'OUTY2S27OUTYlS3LDXIS13LDX1784SETS244JUyi sSETSil86STLS24Y4STLSil济：OUTYO16X14R5TYlLD滋11 7Y4OUTY3SETS25g1 HVI 1LDX2191STL泌19j: 1 1X1751SETS1292RSTY420YD53STLS1293OUTT154SETM8043K1721OUTYl36RSTS1296LDT1安LDX105S：STLS297SETS2623ANIX1659I_DM804199STLS2624ANIYl60ANDMS044100OUTYl25OUTYD61SETS20101LDX1726LDX1363 •STLS20102SETS2727ANDX1764OUTYD104STLS27鑫ANIX2165'LDX16105OUTY329ANI66SETS21106LDX2130OUTY3砥STLS21107OUTS231LDX12:'69SETY4109RET公ANDX1770OUTTO110END33ANIX20K17。