机械手动作的模拟

实验十 机械手动作的模拟 一、实验目的 用数据移位指令来实现机械手动作的模拟。 二、实验要求 1、控制要求 图10-1为机械手的机构示意图，图中为一个将工件由A处传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动汽缸完成。当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另外，线圈，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动汽缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作，即为： 2、确定PLC所需的各类继电器，对各元件编号，如10-1所示。 表10-1 元件编号 输入 输出 名称 地址 名称 地址 起动按钮 1000 下降电磁阀 2000 停止按钮 1001 夹紧电磁阀 2001 下限位开关 1002 上升电磁阀 2002 上限位开关 1003 右行电磁阀 2003 左限位开关 1004 左行电磁阀 2004 右限位开关 1005 原位指示灯 2005 3、动作过程分析 当机械手处于原位时，上升限位开关1003、左限位开关1004均处于接通（‘1’状态），移位寄存器数据输入端接通，使3100置“1”，2005线圈接通，原位指示灯亮。 按下起动按钮，1000置“1”，产生移位信号，3100的“1”态移到3101，下降电磁阀输出继电器2000接通，执行下降动作，由于上升限位开关1003断开，3100置“0”，原位指示灯灭。 当下降到位时，下限位开关1002接通，产生移位信号，3100的“0”态移位到3101，下降电磁阀2000断开，机械手停止下降，3101的“1”态移到3102，同时3300线圈置位接通，3300动合触点闭合，夹紧电磁阀2001接通，执行夹紧动作，同时起动定时器8000，延时1.7秒。 机械手夹紧工件后，8000动合触点接通，产生移位信号，使3103置“1”，“0”态移位至3102，上升电磁阀2002接通，下限位开关1002断开，执行上升动作。由于使用保持指令，3300线圈具有自保持功能，2001保持接通，机械手夹紧工件。 当上升到位时，上限位开关1003接通，产生移位信号，“0”态移位至3103，2002线圈断开，不再上升，同时移位信号使3104置“1”，左限位开关1004断开，右移电磁阀2003接通，执行右移动作。 待移至右限位开关动作位置，右限位开关1005动合触点接通，产生移位信号，使得3103的“0”态移至3104，右移电磁阀2003线圈断开，停止右移，同时3104的“1”态已经移到3105中，下降电磁阀2000再次接通，执行下降动作。 当下降到使下限位开关1002动合触点接通位置，产生移位信号，“0”态移至3105，“1”态移至3106，下降电磁阀2000线圈断开，停止下降，同时产生复位指令使得3300线圈复位，夹紧线圈2001断开，机械手送开工件；同时定时器8001起动延时1.5秒，当8001动合触点接通，产生移位信号，使3106变为“0”态，3107为“1”态，上升电磁阀2002再次接通，下限位开关1002断开，机械手又上升，行至上限位位置，上限位开关1003接通，3107变为“0”态，3108为“1”态，2002线圈断开，停止上升，左移电磁阀2004线圈接通，上限位开关1003断开，机械手左移。 到达左限位开关位置，1004触点接通，3108变为“0”态，3109为“1”态，移位寄存器全部复位，左移电磁阀2004断开，机械手回到原位，由于左限位开关1004、上限位开关1003均接通，3100又被置“1”，完成一个工作周期。 再次按下起动按钮，将重复上述工作。 4、画出PLC的外部输入输出电路如图10-2所示。 三、设计程序控制梯形图及列写语句表，机械手模拟控制梯形图如图10-3所示。 机械手动作模拟控制程序语句表如表10-2所示。 表10-2 机械手动作模拟控制参考语句表 步序 指令 地址/数据 说明 步序 指令 地址/数据 说明 0000 LD 1000 取输入信号的上升沿 0034 ORLD 0001 DIFU 3200 0035 OR 3200 0002 LD 3200 原位输出 0036 LD 3109 0003 LD 3109 0037 OR 1001 0004 KEEP 3201 0038 SFT 3101 0005 LD 1003 0039 # 3109 0006 LD 1004 0040 LD 3100 原位输出 0007 ANDNT 3201 0041 OUT 2005 0008 OUT 3100 0042 LD 3101 0009 LD 3200 0043 OR 3105 0010 AND 1003 0044 OUT 2000 下降 0011 AND 1004 0045 LD 3102 0012 LD 3101 0046 LD 0003 0013 AND 1002 0047 TIM 8000 夹紧时间设置 0014 LD 3102 0048 # 0017 0015 AND 8000 0049 LD 3102 0016 ORLD 0050 LD 3106 0017 LD 3103 0051 KEEP 3300 0018 AND 1003 0052 LD 3300 0019 ORLD 0053 OUT 2001 夹紧 0020 LD 3104 0054 LD 3103 0021 AND 1005 0055 OR 3107 0022 ORLD 0056 OUT 2002 上升 0023 LD 3105 0057 LD 3104 0024 AND 1002 0058 OUT 2003 右移 0025 ORLD 0059 LD 3108 0026 LD 3106 0060 OUT 2004 左移 0027 AND 8001 0061 LD 3106 0028 ORLD 0062 LD 0003 0029 LD 3107 0063 TIM 8001 放松时间设置 0030 AND 1003 0064 # 0015 0031 ORLD 0065 FEND 主程序结束 0032 LD 3108 0066 END 总程序结束 0033 AND 1004 四、列写实验 原位 → 下降 → 夹紧 → 上升 → 右移 ↑ ↓ 左移 ← 上升 ← 放松 ← 下降