殷金元

【摘 要】文章通過(guò)采用三菱FX2N系列PLC對(duì)機(jī)械手的設(shè)計(jì)，說(shuō)明了設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)機(jī)械手的實(shí)際需求和性能，明確PLC的IO分配，設(shè)計(jì)出程序且進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

【關(guān)鍵詞】PLC;機(jī)械手;設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)： TM571;TG53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 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(chǎng)需求

（1）機(jī)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(xiàn)圈電磁閥上下運(yùn)動(dòng)氣缸進(jìn)行。

（2）當(dāng)某個(gè)電磁閥線(xiàn)圈有通電動(dòng)作，必須一直保持現(xiàn)有的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，比如一旦下降的電磁閥線(xiàn)圈有通電動(dòng)作，機(jī)械手就進(jìn)行下降運(yùn)動(dòng)，即使線(xiàn)圈再有斷電動(dòng)作，仍舊保持原有的下降運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，一直到相反方向的線(xiàn)圈有通電動(dòng)作才停止。

（3）夾緊/放松的動(dòng)作通過(guò)單線(xiàn)圈電磁閥運(yùn)動(dòng)氣缸進(jìn)行，線(xiàn)圈如果通電進(jìn)行夾緊動(dòng)作，線(xiàn)圈如果斷電進(jìn)行放松動(dòng)作。

（4）設(shè)備裝有行程限位開(kāi)關(guān)上、下、左、右，它的動(dòng)作過(guò)程如圖1所示，總計(jì)八個(gè)行程。

2 程序設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明

通過(guò)一個(gè)模擬面板來(lái)進(jìn)行，面板中的啟動(dòng)、停止按鈕用限位開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，限位開(kāi)關(guān)采用鈕子行程開(kāi)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(jī)的輸出執(zhí)行點(diǎn)Y00、Y10、Y20、Y30、Y40、Y50;啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SB1、SB2分別接入主機(jī)的輸入點(diǎn)X00、X50;限位開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4分別接主機(jī)的輸入點(diǎn)X10、X20、X30、X40。

2.2 機(jī)械手輸入輸出接線(xiàn)分配表

2.3 機(jī)械手PLC控制梯形圖

3 程序闡述

1）機(jī)械手在原位狀態(tài)時(shí)，上升行程開(kāi)關(guān)X020、左行程開(kāi)關(guān)X040都處在通電（“1”標(biāo)志），移位數(shù)據(jù)寄存器輸入端通電，使M100處于“1”，Y050線(xiàn)圈通電，原位示意燈點(diǎn)亮。

（1）下行程開(kāi)關(guān)X010通電，移位信號(hào)動(dòng)作，M100的“0”狀態(tài)達(dá)到M101，Y000輸出開(kāi)關(guān)斷電，機(jī)械手下降動(dòng)作停止，M101的“1”狀態(tài)達(dá)到M102，M200線(xiàn)圈通電，M200動(dòng)合開(kāi)關(guān)動(dòng)作，Y010輸出開(kāi)關(guān)通電，夾緊動(dòng)作進(jìn)行，并且定時(shí)器T0時(shí)間信號(hào)延時(shí)1.7秒啟動(dòng)。

（2）機(jī)械手夾緊器件，定時(shí)器T0通電，移位信號(hào)動(dòng)作，讓M103置置“1”狀態(tài)，“0”態(tài)移位至M102，上升輸出開(kāi)關(guān)Y020通電，X010斷電，上升進(jìn)行。同時(shí)使用S置位指令，M200線(xiàn)圈具有自動(dòng)保持功能，Y010持續(xù)通電，機(jī)械手依然夾緊工件。

（3）上行程開(kāi)關(guān)X020通電，移位信號(hào)動(dòng)作，“0”狀態(tài)移至M103，Y020輸出開(kāi)關(guān)斷電，同時(shí)移位信號(hào)動(dòng)作，讓M104置為“1”狀態(tài)，X040斷電，輸出開(kāi)關(guān)Y030通電，右移動(dòng)作進(jìn)行。

2）右行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，X030輸入信號(hào)通電，移位信號(hào)動(dòng)作，讓M103的“0狀態(tài)達(dá)到M104，Y030輸出開(kāi)關(guān)斷電，右移動(dòng)作停止，并且M104的“1”狀態(tài)移到M105，Y000輸出開(kāi)關(guān)再次通電，下降動(dòng)作開(kāi)始。

3）下降到達(dá)X010輸入信號(hào)通電位置，產(chǎn)生移位信號(hào)，“0”狀態(tài)移到M105，“1”狀態(tài)達(dá)到M106，Y000線(xiàn)圈斷電，下降動(dòng)作停止，復(fù)位指令讓M200復(fù)位，Y010線(xiàn)圈斷電，機(jī)械手松開(kāi)器件;T1時(shí)間信號(hào)延時(shí)1.5秒啟動(dòng)，T1信號(hào)開(kāi)關(guān)通電，移位信號(hào)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，讓M106變?yōu)椤?”狀態(tài)，M107置為“1”狀態(tài)，Y020輸出開(kāi)關(guān)通電，X010斷電，機(jī)械手進(jìn)行上升動(dòng)作，達(dá)到上行程開(kāi)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(kāi)關(guān)斷電，上升動(dòng)作停止，Y040通電，X030斷電，機(jī)械手進(jìn)行左移。

4）行至左行程開(kāi)關(guān)位置，X040輸入信號(hào)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(xiàn)圈斷電，機(jī)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(gè)周期動(dòng)作。

如果重新按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，將一直進(jìn)行上述相似動(dòng)作。

4 結(jié)束語(yǔ)

把上面編譯通過(guò)的源程序輸入到PLC FX2N- 48MR主機(jī)后，分別連接好控制電路和主電路，按照工藝設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試過(guò)程完全通過(guò)，能夠滿(mǎn)足機(jī)械手在實(shí)際中的要求。

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