PLC在机械手中的应用

殷金元

【摘 要】文章通过采用三菱FX2N系列PLC对机械手的设计，说明了设计方案，并根据机械手的实际需求和性能，明确PLC的IO分配，设计出程序且进行现场测试。

【关键词】PLC;机械手;设计

中图分类号： TM571;TG53文献标识码： A 文章编号： 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 现场需求

（1）机械手把器件由甲处传送到乙处，上升/下降和左移/右移的输出采用双线圈电磁阀上下运动气缸进行。

（2）当某个电磁阀线圈有通电动作，必须一直保持现有的机械运动，比如一旦下降的电磁阀线圈有通电动作，机械手就进行下降运动，即使线圈再有断电动作，仍旧保持原有的下降运动状态，一直到相反方向的线圈有通电动作才停止。

（3）夹紧/放松的动作通过单线圈电磁阀运动气缸进行，线圈如果通电进行夹紧动作，线圈如果断电进行放松动作。

（4）设备装有行程限位开关上、下、左、右，它的动作过程如图1所示，总计八个行程。

2 程序设计

2.1 设计说明

通过一个模拟面板来进行，面板中的启动、停止按钮用限位开关来实现，限位开关采用钮子行程开关，电磁阀和原位示意灯采用发光二极管。图中的YV10、YV20、YV30、YV40、YV50、HL分别接入主机的输出执行点Y00、Y10、Y20、Y30、Y40、Y50;启动开关SB1、SB2分别接入主机的输入点X00、X50;限位开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4分别接主机的输入点X10、X20、X30、X40。

2.2 機械手输入输出接线分配表

2.3 机械手PLC控制梯形图

3 程序阐述

1）机械手在原位状态时，上升行程开关X020、左行程开关X040都处在通电（“1”标志），移位数据寄存器输入端通电，使M100处于“1”，Y050线圈通电，原位示意灯点亮。

（1）下行程开关X010通电，移位信号动作，M100的“0”状态达到M101，Y000输出开关断电，机械手下降动作停止，M101的“1”状态达到M102，M200线圈通电，M200动合开关动作，Y010输出开关通电，夹紧动作进行，并且定时器T0时间信号延时1.7秒启动。

（2）机械手夹紧器件，定时器T0通电，移位信号动作，让M103置置“1”状态，“0”态移位至M102，上升输出开关Y020通电，X010断电，上升进行。同时使用S置位指令，M200线圈具有自动保持功能，Y010持续通电，机械手依然夹紧工件。

（3）上行程开关X020通电，移位信号动作，“0”状态移至M103，Y020输出开关断电，同时移位信号动作，让M104置为“1”状态，X040断电，输出开关Y030通电，右移动作进行。

2）右行程开关动作时，X030输入信号通电，移位信号动作，让M103的“0状态达到M104，Y030输出开关断电，右移动作停止，并且M104的“1”状态移到M105，Y000输出开关再次通电，下降动作开始。

3）下降到达X010输入信号通电位置，产生移位信号，“0”状态移到M105，“1”状态达到M106，Y000线圈断电，下降动作停止，复位指令让M200复位，Y010线圈断电，机械手松开器件;T1时间信号延时1.5秒启动，T1信号开关通电，移位信号开关动作，让M106变为“0”状态，M107置为“1”状态，Y020输出开关通电，X010断电，机械手进行上升动作，达到上行程开关位置，X020通电，M107置为“0”状态，M110置为“1”状态，Y020输出开关断电，上升动作停止，Y040通电，X030断电，机械手进行左移。

4）行至左行程开关位置，X040输入信号通电，M110置为“0”状态，M111置为“1”状态，移位寄存器所有归零，Y040线圈断电，机械手行至原位状态，但X020、X040都处于通电状态，M100又置为“1”状态，做完一个周期动作。

如果重新按下启动开关，将一直进行上述相似动作。

4 结束语

把上面编译通过的源程序输入到PLC FX2N- 48MR主机后，分别连接好控制电路和主电路，按照工艺设计的要求进行调试，调试过程完全通过，能够满足机械手在实际中的要求。

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