新型機械手PLC控制程序設計(手動回原點自動;SFC程序圖塊)

2020-12-04 東方的藍天

01任務要求

我的手動自動一體機械手PLC控制要求如下。

(1)機械手在原位時進行手動控制或自動控制的選擇。

(2)手動控制:按下下降按鈕機械手下降→按下夾緊按鈕機械手夾緊→按下上升按鈕機械手上升→按下右行按鈕機械手右行→再次按下下降按鈕機械手下降→按下鬆手按鈕機械手鬆開→再次按下上升按鈕機械手上升→按下左行按鈕機械手左行至原點。

(3)自動控制:按下下降按鈕後機械手按照下降一夾緊(1.7S)→上升→右行→下降→鬆手(1.7S)→上升→左行至原點的順序依次自動執行。

氣動機械手的升降和左右移行分別使用了雙線圈的電磁閥,在某方向的驅動線圈失電時能保持在原位,必須驅動反方向的線圈才能反向運動。上升、下降對應的電磁閥線圈分別是YV2、YV1,右行、左行對應的電磁閥線圈分別是YV3、YV4。機械手的夾鉗使用單線圈電磁閥YV5,線圈通電時夾緊工件,斷電時鬆開工件。通過設置限位開關SQ1、SQ2、SQ3、SQ4分別對機械手的下降、上升、右行、左行進行限位,而夾鉗不帶限位開關,它是通過延時1.7s來表示夾緊、鬆開動作的完成的,如圖所示。

02知識疑問

(1)機械手常用在哪個場合?它的優點是什麼?

用在工業製造,軍事,娛樂、醫療領域。包括液壓式、氣動式、電動式、機械式。可以減少人力,提高效率,降低成本,提高產品質量。

(2)手動控制和自動控制的的區別是什麼?

手動是每次按年按鈕,執行一個工步哦動作,自動是按下一次按鈕,可以實現連續動作,當然要根據自動運行的模式決定具體動作。自動狀態必須回零後接通M8043。

(3)機械手是如何完成自動控制的?

通過按下自動模式SA,X2,X3,X4(任意一個)進入S2自動初始化,按下X6啟動,當然不同的自動狀態X6啟動的含義不同。

03分析題目

首先我們了解幾個特殊輔助繼電器含義:

M8044說明舉例:

下圖,X21,X17分別是左限位,上限位,只有被觸發,並且機械手是鬆開狀態,那麼原點條件滿足特殊繼電器被導通。同時,初始化各個狀態,用IST指令。

(1)初始化程序

整個過程我們可以說是利用IST指令統領。用IST指令,那麼第一個操作數,X0,代表了X0-X7的8個位,這八個位分別是什麼意思呢?X0手動操作, X1返零(原點復位),X2 單步操作,X3 循環運行一次,X4 循環運行,X5返零啟動,X6自動操作啟動,X7停止(啟動停止針對自動模式而言),下面進行詳細講述:

(請讀者觀看以往的作品——多種工作方式的SFC程序編寫)。

那麼,第二個操作數和第三個操作數,分別代表,指定自動操作中實際用到的最小操作狀態,指定自動操作中實際用到的最大操作狀態。這裡,是代表自動狀態下。

這裡我們注意。

(1)IST指令只能在步進順序程序之前使用一次。

(2)IST指令中,PLC自動將S10-S19作為返零使用。因此,請勿將這些狀態作為普通狀態使用,另外,PLC還將S0-S9作為狀態初始化處理,其中,S0-S2作為上述的手動、返零和自動操作狀態,S3-S9可以自由使用。

也就是說,S0-S2作為手動、返零、自動狀態的初始化。

(3)IST應該在S0-S2等一系列STL電路之前優先編程。

(4)為了防止操作數1同時為ON,必須採用旋轉開關。

(5)如果復原完畢,繼電器M8043未動作時,手動X0,復原X1,自動(X2,X3,X4)之間切換動作時,則所有輸出全為OFF,反之,M8043動作,輸出按指令要求復原的OFF,如下:

檔位總共就5個,X0-X4。不妨我們再用一個詳細的表來顯示:

(2)手動方式程序

當旋轉開關,撥到x0就是手動狀態了,進入S0代表是初始化狀態。

在上升和下降中,Y0和Y1要互鎖,並且碰到上限位開關,就不在上升,下降同理。

在左右行過程中,碰到左限位,則不再左行,右行同理,那麼左右行必須是在高處才能執行,也就是X17必須按下的狀態。

在SFC狀態中,用SET,RST,那麼在本狀態被置位復位的情況,在別的狀態也是有效的,而線圈則只能在本狀態有效,在別的狀態就復位了。這也就是為什麼夾緊、鬆開用SET,RST,而不用線圈的原因。

(3)回零方式程序

回零狀態是旋到X1位置。就會進入S1狀態,因為前面已經講過,用IST指令就是成套的,這種用法已經固定了。

按下X1不代表就立刻回零,這個只是一個回零狀態選擇,真正只有按下回零按鈕,X5才能回零,這一點和數控工具機很類似。

按下X5,進入S10狀態(IST指令中,PLC自動將S10-S19作為返零使用。),那麼要鬆開電磁閥,停止下降變為上升,當上升到碰到上面的限位開關X17,進入S11,停止上升,緊接著左行,碰到左限位,進入S12,那麼回原點結束,置位M8043復原完畢標誌(如果復原完畢,繼電器M8043未動作時,手動X0,復原X1,自動(X2,X3,X4)之間切換動作時,則所有輸出全為OFF,反之,M8043動作,輸出按指令要求復原的OFF)。也就是說復原程序的最後要使復原完畢特殊繼電器M8043置1,使所用的復原狀態自動復位。

注意:無原點回歸模式時不需要編程。但是在自動運行之前,需要先將原點回歸結束M8043置位一次。

(4)自動方式程序

那麼,X2 單步操作,X3 循環運行一次,X4 循環運行,這都是自動狀態SA的選擇,如果X2那麼你就是單步運行,每次按下X6就單步一次;按下X3,在按下啟動X6,那麼整個過程只執行一次,按下X4,再按下X6啟動,那麼不停地反覆的運行,也就是循環。

自動狀態下的運行,SFC很好理解。

04I/O元件配置

05程序設計

06

實際操作請看筆者錄製的視頻(關注後會顯示全部內容)。

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