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一、系統(tǒng)的硬件設(shè)計

1、系統(tǒng)元件i/o分配表

根據(jù)分析，可得控制系統(tǒng)的輸入輸出點分配

表1 機(jī)械手i/o分配

2、繪制plc硬件接線圖及硬件連接

根據(jù)i/o分配表，可畫出plc的外部接線示意圖。

圖1 機(jī)械手plc接線圖

二、系統(tǒng)的軟件設(shè)計

運(yùn)用步進(jìn)指令編寫機(jī)械手順序控制的程序比用基本指令更容易、更直觀。在機(jī)械手的控制系統(tǒng)中，手動和回原點工作方式用基本指令很容易實現(xiàn)，故手動和回原點工作方式用基本指令編寫，自動工作方式用步進(jìn)指令編寫。

機(jī)械手控制系統(tǒng)的程序總體結(jié)構(gòu)如圖所示，分為公用程序、自動程序、手動程序和回原點程序等四部分。其中自動程序包括單步、單周期和連續(xù)運(yùn)行的程序，由于它們的工作順序相同，所以可將它們合編在一起。

圖2 機(jī)械手手動程序

手動程序如圖2所示，用x5～x12對應(yīng)的機(jī)械手的上下、左右移和夾鉗松緊的按鈕，按下不同的按鈕，機(jī)械手執(zhí)行相應(yīng)的動作。

圖3 機(jī)械手回原點程序

如圖3為回原點程序，在系統(tǒng)處于回原點狀態(tài)時，按下回原點按鈕（x25為on），機(jī)械手松開并上升，當(dāng)上升到上限位，機(jī)械手左移直到碰到左限位開關(guān)才停止。

公用程序如圖4所示，當(dāng)執(zhí)行但不工作方式時，x22為on，特殊輔助m8040為on，為禁止轉(zhuǎn)移狀態(tài)。假設(shè)系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，當(dāng)按下啟動按鈕，系統(tǒng)開始以單步工作方式運(yùn)行，在完成某一步的動作后必須按一次啟動按鈕，系統(tǒng)才能進(jìn)入下一步。

圖3 機(jī)械手公用程序

圖4為機(jī)械手的自動連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。每一狀態(tài)對應(yīng)機(jī)械手的一個工序。根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖很容易畫出對應(yīng)的步進(jìn)梯形圖。

圖 機(jī)械手自動單周期/連續(xù)運(yùn)行的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖

三、系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行

1、按照圖連接好plc的輸入和輸出；

2、輸入梯形圖，并將程序下載到plc。

3、將plc運(yùn)行開關(guān)打到run，運(yùn)行程序。

5、操作控制按鈕，觀察運(yùn)行結(jié)果。

6、分析程序運(yùn)行結(jié)果，編寫相關(guān)技術(shù)文件。