【正文】 f the research and displays the control mode about the manipulator control. Second, the mon robot control is realized in the industrial field by using the PLC control. Thanks to the design of the control loop about hardware and software, the system can plete the task that workpiece is moved between the two tables by controlling the corresponding cylinder, including the six action process of the manipulator left and right, up and down and the manipulator clamping and relax. And it also achieves the manual and automatic operation. Last, this article also chooses iFIX configuration software to configure for the system. And it implements the remote and online observation, allowing the system to be the most reasonable control. KEYWORDS PLC Manipulator Control iFIXPLC 在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 目 錄 中文摘要 ................................................................................................................................ I 英文摘要 ............................................................................................................................... II 1 緒論 ..................................................................................................................................1 引言 ...........................................................................................................................1 國內(nèi)外機(jī)械手的研究現(xiàn)狀及其實(shí)際意義 ..............................................1 本課題研究的主要內(nèi)容 ..................................................................................3 2 機(jī)械手控制系統(tǒng)的 分析 ..........................................................................................4 機(jī)械手控制系統(tǒng)的控制方式 ........................................................................4 機(jī)械手控制的基本工藝和控制要求 .........................................................4 操作面板布置 ......................................................................................................6 3 機(jī)械手控制系統(tǒng)的 PLC 控制的硬件設(shè)計(jì) ....................................................7 PLC 的選型 ..........................................................................................................7 輸入 /輸出端子地址分配 ...............................................................................8 控制系統(tǒng)的電氣原理圖 .................................................................................8 4 機(jī)械手控制系 統(tǒng)的 PLC 控制的軟件設(shè)計(jì) .................................................. 10 PLC 程序設(shè)計(jì)思想 ........................................................................................ 10 系統(tǒng)的程序流程圖 .......................................................................................... 10 PLC 在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 機(jī)械手控制系統(tǒng)軟件的 整體設(shè)計(jì) ............................................................. 12 5 監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 18 組態(tài)軟件 iFIX 的簡介 ................................................................................... 18 系統(tǒng)環(huán)境的選取 ................................................................................................ 18 組態(tài) 界面設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 19 運(yùn)行狀態(tài)顯示 ..................................................................................................... 22 結(jié) 束 語 .............................................................................................................................. 24 致 謝 .............................................................................................................................. 25 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................................. 26 附 錄 .............................................................................................................................. 27 PLC 在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 1 1 緒論 引言 隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，自動(dòng)化設(shè)備代替人工作業(yè)成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展 趨勢。所以，在國內(nèi)主要是逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，重點(diǎn)發(fā)展鑄造、熱處理方面的機(jī)械手，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)條件，在應(yīng)用專用機(jī)械手的同時(shí)，相應(yīng)的發(fā)展通用機(jī)械手，有條件的還要研制示教式機(jī)械手、計(jì)算機(jī)控制機(jī)械手和組合機(jī)械手等。目前已經(jīng)取得一定成績 [15]。單靠人力將這些不連續(xù)的生產(chǎn)工序銜接起來，不僅費(fèi)時(shí)而且效率不高。而應(yīng)用機(jī)械手即可部分或全部代替人安全地完成作業(yè)，大大地改善了工人的勞動(dòng)條件。 （ 4）利用 iFIX 組態(tài)軟件對人機(jī)界面進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)生產(chǎn)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線監(jiān)視。 機(jī)械 手的全部動(dòng)作 可 由氣缸驅(qū)動(dòng)，氣缸由相應(yīng)的電磁閥 來控制，電磁閥由 PLC 控制。也就是說，在上一次搬運(yùn)到右工作臺的工件尚未搬走時(shí)， 圖 21 機(jī)械手動(dòng)作示意圖 PLC 在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 5 機(jī)械手應(yīng)該自動(dòng)停止下降，用光電開關(guān)檢測，信號直接輸入到 PLC 的 輸入端。 ○ 5 若此時(shí)工作臺上無工件，則光電開關(guān)接通，下降電磁閥通電，機(jī)械手下降。 機(jī)械手的操作方式分為手動(dòng)操作方式和自動(dòng)操作方式。 原 點(diǎn)。 操作面板布置 圖 23 是可編程控制器控制面板布置圖。 S7200 系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入 /輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的 運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能 [9]。 表 31 輸入 /輸出地址分配表 輸入點(diǎn) 輸出點(diǎn) 端子編號 作 用 端子編號 作 用 自動(dòng)方式下啟動(dòng) 電磁閥下降線圈 下限位開關(guān) 電磁閥上升線圈 上限位開關(guān) 夾緊電磁閥線圈 右限位開關(guān) 電磁閥右移線圈 左限位開關(guān) 電磁閥左移線圈 工件檢測開關(guān) 機(jī)械手原點(diǎn)指 示 自動(dòng)方式下停止 手動(dòng) /自動(dòng)選擇開關(guān) 自動(dòng)方式下步進(jìn)操作 自動(dòng)方式單周期操作 自動(dòng)方式下連續(xù)操作 手動(dòng)上升操作 手動(dòng)下降操作 手動(dòng)右移操作 手動(dòng)左移操作 手動(dòng)夾緊操作 手動(dòng)放松操作 急停按鈕 注：急停按鈕選用手動(dòng)復(fù)位按鈕，即按一下按鈕不會(huì)彈起。 當(dāng)緊急情況解除后，再按一下急停按鈕，線圈通電，系統(tǒng)恢復(fù)正常。 模塊化程序：把一個(gè)總 的控制目標(biāo)程序分成多個(gè)具有明確控制任務(wù)的程序模塊，分別 對其 編寫和調(diào)試，最后組合成一個(gè)完成總?cè)蝿?wù)的完整程序。 系統(tǒng)的程序流程圖 系統(tǒng)流程圖是 PLC 程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 開 始下 降 到 位 ？機(jī) 械 手 下 降夾 緊 工 件機(jī) 械 手 上 升機(jī) 械 手 右 移機(jī) 械 手 下 降右 工 作 臺 工 件 檢 測松 開 工 件機(jī) 械 手 上 升機(jī) 械 手 停 在 原 點(diǎn)機(jī) 械 手 左 移工 件 夾 緊 ？上 升 到 位 ？右 位 有 工 件 ？下 降 到 位 ？右 移 到 位 ？循 環(huán) 操 作 ？左 移 到 位 ？工 件 松 開 ？上 升 到 位 ？結(jié) 束NYNNNNNNNNNYYYYYYYYY 圖 41 機(jī)械手動(dòng)作的流程圖 PLC 在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 12 機(jī)械手控制系統(tǒng)軟件的整體設(shè)計(jì) (1) 機(jī)械手控制系統(tǒng)主程序 機(jī)械手控制系統(tǒng)主程序主要有 4 個(gè)子程序組成，即自動(dòng)方式步進(jìn)控制子程序、自動(dòng)方式單周期控制子程序、自動(dòng)方式連續(xù)控制子程序、手動(dòng)控制子程序。 另外， 為了保證在緊急情況下 能及時(shí)停車，在主程序各個(gè)控制動(dòng)作的線圈處設(shè)置了一個(gè)急停按鈕 ，此按鈕為手動(dòng)復(fù)位常閉按鈕。 自動(dòng)方式下步進(jìn) 控制子程序如圖 43 所示。控制子程序如圖 45 所示。 iFIX 主要有以下 幾 個(gè)重要特性： (1) 它 易于擴(kuò)展和集成 。無論是 Server 和 Client 功能運(yùn)行在單一計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)簡單的人機(jī)界面 (HMI)，還是網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的分布式多 Server 和多 Client 數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)， iFIX 都可以保證優(yōu)異的性能。單擊數(shù)據(jù)庫中點(diǎn) “ZDFQ”的單元格中的數(shù)據(jù)連接按鈕，對數(shù)據(jù)進(jìn)行連接。 PLC 在機(jī)械手控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 21