【正文】 當(dāng)表達(dá)式非零時(shí) ,選擇 : 對應(yīng)圖符不可見 .意思是 :當(dāng)工件夾緊標(biāo)志 =1 時(shí) ,下工件不可見 。大小為 :48. 9) 點(diǎn)擊 字符顏色 按鈕 ,將文字顏色設(shè)為 : 紅色 .單擊 保存 封面窗口 , 畫面編輯完畢 . 10) 選中 機(jī)械手監(jiān)控畫面 的窗口標(biāo)題 ,單擊 動(dòng)畫組態(tài) ,進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)窗口 ,對 機(jī)械手監(jiān)控畫面 進(jìn)行相同的操作 .單擊繪 圖工 ,具箱中的 插入元件 圖標(biāo) , 彈出 對象元件管理 對話框 ,單擊 其他 文件夾 ,選中 機(jī)械手 元件 ,按 確定 按鈕把 機(jī)械手 元件添加到動(dòng)畫組態(tài)中 . 機(jī)械手監(jiān)控畫面 如圖 414 所示 ,設(shè)計(jì)了 8 個(gè)指示燈 ,代表機(jī)械手夾緊 ,放松 , 上升 ,下降 ,前伸 ,后縮等動(dòng)作 .運(yùn)行時(shí) ,指示燈隨機(jī)械手動(dòng)作變化做相應(yīng)指示 . 圖 47 機(jī)械手監(jiān)控畫面 運(yùn)行策略的建立及腳本程序的編寫 1,運(yùn)行策略的建立 進(jìn)入 運(yùn)行策略 窗口中 ,雙擊進(jìn)入 循環(huán)策略 窗口 , 右鍵單擊點(diǎn)擊工具條 ,選中 新增策略行 ,增加一策略行 .單擊 策略工具箱 中 的 腳本程序 將鼠標(biāo)指針移到策略塊圖標(biāo)上 ,單擊鼠標(biāo)左鍵 ,添加腳本程序構(gòu)件如圖 48 所示 . 21 圖 48 循環(huán)策略窗口 2,機(jī)械手自動(dòng)控制的腳本程序的編寫 . 雙擊 腳本程序 工具條進(jìn)入腳本程序編輯環(huán)境 ,編輯腳本程序 . 腳本程序如下 : IF 下移信號 =1 THEN 垂直移動(dòng)量 =垂直移動(dòng)量 +1 ENDIF IF 上移信號 =1 THEN 垂直移動(dòng)量 =垂直移動(dòng)量 1 ENDIF IF 右移信號 =1 THEN 水平移動(dòng)量 =水平移動(dòng)量 +1 ENDIF IF 左移信號 =1 THEN 水平移動(dòng)量 =水平移動(dòng)量 1 ENDIF IF 啟動(dòng)停止按鈕 =1 AND 復(fù)位停止按鈕 =0 THEN 定時(shí)器復(fù)位 =0 22 定時(shí)器啟動(dòng) =1 ENDIF IF 啟動(dòng)停止按鈕 =0 THEN 定時(shí)器啟動(dòng) =0 ENDIF IF 復(fù)位停止按鈕 =1 AND 計(jì)時(shí)時(shí)間 =44 THEN 定時(shí)器啟動(dòng) =0 ENDIF IF 定時(shí)器啟動(dòng) =1 THEN IF 計(jì)時(shí)時(shí)間 5 THEN 下移信號 =1 EXIT ENDIF IF 計(jì)時(shí)時(shí)間 7 THEN 下移信號 =0 夾緊信號 =1 工件夾緊標(biāo)志 =1 EXIT ENDIF IF 計(jì)時(shí)時(shí)間 12 THEN 上移信號 =1 EXIT ENDIF IF 計(jì)時(shí)時(shí)間 22 THEN 上移信號 =0 右移信號 =1 EXIT ENDIF IF 計(jì)時(shí)時(shí)間 27 THEN 右移信號 =0 下移信號 =1 EXIT ENDIF 23 IF 計(jì)時(shí)時(shí)間 29 THEN 下移信號 =0 夾緊信號 =0 放松信號 =1 工件夾緊標(biāo)志 =0 EXIT ENDIF IF 計(jì)時(shí)時(shí)間 34 THEN 放松信號 =0 上移信號 =1 EXIT ENDIF IF 計(jì)時(shí)時(shí)間 44 THEN 上移信號 =0 左移信號 =1 EXIT ENDIF IF 計(jì)時(shí)時(shí)間 =44 THEN 左移信號 =0 定時(shí)器復(fù)位 =1 水平移動(dòng)量 =0 垂直移動(dòng)量 =0 EXIT ENDIF ENDIF IF 定時(shí)器啟動(dòng) =0 THEN 下移信號 =0 上移信號 =0 左移信號 =0 右移信號 =0 ENDIF 動(dòng)畫的連接 畫面編輯好以后 ,需要將畫面與前面定義的數(shù)據(jù)對象即變量關(guān)聯(lián)起來 ,以便運(yùn) 24 行時(shí) , 畫面上的內(nèi)容能隨變量變化 . 指示燈的動(dòng)畫連接 1) 雙擊啟動(dòng)指示燈 ,彈出 單元屬性設(shè)置 窗口 . 2) 單擊 動(dòng)畫連接 選項(xiàng)卡 ,進(jìn)入該頁 . 圖 49 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 3) 單擊 組合圖符 ,出現(xiàn) ?按鈕 . , 4) 單擊 按鈕 ,彈出 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 窗口 .單擊 屬 性設(shè)置 選項(xiàng)卡 ,進(jìn) 入該頁 . 圖 49 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 5) 選中 可見度 選項(xiàng)卡 ,其他項(xiàng)不選 . 6) 單擊 可見度 選項(xiàng)卡進(jìn)入該頁 ,如圖 418 所示 . 圖 418 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 7) 在 表達(dá)式 一欄 ,單擊 ?按鈕 ,彈出當(dāng)前用戶定義的所有數(shù)據(jù)對象列表 , 雙擊 啟動(dòng)按鈕 . 8) 在 當(dāng)表達(dá)式非零時(shí) 一欄 ,選擇 對應(yīng)圖符可見 . 9) 單擊 確認(rèn) 按鈕 ,退出 可見度 設(shè)置頁 . 10) 單擊 確認(rèn)按鈕 ,退出 單元屬性設(shè)置 窗口 ,結(jié)束啟動(dòng)指示燈的動(dòng)畫連接 . 11) 單擊 保存 按鈕 . 12) 依次對其他指示燈進(jìn)行設(shè)置 ,依照步驟 1)~11) . 經(jīng)過這樣的連接 ,當(dāng)按下機(jī)械手或畫面上的啟動(dòng)按鈕后 ,不但相應(yīng)變量的值會(huì)改變 , 相應(yīng)指示燈也會(huì)出現(xiàn)亮滅的改變 . 機(jī)械手的動(dòng)畫連接 剛才圖 45 的畫面 ,只用 8 個(gè)指示燈對機(jī)械手的工作狀態(tài)進(jìn)行了動(dòng)畫顯示 .如果讓機(jī) 械手在畫面上動(dòng)起來 ,看起來就更真實(shí) ,生動(dòng)了 .為體現(xiàn)機(jī)械手上升 ,下降 ,前伸 ,后縮 , 夾緊 ,放松等動(dòng)作 ,圖中機(jī)械手 ,上工件 ,橫滑桿等部分需要隨動(dòng)作進(jìn)行水平移動(dòng) ,上工 件要做垂直移動(dòng) ,氣夾還要張開 ,閉合 . 1,垂直移動(dòng)動(dòng)畫連接 : 1) 在 實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù)庫 中增加一個(gè)新變量 垂直移動(dòng)量 ,初值 :0,類型 :數(shù)值型 . 2) 單擊 查看 菜單 ,選擇 狀態(tài)條 ,在屏幕下方出現(xiàn)狀態(tài)條 .狀態(tài)條左側(cè)文字代 表當(dāng)前操作狀態(tài) ,右側(cè)顯示被選中對象的坐標(biāo)和大小 . 3) 估計(jì)總垂直移動(dòng) 25 距離 :在上工件底邊與下工件底邊之間畫一條直線 ,根據(jù)狀態(tài)條 大小指示可知直線長度即總垂直移動(dòng)距離 ,垂直移動(dòng)距離為 104. 4) 在腳本程序的開始處增加 動(dòng)畫控制 語句 : IF 下移 =0 THEN 垂直移動(dòng)量 =垂直移動(dòng)量 +1 ENDIF IF 上升 =0 THEN 垂直移動(dòng)量 =垂直移動(dòng)量 1 ENDIF 變化率 =1 個(gè)相素 /每次 ,即每執(zhí)行一次腳本程序 ,垂直移動(dòng)量加 1 或減 1,當(dāng)然變化率 也可以選大些或小些 . 5) 計(jì)算垂直移動(dòng)一次腳本程序執(zhí)行次數(shù) :次數(shù) =下移時(shí)間 (上升時(shí)間 )/循環(huán)策略執(zhí) 32 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 行間隔 =5s/200ms=25 次 . 6) 計(jì)算 :垂直移動(dòng)量的最大值 =循環(huán)次數(shù) * 變化率 =25*1=25. 7) 在機(jī)械手監(jiān)控畫面中選中并雙擊上工件 ,彈出 屬性設(shè)置 窗口 . 8) 在 位置動(dòng)畫連接 一欄中選中 垂直移動(dòng) ,單擊 垂直移動(dòng) 選項(xiàng)卡 ,進(jìn)入該 頁 . 9) 按照圖 410 所示在 表達(dá)式 一欄填入 :垂直移動(dòng)量 .在垂直移動(dòng)連接欄填入各 項(xiàng)參數(shù) .單擊 確認(rèn) 按鈕 ,存盤 . 10) 進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境 ,單擊 啟動(dòng) 按鈕 ,觀察動(dòng)作 . 圖 410 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 2,水平移動(dòng)動(dòng)畫連接 : 1) 水平移動(dòng)總距離的測量 :在工件初始位置和移動(dòng)目的地之間畫一條直線 ,記 26 下狀 態(tài)條大小指示 ,此參數(shù)即為總水平移動(dòng)距離 .移動(dòng)距離為 180. 2) 在數(shù)據(jù)庫中增加一個(gè)變量 :水平移動(dòng)量 ,數(shù)值型 ,初值為 0. 圖 411 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 3) 腳本程序中增加以下代碼 : IF 前伸 =0 THEN 水平移動(dòng)量 =水平移動(dòng)量 +1 ENDIF IF 后縮 =0 THEN 水平移動(dòng)量 =水平移動(dòng)量 1 ENDIF 27 4) 腳本程序執(zhí)行次數(shù) =后縮時(shí)間 (前伸時(shí)間 )/循環(huán)策略執(zhí)行時(shí)間 =10s/200s=50 次 . 水平移動(dòng)量的最大值 =循環(huán)次數(shù) *變化率 =50*1=50, 即當(dāng)水平移動(dòng)量 =50 時(shí) , 5) 計(jì)算 : 水平移動(dòng)距離為 180. 圖 421 動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置 6) 如圖 421 所示對右滑桿 ,機(jī)械手 ,上工件 ,氣夾分別進(jìn)行水平動(dòng)畫連接 . 參數(shù)設(shè)置的意思是 :當(dāng)水平移動(dòng)量 =0 時(shí) ,向右移動(dòng)距離為 0。窗口標(biāo)題改為 :封面窗口 。該線圈斷電時(shí) ,機(jī)械手 夾緊 [13]. 打開電源 ,按下起動(dòng)按鈕時(shí) ,開機(jī)復(fù)位 .機(jī)械手的動(dòng)作示意圖如圖 所示 11 圖 33 機(jī)械手的動(dòng)作示意圖 機(jī)械手若不在原點(diǎn)則 PLC 向驅(qū)動(dòng)器一同時(shí)輸入脈沖信號和電平信號 ,步進(jìn)電機(jī)一反轉(zhuǎn) ,橫軸后縮 . 當(dāng)后 縮到位時(shí)碰到后限位開關(guān) ,然后主機(jī)向驅(qū)動(dòng)器二輸入脈沖信號 ,步進(jìn)電機(jī)二正轉(zhuǎn) ,機(jī)械手上升 .上升到底時(shí)碰到上限位開關(guān) ,上升停止 ,回到原點(diǎn) .主機(jī)向驅(qū)動(dòng)器二同時(shí)輸入脈沖信號和電平信號 ,步進(jìn)電機(jī)二反轉(zhuǎn) ,機(jī)械手下降 .降到底時(shí)碰到下限位開關(guān) ,下降停 止 ,氣夾電磁閥斷電 ,機(jī)械手夾緊 .夾緊后 ,主機(jī)向驅(qū)動(dòng)器二只輸入脈沖信號 ,步進(jìn)電機(jī) 二正轉(zhuǎn) ,機(jī)械手上升 .上升到頂時(shí) ,碰到上限位開關(guān) ,上升停止 .PLC 向驅(qū)動(dòng)器一只輸入脈沖信號 ,步進(jìn)電機(jī)一正轉(zhuǎn) ,機(jī)械手前伸 ,前伸到位時(shí) ,碰到前限位開關(guān) ,前伸停止 .主 機(jī)向驅(qū)動(dòng)器二同時(shí)輸入脈沖信號和電平信號 ,步進(jìn)電機(jī)二反轉(zhuǎn) ,機(jī)械手下降 .降到底時(shí)碰 到下限位開關(guān) ,下降停止 ,同時(shí)夾緊電磁閥斷電 ,機(jī)械手放松 .放松后 ,主機(jī)向驅(qū)動(dòng)器二 只輸入脈沖信號 ,步進(jìn)電機(jī)二正轉(zhuǎn) ,機(jī)械手上升 .上升到頂時(shí) ,碰到上限位開關(guān) ,上升停 止 .上升到頂時(shí) ,碰到上限位開關(guān) ,上升停止 .PLC 向驅(qū)動(dòng)器一同時(shí)輸入脈沖信號和電平 信號 ,步進(jìn)電機(jī)一反轉(zhuǎn) ,橫軸后縮 .機(jī)械手后縮 ,當(dāng)后縮到底時(shí)碰到后限位開關(guān) ,然后主 機(jī)向驅(qū)動(dòng)器二同時(shí)輸入脈沖信號和電平信號 ,步進(jìn)電機(jī)二反轉(zhuǎn) ,機(jī)械手下降 .下降到底時(shí) 碰到下限位開關(guān) ,下降停止 ,回到原點(diǎn) .至此 ,機(jī)械手經(jīng)過八步動(dòng)作完成一 個(gè)循環(huán) [14]. PLC 程序設(shè)計(jì) I/O 點(diǎn)數(shù)的確定及 PLC 類型的選擇 本次設(shè)計(jì)使用的是 THWJX1 型機(jī)械手實(shí)物教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置 .本裝置需采用晶體管輸出 型可編程控制器 ,可同時(shí)輸出兩路脈沖到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 ,控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行 .由于機(jī)械 手系統(tǒng)的輸入 /輸出點(diǎn)少 ,要求電氣控制部分體積小 ,成本低 ,并能夠用計(jì)算機(jī)對 PLC 進(jìn) 行監(jiān)控和管理 ,該機(jī)械 12 手的控制為純開關(guān)量控制 ,且 I/O 點(diǎn)數(shù)不多 ,僅需 11 個(gè)輸入點(diǎn)和 9 個(gè)輸出點(diǎn) , 考慮留有一定的裕量 . 故選用日本三菱公司生產(chǎn)的多功能小型 FX1N24MTD 主 機(jī) ,該機(jī)輸入點(diǎn)為 14 個(gè) ,輸出點(diǎn)為 10 個(gè) [15]. PLC 的 I/O 分配 根據(jù)機(jī)械手動(dòng)作的要求及機(jī)械手實(shí)物教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置說明指導(dǎo) ,輸入 ,輸出點(diǎn)分配如表所示 . 圖 34 PLC 的 I/O 分配表 PLC 程序的設(shè)計(jì) 梯形圖見附錄 1. PLC 程序的調(diào)試 由于 PLC 是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)的控制裝置 ,因此一般不需要采取什么特殊措 施 ,就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用 .但環(huán) 境過于惡劣 ,電磁干擾特別強(qiáng)烈 ,或安裝使用不 當(dāng) ,都將不能保證 PLC 正常 ,安全 ,可靠的運(yùn)行 .因此 ,討論 PLC 設(shè)計(jì)調(diào)試就具有十分 重要的意義 . PLC 控制的安裝與布線 1, 輸入接線 (1)輸入接線一般不要超過 環(huán)境干擾較小 ,電壓降不大時(shí) ,輸入接線 可適當(dāng)長些 . (2)輸入 ,輸出線不能用同一根電纜 ,輸入 ,輸出線要分開 . (3)利用普通二極管恰當(dāng)?shù)拇釉? PLC 輸入回路中 ,防止信號干擾 ,使 PLC 輸入信 號大大增強(qiáng) . 2,電源接線 電源是 PLC 引入干擾的主要途徑之一 , PLC 應(yīng)盡 可能取用電壓波動(dòng)較小 , 波形畸變較 小的電源 , 這對提 13 高 PLC 的可靠性有很大