【正文】 端 Y005 輸出， 小臂下降按鈕 SB6 接通，使三位四通電磁換向閥 11 的 3YA得電，執(zhí)行垂直手臂的下降動作。 (2)擺動氣缸右旋 初始化程序正常運行后， PLC的輸入端 X000 接通輸入，輸出端 Y001 輸出，右旋按鈕 SB8 接通，使三位四通電磁換向閥 12 的 5YA得電，擺動氣缸會執(zhí)行右旋的命令。 按下啟動按鈕 SB1，系統(tǒng)初始化→擺動氣缸右旋→水平手臂伸出→垂直手臂下降→吸物→垂直手臂上升→水平手臂縮回→擺動氣缸左旋→垂直手臂下降→放物→垂直手臂的上升→回初始位置。 I/O點數(shù)分配 根據(jù)機械手動作流程分析及 I/O 點數(shù)確定，可以確定電氣控制系統(tǒng)的 I/O 點分配，如表 、表 所示： 表 機械手控制輸入點分配表 輸入設備 輸入點號 輸入設備 輸入點號 啟動按鈕 SB1 X000 手動下降按鈕 SB6 X016 停止按鈕 SB2 X001 手動左旋按鈕 SB7 X017 急停按鈕 SB3 X002 手動右旋按鈕 SB8 X020 左旋極限傳感器 ST2 X003 手動伸出按鈕 SB9 X021 右旋極限傳感器 ST3 X004 手動縮回按鈕 SB10 X022 上升限位傳感器 ST4 X005 手動吸氣按鈕 SB11 X023 下降限位傳感器 ST5 X006 手動放氣按鈕 SB12 X024 手臂縮回限位傳感器 ST6 X007 超上升限位傳感器 ST8 X025 手臂伸出限位傳感器 ST7 X010 超下降限位傳感器 ST9 X026 工件檢測傳感器 PS1 X011 超左旋限位傳感器 ST10 X027 手動 SA X012 超右旋限位傳感器 ST11 X030 自動 X013 超伸出限位傳感器 ST12 X031 復位按鈕 SB4 X014 超縮回限位傳感器 ST13 X032 手動上升按鈕 SB5 X015 表 機械手控制輸出點分配表 輸出設備 輸出點號 輸出設備 輸出點號 左旋電磁閥 6YA Y000 吸氣電磁 閥 7YA Y006 右旋電磁閥 5YA Y001 放氣電磁閥 8YA Y007 縮回電磁閥 2YA Y002 報警指示燈 L11 Y010 伸出電磁閥 1YA Y003 手動指示燈 L12 Y011 上升電磁閥 4YA Y004 自動指示燈 L13 Y012 下降電磁閥 3YA Y005 原位指示燈 L14 Y013 PLC外部接線圖 根據(jù)表 、 /輸出信號與 PLC 輸入 /輸出接口分配情況及所選定的 PLC，得到 PLC 的外部接線圖如圖 ： 圖 31 PLC外部接線圖 機械手控制原理 在 PLC的控制下，執(zhí)行機構可實現(xiàn)手動、自動等多種工作方式。 FX2N 系列是 FX 系列 PLC 家族中最先進的系列，它能最大范圍地包容了標準特點，程式執(zhí)行更快，全面補充通訊功能，適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，它可以為工廠自動化控制應用提供最大的靈活性和控制能力。根據(jù)前面確定的 PLC 點數(shù)：實際輸入點 28 點，實際輸出點12 點，綜合對比三菱 FX 系列（包括 FX0S、 FX1S、 FX0N、 FX1N、 FX2N 等）、西門子系列、 OMRON 系列中 I/O 點數(shù)為 48 點各型號的 PLC 的價格、性能、實用場合等各方面。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會降低，在實際使用中也應注意。如果實際輸出設備的電流較大，輸出模塊無法直接驅動，可增加中間放大環(huán)節(jié)。 3）驅動能力 開關量輸出模塊的輸出電流 ( 驅動能力 ) 必須大于 PLC 外接輸出設備的額定電流。一般整體式 PLC 既有分組式輸出，也有分隔式輸出。 分組式輸出是幾個輸出點為一組，一組有一個公共端，各組之間是分隔的，可分別用于驅動不同電源的外部輸出設備；分隔式輸出是每一個輸出點就有一個公共端，各輸出點之間相互隔離。 本系統(tǒng)為中小型生產線自動控制系 統(tǒng)，需要考慮價格相對要便宜，而本系統(tǒng)對動作速度要求不高，所以選擇繼電器輸出作為輸出方式。 對于頻繁通斷的負載，應該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無觸點元件。選擇時主要應考慮以下幾個方面： 1）輸出方式 開關量輸出模塊 有繼電器輸出、晶閘管輸出和晶體管輸出三種方式。門檻電平越高，抗干擾能力越強，傳輸距離也越遠，具體可參閱 PLC 說明書。所以本系統(tǒng)考慮價格便宜問題，且輸入信號之間不需要分隔，選用匯點式較合適。 匯點式的開關量輸入模塊所有輸入點共用一個公共端（ COM）；而分組式的開關量輸入模塊是將輸入點分成若干組，每一組（幾個輸入點）有一個公共端，各組之間是分隔的。 本系統(tǒng)傳輸距離較近可選擇 24Ｖ直流輸入。一般 5Ｖ、 12Ｖ、 24Ｖ用于傳輸距離較近場合，如 5Ｖ輸入模塊最遠不得超過十米。 開關量輸入模塊的輸入信號的電壓等級有：直流 5Ｖ、 12Ｖ、 24Ｖ、 48Ｖ、 60Ｖ等 ；交流 110Ｖ、 220Ｖ等。選擇時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入信號和周圍環(huán)境因素等。 （ 1）開關量輸入模塊的選擇 開關量輸入模塊是用來 接收現(xiàn)場輸入設備的開關信號，將信號轉換為 PLC內部接受的低電壓信號，并實現(xiàn) PLC 內、外信號的電氣隔離。不同的 I／ O模塊，其電路及功能也不同，直接影響 PLC 的應用范圍和價格，應當根據(jù)實際需要加以選擇。 三、 確定 PLC 的 I／ O 模塊 一般 I／ O模塊的價格占 PLC 價格的一半以上。 存儲容量（字節(jié)）＝開關量 I／ O點數(shù) 10 ＋ 模擬量 I／ O 通道數(shù) 100 A=40*10+0*100 =400（字節(jié)） 另外，在存儲容量選擇的同時，注意對存儲器的類型 的選擇。 對同時接通的輸 /入輸出點的制約， 此系統(tǒng)是可以滿足的。 同時接通輸出設備的累計電流值必須小于公共端所允許通過的電流值，如一個 220V／ 2A 的８點輸出模塊，每個輸出點可承受 2A 的電流，但輸出公共端允許通過的電流并不是 16A(8 2A) ，通常要比此值小得多。本系統(tǒng)的輸入、輸出實際需要 40 個點，所以本系統(tǒng)的 PLC 輸入、輸出點數(shù)定為 48 點比較合適，但輸入和輸出各應留有裕量。 3）確定應選擇 PLC 的點數(shù) PLC 平均的 I／ O點的價格還比較高，因此應該合理選用 PLC 的 I／ O點的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的 I／ O點最少，但必須留有一定的裕量。 1）確定系 統(tǒng)的實際輸入點數(shù) 系統(tǒng)由啟動按鈕 SB停止按鈕 SB急停按鈕 SB手臂復位按紐 SB顏色傳感器 ST左旋極限傳感器 ST右旋極限傳感器 ST上升限位傳感器ST下降限位傳感器 ST手臂縮回限位傳感器 ST手臂伸出限位傳感器ST超上升限位傳感器 ST超下降限位傳感器 ST超左旋限位傳感器ST超右旋限位傳感器 ST1超伸出限位傳感器 ST1超縮回限位傳感器ST1工件檢測傳感器 PS系統(tǒng)的自動 /手動控制開關 SA以及手動的升降、左右旋轉、伸縮、吸放按鈕（ SB5SB12）作為個輸入繼電器的外部控制點，共有 28 個輸入點。 本課題的要求不高，不需要考慮配備上位計算機