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      西門子S7-200 SMART PLC經典實例:簡易機械手的PLC控制線路與程序詳解

      作者:佚名    文章來源:網絡    點擊數:    更新時間:2023/9/28

      一、系統控制要求

      簡易機械手的結構如圖5-9所示。M1為控制機械手左右移動的電動機,M2為控制機械手上下升降的電動機,YV線圈用來控制機械手夾緊、放松,SQ1為左到位檢測開關,SQ2為右到位檢測開關,SQ3為上到位檢測開關,SQ4為下到位檢測開關,SQ5為工件檢測開關。

       

      圖5-9 簡易機械手的結構


      簡易機械手控制要求如下:

      ①機械手要將工件從工位A移到工位B處。

      ②機械手的初始狀態(原點條件)是機械手應停在工位A的上方,SQI、SQ3均閉合。

      ③若原點條件滿足且SQ5閉合(工件A處有工件),按下啟動按鈕,則機械手按“原點→下降→夾緊→上升→右移→下降→放松→上升→左移→原點”步驟工作。

      確定輸入/輸出設備,并為其分配合的 I/O端子

      簡易機械手控制采用的輸入/輸出設備和對應的PLC端子見表5-3。

      表5-3 簡易機械手控制采用的輸入/輸出設備和對應的PLC端子

       

      二、繪制控制線路圖

      圖5-10所示為簡易機械手的PLC控制線路圖。

       

      圖5-10 簡易機械手的PLC控制線路圖

      三、編寫PLC控制程序

      1)繪制狀態轉移圖圖5-11所示為簡易機械手控制狀態轉移圖。

       

      I0.3機械手右圖移5-到11位 簡易機械手控制狀態轉移圖

      2)繪制梯形圖


      啟動編程軟件,按照圖5-11所示的狀態轉移圖編寫梯形圖程序,如圖5-12所示。

       

       

      圖5-12 簡易機械手控制梯形圖程序

      下面對照圖5-10所示控制線路圖來說明圖5-12梯形圖的工作原理。

      武術運動員在表演武術時,通常會在表演場地某位置站立好,然后開始進行各種武術套路表演,表演結束后會收勢成表演前的站立狀態。同樣地,大多數機電設S備0.5在工作Q0前.2先機要械處手下于降初始位置(相當于運動員表演前的站立位置),然后在程序的控制下,機電I0.設5機備械開手下始降各到種位操作,操作結束又會回到初始位置,機電設備的初始位置也稱原點。

      (1)工作控制。

      當PLC啟動時,[2]SM0.1會接通一個掃描周期,將狀態繼電器S0.0 S置0.6位,S0Q.00.4程機序械段手放被松激活,成為活動步程序。

      ①原T1s5定0 T50 點時條到件檢測。

      機械手的原點條件是左到位(左限位開關SQ1 閉合)、上到位(上限位開S0.7關SQ3Q0閉.3合機)械,手即上機升械手的初始位置應在左上角。若不滿足原點條件,則原點檢測程序會使I0機.4機械械手手上返升回到位到原點,然后才開始工作。

      [4]為原點檢測程序,當按下啟動按鈕SB1時→[1]I0.0常開觸點閉合,輔助繼電器M0S1.0.0線圈Q得0.1電,機械M手0左.0移自鎖觸點閉合,鎖定供電,同時[4]M0.0常開觸點閉合,因S0.0狀態I0器.4機被械手置上位升,到位故S0.0常開觸點閉合,Q0.4線圈復位,接觸器KM5線圈失電,機械手夾緊線I0.圈6工失作臺電A而上有放工松件,[4]中的其他M0.0常開觸點也均閉合。若機械手未左到位,開關SQ1斷開,[4]I0.2常閉觸點閉合,Q0.1線圈得電,接觸器KM1線圈得電,通過電動機M1驅動機械手左移,左移到位后SQ1閉合,[4]I0.2常閉觸點斷開;若機械手未上到位,開關SQ3斷開,[4]I0.4常閉觸點閉合,Q0.3線圈得電,接觸器KM4線圈得電,通過電動機M2驅動機械手上升,上升到位后SQ3閉合,[4]I0.4常閉觸點斷開。如果機械手左到位、上到位且工位A有工件(開關SQ5閉合),則[4]I0.2、I0.4、I0.6常開觸點均閉合,執行“SCRT S0.1”指令,使S0.1程序段成為活動步程序,程序轉移至S0.1程序段,開始控制機械手搬運工件。

      ②機械手搬運工件控制。

      S0.1程序段成為活動步程序后,[7]SM0.0常ON觸點閉合→Q0.2線圈得電,KM3線圈得電,通過電動機M2驅動機械手下移,當下移到位后,下到位開關SQ4閉合,[7]I0.5常開觸點閉合,執行“SCRT S0.2”指令,程序轉移至S0.2程序段→[10]SM0.0常ON觸點閉合,Q0.4線圈被置位,接觸器KM5線圈得電,夾緊線圈YV得電將工件夾緊,與此同時,定時器T50開始1s計時→1s后,[10]T50常開觸點閉合,執行“SCRT S0.3”指令,程序轉移至S0.3程序段→[13]SM0.0常ON觸點閉合→Q0.3線圈得電,KM4線圈得電,通過電動機M2驅動機械手上移,當上移到位后,開關SQ3閉合,[13]I0.4常開觸點閉合,執行“SCRT S0.4”指令,程序轉移至S0.4程序段→[16]SM0.0常ON觸點閉合→Q0.0線圈得電,KM1線圈得電,通過電動機M1驅動機械手右移,當右移到位后,開關SQ2閉合,[16]I0.3常開觸點閉合,執行“SCRT S0.5”指令,程序轉移至S0.5程序段→[19]SM0.0常ON觸點閉合→Q0.2線圈得電,KM3線圈得電,通過電動機M2驅動機械手下降,當下降到位后,開關SQ4閉合,[19]I0.5常開觸點閉合,執行“SCRT S0.6”指令,程序轉移至S0.6程序段→[22]SM0.0常ON觸點閉合→Q0.4線圈被復位,接觸器KM5線圈失電,夾緊線圈YV失電將工件放下,與此同時,定時器T50開始1s計時→1s后,[22]T50常開觸點閉合,執行“SCRT S0.7”指令,程序轉移至S0.7程序段→[25]SM0.0常ON觸點閉合→Q0.3線圈得電,KM4線圈得電,通過電動機M2驅動機械手上升,當上升到位后,開關SQ3閉合,[25]I0.4常開觸點閉合,執行“SCRT S1.0”指令,程序轉移至S1.0程序段→[28]SM0.0常ON觸點閉合→Q0.1線圈得電,KM2線圈得電,通過電動機M1驅動機械手左移,當左移到位后,開關SQ1閉合,[28]I0.2常閉觸點斷開,Q0.1線圈失電,機械手停止左移,同時[28]I0.2常開觸點閉合,如果上到位開關SQ3(I0.4)和工件檢測開關SQ5(I0.6)均閉合,則執行“SCRT S0.1”指令,程序轉移至S0.1程序段→[7]SM0.0常ON觸點閉合, Q0.2線圈得電,開始下一次工件搬運。若工位A無工件,則SQ5斷開,機械手會停在原點位置。

      (2)停止控制。

      當按下停止按鈕SB2時→[1]I0.1常閉觸點斷開→輔助繼電器M0.0線圈失電→[1]、[4]、[28]中的M0.0常開觸點均斷開,其中[1]M0.0常開觸點斷開解除M0.0線圈供電,[4]、[28]M0.0常開觸點斷開均會使“SCRT S0.1”指令無法執行,也就無法轉移至S0.1程序段,機械手不工作。

      Tags:機械手,SMART,西門子plc,梯形圖  
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