广东水利电力职业技术学院：机械手的PLC控制系统设计

S弗利電力穢業術孿院 Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering 任务一机械手的門L0控制系统设计 任务导入 左移/右移和上升/下降的执行机构采用双电控电磁阀 推动气缸来完成 夹紧/放松的执行机构采用单电控电磁阀推动气缸来完成 LS1 LS2 LSi A缸T c缸 LS5 MC E點 D點

www.gdsdxy.cn 任务一 机械手的PLC控制系统设计 一、任务导入 左移/右移和上升/下降的执行机构采用双电控电磁阀 推动气缸来完成 夹紧/放松的执行机构采用单电控电磁阀推动气缸来完成

N痃柬刑電力業牧芈院 Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering 机械手的动作顺序如下。 (1)机械手在原点位置时,上限位SQ2(X2)、左限位SQ4(X4)闭合, 同时不夹紧工件,原点指示灯Y5点亮,按下起动按钮SB0后,原点指示灯 Y5灭,机械手下降电磁阀Y0得电,机械手开始下降。 (2)机械手下降到位后,压动下限位开关SQ1(X1),Y0失电,夹紧 电磁阀Y得电,机械手夹紧工件。 (3)完全夹紧后,上升电磁阀Y2得电,机械手上升。 (4)上升到上限位SQ2(X2)后,机械手右移电磁阀Y3得电,机械手 右移 左限位X4 右限位X3 左移Y4 右移Y3 上限位X2 夹紧Y1下↑ 降 Yo Y2 放松 件 6 下限位Ⅹ 左工作台 右工作台 www.gdsdxy.cn

www.gdsdxy.cn 机械手的动作顺序如下。 （1）机械手在原点位置时，上限位SQ2（X2）、左限位SQ4（X4）闭合， 同时不夹紧工件，原点指示灯Y5点亮，按下起动按钮SB0后，原点指示灯 Y5灭，机械手下降电磁阀Y0得电，机械手开始下降。 （2）机械手下降到位后，压动下限位开关SQ1（X1），Y0失电，夹紧 电磁阀Y1得电，机械手夹紧工件。 （3）完全夹紧后，上升电磁阀Y2得电，机械手上升。 （4）上升到上限位SQ2（X2）后，机械手右移电磁阀Y3得电，机械手 右移

N痃柬刑電力業牧芈院 Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering (5)右移到右限位SQ3(X3)后,机械手下降电磁阀Y0得电,机械手 下降 (6)下降到下限位SQ1(X1)后,机械手夹紧电磁阀Y复位,机械手 将工件松开。 (7)完全松开后,上升电磁阀Y得电,机械手上升。 (8)上升到位后,压动上限位开关SQ2(X2),机械手左移电磁Y4 得电,机械手左移。左移到位后,压下左限位开关SQ4(X4),机械手回 到原点,至此一个周期的动作结束。再按一次起动按钮就开始下一个周 期运行。 左限位X4 右限位X3 左移Y4 右移Y3 上限位X2 夹紧Y1下↑ 降 Yo Y2 放松 件 6 下限位Ⅹ 左工作台 右工作台 www.gdsdxy.cn

www.gdsdxy.cn （5）右移到右限位SQ3（X3）后，机械手下降电磁阀Y0得电，机械手 下降。 （6）下降到下限位SQ1（X1）后，机械手夹紧电磁阀Y1复位，机械手 将工件松开。 （7）完全松开后，上升电磁阀Y2得电，机械手上升。 （8）上升到位后，压动上限位开关SQ2（X2），机械手左移电磁阀Y4 得电，机械手左移。左移到位后，压下左限位开关SQ4（X4），机械手回 到原点，至此一个周期的动作结束。再按一次起动按钮就开始下一个周 期运行

N痃柬刑電力業牧芈院 Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering 相关知识 (一)PLC控制系统设计的原则与步骤 1.PLC控制系统设计的原则 1)满足被控对象的控制要求 2)力求使控制系统简单、经济、使用与维修方便 3)系统安全、可靠 4)在选择P0容量时,应留有适当的余量。 www.gdsdxy.cn

www.gdsdxy.cn 二、相关知识 （一）PLC控制系统设计的原则与步骤 1.PLC控制系统设计的原则 1）满足被控对象的控制要求 2）力求使控制系统简单、经济、使用与维修方便 3）系统安全、可靠 4）在选择PLC容量时，应留有适当的余量

N痃柬刑電力業牧芈院 Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering 2.PLC控制系统设计的步骤 [分析控制要求 定人机接口设备 PLC硬件系统配置 分配MO点 设计梯形图程序设计制作控 写入、检查程序制柜,现与 模拟调试 安装接线 足要求 现场总调试 满足要求? 「交付使用 www.gdsdxy.cn

www.gdsdxy.cn 2．PLC控制系统设计的步骤

N痃柬刑電力業牧芈院 Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering (二)PLC机型选择 整体式价格低 结构形式模块式扩展灵活、维修方便 继电器输出型瞬时过载能力强,动作慢, >输出方式 触点寿命有一定限制 晶体管输出型直流负载)可靠性高,速度快 过载能力差 晶闸管输出型交流负载 www.gdsdxy.cn

www.gdsdxy.cn （二）PLC机型选择 ➢结构形式 整体式 模块式 ➢输出方式 继电器输出型 晶体管输出型 晶闸管输出型 价格低 扩展灵活、维修方便 瞬时过载能力强，动作慢， 触点寿命有一定限制 直流负载 交流负载 可靠性高，速度快， 过载能力差

N痃柬刑電力業牧芈院 Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering >联网通信的选择 PLC电源的选择 >Ⅳ/O点数及ⅣO接口设备的选择 输入设备(按钮、限位开关转换开关等),输出设 备(接触器、电磁阀、信号灯等)以及AD、DA转 换的个数来确定PLC的InO点数,再按实际所需总点 数的15%留有一定的余量,以满足今后生产发展或工 艺的改进的需要 www.gdsdxy.cn

www.gdsdxy.cn ➢联网通信的选择 ➢PLC电源的选择 ➢I/O点数及I/O接口设备的选择 输入设备（按钮、限位开关、转换开关等），输出设 备 （接触器、电磁阀、信号灯等）以及A/D、D/A转 换的个数来确定PLC的In/O点数，再按实际所需总点 数的15%留有一定的余量，以满足今后生产发展或工 艺的改进的需要

N痃柬刑電力業牧芈院 Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering (三)使用起保停电路的编程方法 MI XOO1 XI 0 M2 M2 M2 M3 (a)顺序功能图 (b)对应的梯形图 1.编程时用辅助继电器M来代表步。 2.某一步为活动步时,对应的辅助继电器为“1”,转 换实现时,该转换的后续步变为活动步。 3.一般使用有记忆(保持)功能的电路来控制代表步 的M。如“起保停电路”和用SET、RST指令组成的电路 (以转换为中心)。 www.gdsdxy.cn

www.gdsdxy.cn 1.编程时用辅助继电器M来代表步。 2.某一步为活动步时，对应的辅助继电器为“1”，转 换实现时，该转换的后续步变为活动步。 3.一般使用有记忆（保持）功能的电路来控制代表步 的M。如“起保停电路”和用SET、RST指令组成的电路 （以转换为中心）。 （三）使用起保停电路的编程方法

N痃柬刑電力業牧芈院 Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering 能用X2的常闭触点代替吗 MI X001 M3 M2 M2 M3 (a)顺序功能图 (b)对应的梯形图 逻辑代数式表示为: M2=(M1·Ⅺ1+M2)·M www.gdsdxy.cn

www.gdsdxy.cn 逻辑代数式表示为 ： 能用X2的常闭触点代替吗

N痃柬刑電力業牧芈院 Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering 设计梯形图的输出电路部分时,还应注意 以下问题: 1.如果某一输出量仅在某一步中为0N,可将它们的线圈分 别与对应步的辅助继电器的线圈关联。 2.如果某一输出量在几步中都为0N,应将代表各有关步的 辅助继电器的常开触点并联后,驱动该输出继电器的线圈 (为什么要这样做?) www.gdsdxy.cn

www.gdsdxy.cn 设计梯形图的输出电路部分时，还应注意 以下问题： 1.如果某一输出量仅在某一步中为ON，可将它们的线圈分 别与对应步的辅助继电器的线圈关联。 2.如果某一输出量在几步中都为ON，应将代表各有关步的 辅助继电器的常开触点并联后，驱动该输出继电器的线圈。 （为什么要这样做？）