任务二 PLC机械手动作模拟控制

任务描述

机械手功能为一个将工件由A处传送到B处，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图2-11所示，有八个动作，即SD、ST分别为启动、停止按钮，SQ1、SQ2、SQ3、SQ4分别为下、上、右、左限位开关，模拟真实机械手的限位传感器。QV1、QV2、QV3、QV4、QV5分别模拟下降、夹紧、上升、右行、左行电磁阀。HL为原位指示灯，当上、左限位开关闭合且机械手不动作时点亮。

图2-11 机械手动作模拟控制工作过程

根据机械手动作过程分析，显然工作期间可以分为8步，分别用状态继电器S20～S27代表这8步，用S0代表等待启动的初始步。

下面进行工艺过程分析。

当机械手处于原位时，上升限位开关X002、左限位开关X004均处于接通（“1”状态），使S0置“1”，Y005线圈接通，原位指示灯亮。

按下启动按钮，S20置“1”，S0的“1”态移至S20，下降阀输出继电器Y000接通，执行下降动作，由于上升限位开关X002断开，S0置“0”，原位指示灯灭。

当下降到位时，下限位开关X001接通，S0的“0”态移位到S20，下降阀Y000断开，机械手停止下降，S20的“1”态移到S21，夹紧电磁阀Y001接通，执行夹紧动作，同时启动定时器T0，延时1s。

机械手夹紧工件后，T0动合触点接通，使S22置“1”，“0”态移位至S21，上升电磁阀Y002接通，X001断开，执行上升动作。由于使用SET指令，具有自保持功能，Y001保持接通，机械手继续夹紧工件。

当上升到位时，上限位开关X002接通，“0”态移位至S22，Y002线圈断开，不再上升，同时移位信号使S23置“1”，X004断开，右移阀继电器Y003接通，执行右移动作。

待移至右限位开关动作位置，X003动合触点接通，使S22的“0”态移位到S23，Y003线圈断开，停止右移，同时S23的“1”态已移到S24，Y000线圈再次接通，执行下降动作。

当下降到使X001动合触点接通位置，“0”态移至S24，“1”态移至S25，Y000线圈断开，停止下降，RST指令复位，使Y001线圈断开，机械手松开工件；同时T1启动延时1s，T1动合触点接通，使S25变为“0”态，S26为“1”态，Y002线圈再度接通，X001断开，机械手又上升，行至上限位置，X002触点接通，S26变为“0”态，S27为“1”态，Y002线圈断开，停止上升，Y004线圈接通，X003断开，左移。

到达左限位开关位置，X004触点接通，S27变为“0”态，S0又被置“1”，Y004线圈断开，机械手回到原位，X002、X004均接通，完成一个工作周期。

再次按下启动按钮，将重复上述动作。