基于西门子plcs7-200机械手的设计

基于西门子plcs7-200机械手的设计内容摘要：

接通，下降电磁阀通电，机械手下降，下降到底时碰到下限位开关，下降电磁阀断电，下降停止；同时夹紧电磁阀断电，机械手放松。 放松后，上升电磁阀通电，机械手上升。 上升到顶后，碰到上限位开关，上升电磁阀断电，机械手停止上升；同时接通左移电磁阀，机械手左移。 左移到原点时，碰到左限位开关后，左移电磁阀断电，左移停止。 至此，机械手经过 9 步动作完成了一个周期的工作。 机械手的每次循环动作均由原位开 始。 机械手的操作方式分为手动操作方式和自动操作方式。 自动操作方式又分为 7 步进，单周期和连续操作。 手动操作：利用按钮操作对机械手的每一步运动进行单独控制。 例如，当选择上 /下运动时，按下启动按钮，机械手下降；按下停止按钮，机械手上升。 当选择左 /右运动时，按下启动按钮，机械手夹紧；按下停止按钮，机械手放松； 步进操作：每按一次启动按钮，机械手完成一步动作后自动停止。 单周期操作：机械手从原点开始，按下启动按钮，机械手自动完成一个周期的动作后停止。 连续操作：机械手从原点开始，按一次启动按钮，机械手的动作将自动地，连续不断地周期性循环。 在工作中若按一下停止按钮，机械手将继续完成一个周期的动作后，回到原点自动停止。 8 第 3 章 设计方案 操作面板布置 操作面板布置如图 5 所示 上/ 下左/ 右夹/ 紧步进选择连续单操作单周期加载选择工作方式选择启动停止指示灯组 图 5 PLC 操作面板示意图 9 输入 /输出端子地址分配 该机械手控制系统所采用的 PLC是德国西门子公司生产的 S7200CPU224，图 6 是 S7200CPU224 输入 /输出端子地址分配图。 该机械手控制系统共使用了 14 个输入点， 6 个输出点。 启动 I0 .0I0 .1I0 .2I0 .3I0 .4I0 .5I0 .6S7200CPU224上限下限左限右限停止上升Q0 .0Q0 .1Q0 .2Q0 .3Q0 .4下降左转 右转夹紧无件单操作步进单周期连续左右上下夹松I0 .7I1 .0I1 .1I1 .2I1 .3I1 .4I1 .5工作方式选择加载选择Q0 .5原点指示 图 6 机械手的输入 /输出接线图 10 整体程序结构 机械手的整体程序结构图如图 7 所示。 单操作方式断开单操作程序LBLJMP在步进操作方式断开步进操作LBLJMP SR停止自动操作LBLENDLDN JMP 1LBL 1LDN JMP 2LBL 2LDN AN JMP 3LD A S ,1LD O R ,1LBL 3LD ENDJMP 图 7 机械手控制系统整体程序图 若选择单操作工作方式 ， 断开，接着执行单操作程序。 单操作程序可以独立于自动操作程序，可另行设计。 在单周期工作方式下，可执行自动操作程序。 在步进工作方式下，执行步进操作程序，按一下按钮执行一个动作，并按规定顺序进行。 在需要自动操作方式时，中间继电器 接通。 步进工作方式，单操 11 作工作方式和自动操作方式，都用同样的输出继电器。 单操作工作的程序 如图 8 是实现单操作工作的梯形图程序。 S R 右行左行夹紧放松下降上升 图 8 机械手单操作梯形图 为避免发生误动作，插入了一些连锁电路。 例如，将加载开关扳到“左右”档时，按下启动按钮，机 械手右行；按下停止按钮，机械手向左行。 这两个动作只有当机械手处在上限时才能执行。 12 将加载开关扳到“夹 /松”档，按下启动按钮，执行夹紧动作；按下停止按钮，松开。 将加载开关扳到“上 /下”档，按下启动按钮，下降；按停止按钮，上升。 自动操作程序 如图 9 是机械手自动操作功能图。 复位S0 .0S0 .1S0 .2S0 .3S0 .4S0 .5S0 .6S0 .7S1 .0I。