机械手动作的模拟
2018-03-13  来源:本站
实验设备

1THSMS-A型、THSMS-B型实验装置或THSMS-1型、THSMS-2型实验箱一台

2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台

3PC/PPI编程电缆一根

4、锁紧导线若干

 

一、 实验目的

用数据移位指令来实现机械手动作的模拟。

二、机械结构和控制要求

图中为一个将工件由A处传送到B处的机械手,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,例如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,它的工作过程如图所示,有八个动作,即为:   

三、机械手动作的模拟实验面板图:

 

 

机械手动作的模拟控制面板

上图下框中的YV1YV2YV3YV4YV5HL分别接主机的输出点Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5SB1SB2分别接主机的输入点I0.0I0.5SQ1SQ2SQ3SQ4分别接主机的输入点I0.1I0.2I0.3I0.4。上图中的启动、停止用动断按钮来实现,限位开关用钮子开关来模拟,电磁阀和原位指示灯用发光二极管来模拟。

四、编制梯形图并写出实验程序,实验梯形图参考图12

实验参考程序表6-11-1所示

步序

符号

步序

     符号

0

LD     I0.2      上限为开关

21

OLD

1

A      I0.4      左限位开关

22

LD     M10.2

2

AN     M10.1

23

A      T37

3

AN     M10.2

24

OLD

4

AN     M10.3

25

LD     M10.3

5

AN     M10.4

26

A      I0.2

6

AN     M10.5

27

OLD

7

AN     M10.6

28

LD     M10.4

8

AN     M10.7

29

A      I0.3

9

AN     M11.0

30

OLD

10

AN     M11.1

31

LD     M10.5

11

=      M10.0

32

A      I0.1

12

LD     I0.4

33

OLD

13

A      M11.1

34

LD     M10.6

14

O      I0.5       停止按钮

35

A      T38

15

=      M10.0

36

OLD

16

=      M11.1

37

LD     M10.7

17

LD     M10.0

38

A      I0.2

18

A      I0.0        启动按钮

39

OLD

19

LD     M10.1

40

LD     M11.0

20

A      I0.1

41

A      I0.4

步序

  

步序

  

42

OLD

53

=      Q0.1     夹紧

43

SHRB   M10.0, M10.1, +9

54

LD     M10.3

44

LD     M10.0

55

O      M10.7

45

=      Q0.5

56

=      Q0.2     上移

46

LD     M10.1

57

LD     M10.4

47

O      M10.5

58

=      Q0.3     右移

48

=      Q0.0

59

LD     M11.0

49

LD     M10.2

60

=      Q0.4      左移

50

S      M20.0, 1

61

LD     M10.6

51

TON    T37, +17

62

R      M20.0, 1

52

LD     M20.0

63

TON    T38, +15

 

参考梯形图如下所示:

 

 

五、工作过程分析:

当机械手处于原位时,上升限位开关I0.2、左限位开关I0.04均处于接通(“1”状态),移位寄存器数据输入端接通,使M10.0置“1”,Q0.5线圈接通,原位指示灯亮。

按下启动按钮,I0.0置“1”,产生移位信号,M10.0的“1”态移至M10.1,下降阀输出继电器Q0.0接通,执行下降动作,由于上升限位开关I0.2断开,M10.0置“0”,原位指示灯灭。

当下降到位时,下限位开关I0.1接通,产生移位信号,M10.0的“0”态移位到M10.1,下降阀Q0.0断开,机械手停止下降,M10.1的“1”态移到M10.2M20.0线圈接通,M20.0动合触点闭合,夹紧电磁阀Q0.1接通,执行夹紧动作,同时启动定时器T37,延时1.7秒。

机械手夹紧工件后,T37动合触点接通,产生移位信号,使M10.3置“1”,“0”态移位至M10.2,上升电磁阀Q0.2接通,I0.1断开,执行上升动作。由于使用S指令,M20.0线圈具有自保持功能,Q0.1保持接通,机械手继续夹紧工件。

当上升到位时,上限位开关I0.2接通,产生移位信号,“0”态移位至M10.3Q0.2线圈断开,不再上升,同时移位信号使M10.4置“1”,I0.4断开,右移阀继电器Q0.3接通,执行右移动作。

待移至右限位开关动作位置,I0.3动合触点接通,产生移位信号,使M10.3的“0”态移位到M10.4Q0.3线圈断开,停止右移,同时M10.4的“1”态已移到M10.5Q0.0线圈再次接通,执行下降动作。

当下降到使I0.1动合触点接通位置,产生移位信号,“0”态移至M10.5,“1”态移至M10.6Q0.0线圈断开,停止下降,R指令使M20.0复位,Q0.1线圈断开,机械手松开工件;同时T38启动延时1.5秒,T38动合触点接通,产生移位信号,使M10.6变为“0”态,M10.7为“1”态,Q0.2线圈再度接通,I0.1断开,机械手又上升,行至上限位置,I0.2触点接通,M10.7变为“0”态,M11.0为“1”态,Q0.2开,停止上升,Q0.4线圈接通,I0.3断开,左移。

到达左限位开关位置,I0.4触点接通,M11.0为“0”态,M11.11”态,移位寄存器全部复位,Q0.4线圈断开,机械手回到原位,由于I0.2I0.4均接通,M10.0被置“1”,完成一个工作周期。

再次按下启动按钮,将重复上述动作。