《PLC控制技术AR版》配套教学课件：任务09-机械手

PLC控制技术一、机械手控制要求二、脉冲上升沿、下降沿三、移位寄存器指令四、PLC外部接线图五、扩展训练：自控成型机任务九机械手通过工作情景描述明确本次任务的具体内容。能够分析机械手的工作过程、限位保护特点，编写控制程序。熟悉掌握什么是脉冲上升沿、下降沿指令和移位寄存器指令并熟悉其作用和使用方法能够结合机械手的工作要求和保护特点编写控制程序，写入PLC。结合程序进行控制系统的安装、监控调试，并交付验收。学习重点任务九机械手

总体控制要求：如下面板图所示。一、机械手控制要求任务九机械手本次任务是使机械手将处于A处的工件抓取并放到B处。1、机械手回到初始状态，SQ4=SQ2=1，SQ3=SQ1=0，原位指示灯HL点亮，按下SB1启动开关，下降指示灯YV1点亮，机械手下降(SQ2=0)，下降到A处后(SQ1=1)夹紧工件，夹紧指示灯YV2点亮。2、夹紧工件后，机械手上升(SQ1=0)，上升指示灯YV3点亮，上升到位后(SQ2=1),机械手右移(SQ4=0),右移指示灯YV4点亮。一、机械手控制要求任务九机械手3、机械手右移到位后(SQ3=1)，下降指示灯YV1点亮，机械手下降。4、机械手下降到位后(SQ1=1)，夹紧指示灯YV2熄灭，机械手放松。5、机械手放松后上升，上升指示灯YV3点亮。6、机械手上升到位(SQ2=1)后左移，左移指示灯YV5点亮。7、机械手回到原点后再次运行。一、机械手控制要求任务九机械手机械手二、脉冲上升沿、下降沿任务九机械手1、上升沿指令上升沿是进行上升沿检出的触点指令，仅在执行条件上升沿时(off→on变化时)接通一个扫描周期。2、下降沿指令下降沿是进行下降沿检出的触点指令，仅在执行条件下降沿时(on→off变化时)接通一个扫描周期。二、脉冲上升沿、下降沿任务九机械手如下图所示，I0.0的信号波形图，一个周期有4个过程分别是1、2、3、4。二、脉冲上升沿、下降沿任务九机械手上图脉冲沿的4个状态过程1为断开状态。过程2为接通的瞬间——由断开到接通的瞬间。过程3为接通状态。过程4为断开的瞬间——由接通到断开的瞬间。二、脉冲上升沿、下降沿任务九机械手在下图所示的程序中，当输入I0.0接通时，Q0.0在当前扫描周期内的过程2接通一次，而Q0.1则在当前扫描周期内的过程4接通一次。二、脉冲上升沿、下降沿任务九机械手移位寄存器指令是一个移位长度可以指定的移位指令。移位寄存器指令格式如下图所示。三、移位寄存器指令任务九机械手其中，DATA为数据输入，指令执行时将该位的值移入寄存器。S_BIT为移位寄存器的最低位地址，字节型变量N指定移位寄存器的长度和移位方向，正向移位时N为正，反向移位时N为负。SHRB指令移出的位被传送到溢出位SM1.1。三、移位寄存器指令任务九机械手（1）N为正时，在使能输入EN的上升沿时，寄存器中的各位由低位向高位移一位，DATA输入的二进制数从最低位移入，最高位被移到溢出位。（2）N为负时，从最高位移入，最低位移出。DATA和S_BIT为BOOL变量。利用移位寄存器指令，可将来自寄存器外部的二进制位信号(DATA)按照规定的方向逐步移入寄存器内。三、移位寄存器指令任务九机械手梯形图中的SHRB为移位标记，其中DATA是二进制状态输入，S_BIT是移位寄存器的最低位地址，N是移位寄存器的长度与移位方向，（1）正数为左移，输入从最低位移入移位寄存器；（2）负数为右移，输入从最高位移入移位寄存器。三、移位寄存器指令任务九机械手以图9-6所示的程序为例，用I0.2的上升沿来执行移位寄存器指令，那么就是一个扫描周期移位的，指令中V100.0是移位寄存器的最低位，I0.3里面存的是0或1的数值，指令指定是移位加的，移位寄存器的长度是4。我们结合下面的时序图和移位图来看，若V100为00000101，因为移位寄存器的长度是4，那么只有0101。三、移位寄存器指令任务九机械手当I0.3为1时，执行第一次移位，把1移到移位寄存器的最低位，把移出的位的值0放置到SM1.1中，那么SM1.1为0；当I0.3为0时，执行第二次移位，把0移到移位寄存器的最低位，把移出的位的值1放置到SM1.1中，那么SM1.1为1。三、移位寄存器指令任务九机械手四、机械手PLC外部接线图任务九机械手1、检查实训设备中器材及调试程序。2、按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。3、打开示例程序或用户自己编写的控制程序进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。操作步骤任务九机械手4、将左限位开关SQ4、右限位开关SQ3打向左，上限位开关SQ2、下限位开关SQ1打向上，机械手回到初始状态，原位指示灯HL点亮。5、打上SB1启动开关，下降指示灯YV1点亮，模拟机械手下降，上限位开关SQ2打下，下降到A处后次下限位开关SQ1打下，开始夹紧工件，夹紧指示灯YV2点亮。6、夹紧工件后，机械手上升，上升指示灯YV3点亮，将下限位开关SQ1打上，机械手上升到位后，上限位开关SQ2打上。任务九机械手7、右移指示灯YV4点亮，机械手开始右移，左限位开关SQ4打向右。8、机械手右移到位后，右限位开关SQ3打向右，下降指示灯YV1点亮，机械手下降，上限位开关SQ2打下。9、机械手下降到位后，下限位开关SQ1打下，夹紧指示灯YV2熄灭，机械手放松。10、机械手放松后上升，上升指示灯YV3点亮，下限位开关SQ1打上，机械手上升到位后，上限位开关SQ2打上。任务九机械手11、机械手上升到位后左移指示灯YV5点亮，右限位开关SQ3打向左。12、机械手左移到位后，左限位开关SQ4打向左，机械手完成一个动作周期。任务九机械手机械手任务九机械手（一）工作情景描述产品的生产、加工过程中，原料的塑形是其中的重要环节，不仅决定了产品的根本质量，还对产品的成本起着至关重要的作用。本次任务就是用PLC完成对成型机的自动控制，满足生产需要。五、扩展训练：自控成型机任务九机械手（二）明确控制要求总体控制要求：如下面板图所示。任务九机械手原料在成型机中经过由Y1、Y2、Y3电磁阀控制的液压缸的冲压后成型。1、原料放入成型机时，各液压缸为初始状态：S1=S3=S5=OFF，S2=S4=S6=ON，Y1=Y2=Y4=OFF,Y3=ON。2、打开SD启动开关，系统开始运行，Y2=ON，液压缸B向下运动，使S4=OFF。五、扩展训练：自控成型机任务九机械手3、当液压缸B下降到底部终点时，S3=ON，此时，启动Y1、Y4，Y1=Y4=ON时，Y3=OFF，此时液压缸A向右推动，液压缸C向左推动。当液压缸A运行至右限位S1，液压缸C运行至左限位S5时，S2=S6=OFF,S1=S5=ON。4、当A、C液压缸退回到初始位置，S2=S6=ONS1=S5=OFF时，B液压缸返回，Y2=OFF时，S3=OFF。五、扩展训练：自控成型机任务九机械手5、当液压缸返回初始状态，S4=ON时，系统回到初始状态。取出成品，放入原料后，按动启动按钮，重新启动，开始下一个工件加工。五、扩展训练：自控成型机任务九机械手6、工作流程图：五、扩展训练：自控成型机任务九机械手（三）自控成型机PLC外部接线图五、扩展训练：自控成型机任务九机械手操作步骤1、检查实训设备中器材及调试程序。2、按照I/O端口分配表和接线图进行接线，认真检查，确保正确无误。3、打开示例程序或用户自己编写的控制程序进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误。用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。五、扩展训练：自控成型机任务九机械手4、先将S1、S3、S5开关断开，S2、S4、S6开关打开，后打开SD启动开关，系统运行。5、Y2指示灯点亮，液压缸B向下运动，断开S4。6、液压缸B下降到底部终点后，打开S3。Y1、Y4指示灯点亮，液压缸A向右运动、液压缸C向左运动，断开S2、S6。五、扩展训练：自控成型机任务九机械手7、当液压