基于plc机械手控制系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com务l訇化基于PLC的机械手控制系统设计ControIsystemdesignofmanipulatorbasedonPLC关明’，周希伦，马立静’，宋蔚’GUANMing‘，ZHOUXi．1un，MALi-jing，SONGWei’(1．中国矿业大学机电工程学院，徐州221008；2．中国矿业大学信息与电气工程学院，徐州221008)摘要：本文主要介绍了一种基于PLC控制的气动机械手的工作原理及系统组成，并介绍了用西门子$7-200与各元器件的连接。最后简单分析了整个系统的工作流程及模拟实验面板的介绍。关键词：PLC；机械手；控制系统

2、中囝分类号：TP271文献标识码：B文章编号：1009—0134(2012)07(下)一0120-02Doi：10．396~I／J．issn．1009-0134．2012．7(下)．380引言象、执行机构、检测装置、模数(D)转换器和数模(D／A)转换器、数字计算机系统(包括硬件机械手是能够按照给定程序、轨迹与要求模和软件)。仿人手的部分动作，实现自动抓取、搬运或操作的自动化装置，气动机械手则是用气动系统驱动2．2电气控制电路的设计的机械手。应用机械手的意义在于可以提高生产系统开始启动时，通过控制面板设定要控制作业的自动化水平及产品质量，减轻操作者的劳的气缸的初始位置，

3、S7—200通过控制面板的输入动强度，实现安全生产。尤其在高温、低温、粉来获取相应初始值，S7—200对控制面板上的输入尘、易燃易爆、有毒气体及放射性等恶劣环境中量进行响应，然后进行输出并执行相应控制。在代替人进行正常工作，意义更为重大。因此，机本设计中的，被控对象是气压控制阀，通过控制械手在热压、锻造、机械加工、饮料装箱自动线阀的动作再对执行元件(气缸)的位置进行控制。等各种自动化作业领域中获得了广泛应用。为了达到控制的准确，因此在设计中采用了闭环控制系统，光电编码器(位置传感器)获取位置1系统组成及功能介绍量，并将获取的模拟值经过A／D转换后，再通过机械手采用气动传

4、动，由精度较高的气动元总线送到S7—200的输入口，进行反馈控制，从而件组合而成，为直角坐标式机械手结构，实现2提高系统的精度。个自由度，由机身、水平臂、竖直臂、夹紧手组成，可以完成水平臂的伸缩、竖直臂的升降以及3模拟实验面板图抓取等动作，可以方便的通过滑阀的中位机能调图1中的Yv1、YV2、YV3、YV4、YV5、HL节合适的执行元件的位置，完成对物件的移动。分别接主机的输出点Qo．o、Qo．1、Qo．2、Qo．3、机械臂用2个气缸控制，即横向移动气缸和纵向QO．4、QO．5；SBl、SB2分别接主机的输入点移动气缸。其控制系统采用目前控制领域应用比10．0、10．5

5、；SQl、SQ2、SQ3、SQ4分别接主机的较普遍、性能优越的PLC，根据需要选用西门子输入点10．1、IO．2、IO．3、10．4。图1中的启动、停公司的S7-200型PLC作为控制系统的核心。止用动断按钮来实现，限位开关用钮子开关来模运动路线：升降臂下降——抓取工件——升拟，电磁阀的原位指示灯用发光二极管来模拟。降臂上升——伸缩臂右移——升降臂下降——卸表1机械手PLC的I／OJ~．,Jal：分配表载工件——升降臂上升——伸缩臂左移，完成一IO．0启动Qo．0下降次物料的搬运。10．1下限QO．1夹紧I(】-2上限Qo．2上升2控制系统设计IO-3右限Qo．3右移2

6、．1控制系统的基本组成IO_4左限QO．4左移一个完整的计算机控制系统应该包括被控对10‘5停止收稿日期：2011-11-27作者简介：关明(1988一)，湖北荆州人，硕士研究生，研究方向为机械电子应用。[1201第34卷第7期2012—7(下)学兔兔www.xuetutu.com、I匐出的“0”状态加载到M10．1，继电器Qo．o断开，这机械手动作的模拟时机械手停止下降，M10．1的“1”状态加载到M10．2，M20．0置“1”，M20．0闭合，继电器Q0．1●喜i●(夹紧阀)接通，夹紧动作得到执行，这时定时器◆启动◆，延时2秒使工作得到夹紧。当确认机械手在夹紧工件后

7、，定时器的动合●●触点接通，这时移位信号产生，使M10-3处于“1”状态，“0”状态加载到M10．2，继电器QO．2(上升◆阀季}●)接通，这时10．1是断开状态，上升动作得到执行。由于是使用S指令，线圈M20．0仍然是原状n●●态，这时Q0．1依然是接通状态，同时机械手继续M●夹L紧●工件。当机械手到达上限位时，上限位开关10．2处YV1于“1”状态(接通)，这时移位信号产生，“0”状●态加载到M10-3，Q0．2线圈断开，这时机械手停SB1止运动，这时移位信号产生，使M1O．4处于“1”●状态，10-4断开，继电器Q0_3(右移阀)接