PLC在機(jī)械手控制中的應(yīng)用
2 系統(tǒng)工作工程
本系統(tǒng)的機(jī)械手部分由底盤、立桿、手臂、手組成，其中底盤由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可順逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);立桿由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可上下移動(dòng);手臂由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可前后伸縮;手由氣泵控制，可抓緊和放松。在相應(yīng)位置都有位置檢測(cè)信號(hào)用于定位。參見(jiàn)圖1。
?。?） 出貨過(guò)程
從復(fù)位位置啟動(dòng)，根據(jù)要求到相應(yīng)出貨臺(tái)（1，2，3號(hào)貨臺(tái)），此時(shí)底盤轉(zhuǎn)動(dòng)到要求位置，立柱下降，手臂伸出，定位后手抓貨物，立柱上升，同時(shí)手臂回收（以免運(yùn)行中與其它設(shè)備相撞），然后到相應(yīng)出貨臺(tái)（左，或右出貨臺(tái)），立柱下降，手臂伸出，手打開(kāi)，把貨物放在相應(yīng)出貨臺(tái)上。
?。?） 進(jìn)貨過(guò)程
從復(fù)位位置啟動(dòng)，根據(jù)要求到相應(yīng)出貨臺(tái)（左，或右出貨臺(tái)），此時(shí)底盤轉(zhuǎn)動(dòng)到要求位置，立柱下降，手臂伸出，定位后手抓貨物，立柱上升，同時(shí)手臂回收（以免運(yùn)行中與其它設(shè)備相撞），然后到相應(yīng)出貨臺(tái)（1，2，3號(hào)貨臺(tái)），立柱下降，手臂伸出，手打開(kāi)，把貨物放在相應(yīng)出貨臺(tái)上。
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想
步進(jìn)控制電路設(shè)計(jì)思想，plc繼電器式輸出模塊工作速度較低，故采用高頻脈沖方波發(fā)生器，給出步進(jìn)脈沖，其振蕩頻率按步進(jìn)電機(jī)速度設(shè)置，步進(jìn)量的控制采用位置檢測(cè)，根據(jù)位置檢測(cè)信號(hào)用plc的輸出點(diǎn)切斷進(jìn)給電機(jī)，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的停車，
其程序流程圖如圖2所示。
在整個(gè)機(jī)械手運(yùn)行控制過(guò)程中，采用限位開(kāi)關(guān)以及面板操作開(kāi)關(guān)以及系統(tǒng)邏輯開(kāi)關(guān)作為輸入點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)中底盤有5個(gè)限位開(kāi)關(guān)，分別作為5個(gè)位置的定位輸入點(diǎn)，立柱有4個(gè)限位開(kāi)關(guān)，分別為1個(gè)復(fù)位開(kāi)關(guān)、一號(hào)位限位輸入量、上限位、下限位。手臂有3個(gè)限位開(kāi)關(guān)：手臂復(fù)位限位數(shù)入點(diǎn)、手臂前限位、手臂后限位。抓手限位開(kāi)關(guān)，為抓手復(fù)位輸入點(diǎn)。一共13個(gè)限位開(kāi)關(guān)完成全部的控制輸入。各限位開(kāi)關(guān)分布情況見(jiàn)圖1，由于在整個(gè)控制過(guò)程中全部是通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊再驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行。這里對(duì)用集成脈沖輸出觸發(fā)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器原理進(jìn)行說(shuō)明。s7-200plc（cpu 226）的q0.0和q0.1分別對(duì)升/降步進(jìn)電機(jī)、前/后步進(jìn)電機(jī)發(fā)送脈沖;cpu226的q0.2對(duì)轉(zhuǎn)盤步進(jìn)電機(jī)發(fā)送脈沖。而步進(jìn)電機(jī)的正/反轉(zhuǎn)則分別是cpu226的q0.4和q0.5分別對(duì)升/降步進(jìn)電機(jī)、前/后步進(jìn)電機(jī)實(shí)行控制;cpu 226的q0.6和q0.7分別對(duì)轉(zhuǎn)盤步進(jìn)電機(jī)正反、抓手氣泵開(kāi)關(guān)實(shí)行控制。機(jī)械手plc程序的設(shè)計(jì)編寫采用了step7-micro/win32軟件的數(shù)據(jù)表（stl）的形式。程序設(shè)計(jì)修改方便，設(shè)計(jì)完成可聯(lián)機(jī)調(diào)試，沒(méi)有問(wèn)題再把步進(jìn)電機(jī)接上。
上位機(jī)監(jiān)控軟件采用北京亞控的組態(tài)王軟件，通過(guò)變量映射實(shí)現(xiàn)組態(tài)軟件的變量與plc的寄存器的動(dòng)態(tài)連接，從而實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)對(duì)plc的監(jiān)控。
4 結(jié)束語(yǔ)
本機(jī)械手控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作可靠，使用方便，已較好地應(yīng)用于我校的科研教學(xué)中.
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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