PLC经典实例：简易机械手的PLC控制线路与程序详解
一、系统控制要求
简易机械手的结构如图5-9所示。m1为控制机械手左右移动的电动机，m2为控制机械手上下升降的电动机，yv线圈用来控制机械手夹紧、放松，sq1为左到位检测开关，sq2为右到位检测开关，sq3为上到位检测开关，sq4为下到位检测开关，sq5为工件检测开关。
图5-9 简易机械手的结构
简易机械手控制要求如下：
①机械手要将工件从工位a移到工位b处。
②机械手的初始状态（原点条件）是机械手应停在工位a的上方，sqi、sq3均闭合。
③若原点条件满足且sq5闭合（工件a处有工件），按下启动按钮，则机械手按“原点→下降→夹紧→上升→右移→下降→放松→上升→左移→原点”步骤工作。
确定输入/输出设备，并为其分配合的 i/o端子
简易机械手控制采用的输入/输出设备和对应的plc端子见表5-3。
表5-3 简易机械手控制采用的输入/输出设备和对应的plc端子
二、绘制控制线路图
图5-10所示为简易机械手的plc控制线路图。
图5-10 简易机械手的plc控制线路图
三、编写plc控制程序
1）绘制状态转移图图5-11所示为简易机械手控制状态转移图。
i0.3机械手右图移5-到11位 简易机械手控制状态转移图
2）绘制梯形图
启动编程软件，按照图5-11所示的状态转移图编写梯形图程序，如图5-12所示。
图5-12 简易机械手控制梯形图程序
下面对照图5-10所示控制线路图来说明图5-12梯形图的工作原理。
武术运动员在表演武术时，通常会在表演场地某位置站立好，然后开始进行各种武术套路表演，表演结束后会收势成表演前的站立状态。同样地，大多数机电设s备0.5在工作q0前.2先机要械处手下于降初始位置（相当于运动员表演前的站立位置），然后在程序的控制下，机电i0.设5机备械开手下始降各到种位操作，操作结束又会回到初始位置，机电设备的初始位置也称原点。
（1）工作控制。
当plc启动时，［2］sm0.1会接通一个扫描周期，将状态继电器s0.0 s置0.6位，s0q.00.4程机序械段手放被松激活，成为活动步程序。
①原t1s5定0 t50 点时条到件检测。
机械手的原点条件是左到位（左限位开关sq1 闭合）、上到位（上限位开s0.7关sq3q0闭.3合机）械，手即上机升械手的初始位置应在左上角。若不满足原点条件，则原点检测程序会使i0机.4机械械手手上返升回到位到原点，然后才开始工作。
［4］为原点检测程序，当按下启动按钮sb1时→［1］i0.0常开触点闭合，辅助继电器m0s1.0.0线圈q得0.1电，机械m手0左.0移自锁触点闭合，锁定供电，同时［4］m0.0常开触点闭合，因s0.0状态i0器.4机被械手置上位升，到位故s0.0常开触点闭合，q0.4线圈复位，接触器km5线圈失电，机械手夹紧线i0.圈6工失作台电a而上有放工松件，［4］中的其他m0.0常开触点也均闭合。若机械手未左到位，开关sq1断开，［4］i0.2常闭触点闭合，q0.1线圈得电，接触器km1线圈得电，通过电动机m1驱动机械手左移，左移到位后sq1闭合，［4］i0.2常闭触点断开；若机械手未上到位，开关sq3断开，［4］i0.4常闭触点闭合，q0.3线圈得电，接触器km4线圈得电，通过电动机m2驱动机械手上升，上升到位后sq3闭合，［4］i0.4常闭触点断开。如果机械手左到位、上到位且工位a有工件（开关sq5闭合），则［4］i0.2、i0.4、i0.6常开触点均闭合，执行“scrt s0.1”指令，使s0.1程序段成为活动步程序，程序转移至s0.1程序段，开始控制机械手搬运工件。
②机械手搬运工件控制。
s0.1程序段成为活动步程序后，［7］sm0.0常on触点闭合→q0.2线圈得电，km3线圈得电，通过电动机m2驱动机械手下移，当下移到位后，下到位开关sq4闭合，［7］i0.5常开触点闭合，执行“scrt s0.2”指令，程序转移至s0.2程序段→［10］sm0.0常on触点闭合，q0.4线圈被置位，接触器km5线圈得电，夹紧线圈yv得电将工件夹紧，与此同时，定时器t50开始1s计时→1s后，［10］t50常开触点闭合，执行“scrt s0.3”指令，程序转移至s0.3程序段→［13］sm0.0常on触点闭合→q0.3线圈得电，km4线圈得电，通过电动机m2驱动机械手上移，当上移到位后，开关sq3闭合，［13］i0.4常开触点闭合，执行“scrt s0.4”指令，程序转移至s0.4程序段→［16］sm0.0常on触点闭合→q0.0线圈得电，km1线圈得电，通过电动机m1驱动机械手右移，当右移到位后，开关sq2闭合，［16］i0.3常开触点闭合，执行“scrt s0.5”指令，程序转移至s0.5程序段→［19］sm0.0常on触点闭合→q0.2线圈得电，km3线圈得电，通过电动机m2驱动机械手下降，当下降到位后，开关sq4闭合，［19］i0.5常开触点闭合，执行“scrt s0.6”指令，程序转移至s0.6程序段→［22］sm0.0常on触点闭合→q0.4线圈被复位，接触器km5线圈失电，夹紧线圈yv失电将工件放下，与此同时，定时器t50开始1s计时→1s后，［22］t50常开触点闭合，执行“scrt s0.7”指令，程序转移至s0.7程序段→［25］sm0.0常on触点闭合→q0.3线圈得电，km4线圈得电，通过电动机m2驱动机械手上升，当上升到位后，开关sq3闭合，［25］i0.4常开触点闭合，执行“scrt s1.0”指令，程序转移至s1.0程序段→［28］sm0.0常on触点闭合→q0.1线圈得电，km2线圈得电，通过电动机m1驱动机械手左移，当左移到位后，开关sq1闭合，［28］i0.2常闭触点断开，q0.1线圈失电，机械手停止左移，同时［28］i0.2常开触点闭合，如果上到位开关sq3（i0.4）和工件检测开关sq5（i0.6）均闭合，则执行“scrt s0.1”指令，程序转移至s0.1程序段→［7］sm0.0常on触点闭合， q0.2线圈得电，开始下一次工件搬运。若工位a无工件，则sq5断开，机械手会停在原点位置。
（2）停止控制。
当按下停止按钮sb2时→［1］i0.1常闭触点断开→辅助继电器m0.0线圈失电→［1］、［4］、［28］中的m0.0常开触点均断开，其中［1］m0.0常开触点断开解除m0.0线圈供电，［4］、［28］m0.0常开触点断开均会使“scrt s0.1”指令无法执行，也就无法转移至s0.1程序段，机械手不工作。
库存、老品规模过亿 空调卓越品牌并不用悲观
功率放大器在水下主动电场物体形状成像系统中的应用
80后车主成顺风车车主主力军,预计2022年市场规模达到151亿元
瑞萨电子推出面向网络设备的高速存储器产品
iFixit拆解评测：微软Surface Book可修复性差
PLC经典实例：简易机械手的PLC控制线路与程序详解
变压器过载能力及时间_干式变压器过载能力分析
国外数控系统有哪些_西门子数控系统维修调试
电线电缆的型号规格
使用MAX7219/7221向更高电压或电流-Using t
KiCad 6对齐、分配和阵列功能可节省大量时间
联想宣布于11月1日发布新旗舰Z5 Pro
小米7曝光颜值又是卖点！不锈钢的曲面机身，让人窒息的美感！
功能安全和人工智能可以在工业应用中共存吗？
震惊！iPhone13系列价格不涨反降 iPhone13起售价5999
一个声控开关电路图分享
关于LTC2668系列16位V的常见问题
陶瓷材料还有这些加工工艺
KUKA机器人程序案例：流水生产线的搬运、码垛运动编程
常用电阻的优缺点比拼
简易机械手的结构如图5-9所示。m1为控制机械手左右移动的电动机，m2为控制机械手上下升降的电动机，yv线圈用来控制机械手夹紧、放松，sq1为左到位检测开关，sq2为右到位检测开关，sq3为上到位检测开关，sq4为下到位检测开关，sq5为工件检测开关。
图5-9 简易机械手的结构
简易机械手控制要求如下：
①机械手要将工件从工位a移到工位b处。
②机械手的初始状态（原点条件）是机械手应停在工位a的上方，sqi、sq3均闭合。
③若原点条件满足且sq5闭合（工件a处有工件），按下启动按钮，则机械手按“原点→下降→夹紧→上升→右移→下降→放松→上升→左移→原点”步骤工作。
确定输入/输出设备，并为其分配合的 i/o端子
简易机械手控制采用的输入/输出设备和对应的plc端子见表5-3。
表5-3 简易机械手控制采用的输入/输出设备和对应的plc端子
二、绘制控制线路图
图5-10所示为简易机械手的plc控制线路图。
图5-10 简易机械手的plc控制线路图
三、编写plc控制程序
1）绘制状态转移图图5-11所示为简易机械手控制状态转移图。
i0.3机械手右图移5-到11位 简易机械手控制状态转移图
2）绘制梯形图
启动编程软件，按照图5-11所示的状态转移图编写梯形图程序，如图5-12所示。
图5-12 简易机械手控制梯形图程序
下面对照图5-10所示控制线路图来说明图5-12梯形图的工作原理。
武术运动员在表演武术时，通常会在表演场地某位置站立好，然后开始进行各种武术套路表演，表演结束后会收势成表演前的站立状态。同样地，大多数机电设s备0.5在工作q0前.2先机要械处手下于降初始位置（相当于运动员表演前的站立位置），然后在程序的控制下，机电i0.设5机备械开手下始降各到种位操作，操作结束又会回到初始位置，机电设备的初始位置也称原点。
（1）工作控制。
当plc启动时，［2］sm0.1会接通一个扫描周期，将状态继电器s0.0 s置0.6位，s0q.00.4程机序械段手放被松激活，成为活动步程序。
①原t1s5定0 t50 点时条到件检测。
机械手的原点条件是左到位（左限位开关sq1 闭合）、上到位（上限位开s0.7关sq3q0闭.3合机）械，手即上机升械手的初始位置应在左上角。若不满足原点条件，则原点检测程序会使i0机.4机械械手手上返升回到位到原点，然后才开始工作。
［4］为原点检测程序，当按下启动按钮sb1时→［1］i0.0常开触点闭合，辅助继电器m0s1.0.0线圈q得0.1电，机械m手0左.0移自锁触点闭合，锁定供电，同时［4］m0.0常开触点闭合，因s0.0状态i0器.4机被械手置上位升，到位故s0.0常开触点闭合，q0.4线圈复位，接触器km5线圈失电，机械手夹紧线i0.圈6工失作台电a而上有放工松件，［4］中的其他m0.0常开触点也均闭合。若机械手未左到位，开关sq1断开，［4］i0.2常闭触点闭合，q0.1线圈得电，接触器km1线圈得电，通过电动机m1驱动机械手左移，左移到位后sq1闭合，［4］i0.2常闭触点断开；若机械手未上到位，开关sq3断开，［4］i0.4常闭触点闭合，q0.3线圈得电，接触器km4线圈得电，通过电动机m2驱动机械手上升，上升到位后sq3闭合，［4］i0.4常闭触点断开。如果机械手左到位、上到位且工位a有工件（开关sq5闭合），则［4］i0.2、i0.4、i0.6常开触点均闭合，执行“scrt s0.1”指令，使s0.1程序段成为活动步程序，程序转移至s0.1程序段，开始控制机械手搬运工件。
②机械手搬运工件控制。
s0.1程序段成为活动步程序后，［7］sm0.0常on触点闭合→q0.2线圈得电，km3线圈得电，通过电动机m2驱动机械手下移，当下移到位后，下到位开关sq4闭合，［7］i0.5常开触点闭合，执行“scrt s0.2”指令，程序转移至s0.2程序段→［10］sm0.0常on触点闭合，q0.4线圈被置位，接触器km5线圈得电，夹紧线圈yv得电将工件夹紧，与此同时，定时器t50开始1s计时→1s后，［10］t50常开触点闭合，执行“scrt s0.3”指令，程序转移至s0.3程序段→［13］sm0.0常on触点闭合→q0.3线圈得电，km4线圈得电，通过电动机m2驱动机械手上移，当上移到位后，开关sq3闭合，［13］i0.4常开触点闭合，执行“scrt s0.4”指令，程序转移至s0.4程序段→［16］sm0.0常on触点闭合→q0.0线圈得电，km1线圈得电，通过电动机m1驱动机械手右移，当右移到位后，开关sq2闭合，［16］i0.3常开触点闭合，执行“scrt s0.5”指令，程序转移至s0.5程序段→［19］sm0.0常on触点闭合→q0.2线圈得电，km3线圈得电，通过电动机m2驱动机械手下降，当下降到位后，开关sq4闭合，［19］i0.5常开触点闭合，执行“scrt s0.6”指令，程序转移至s0.6程序段→［22］sm0.0常on触点闭合→q0.4线圈被复位，接触器km5线圈失电，夹紧线圈yv失电将工件放下，与此同时，定时器t50开始1s计时→1s后，［22］t50常开触点闭合，执行“scrt s0.7”指令，程序转移至s0.7程序段→［25］sm0.0常on触点闭合→q0.3线圈得电，km4线圈得电，通过电动机m2驱动机械手上升，当上升到位后，开关sq3闭合，［25］i0.4常开触点闭合，执行“scrt s1.0”指令，程序转移至s1.0程序段→［28］sm0.0常on触点闭合→q0.1线圈得电，km2线圈得电，通过电动机m1驱动机械手左移，当左移到位后，开关sq1闭合，［28］i0.2常闭触点断开，q0.1线圈失电，机械手停止左移，同时［28］i0.2常开触点闭合，如果上到位开关sq3（i0.4）和工件检测开关sq5（i0.6）均闭合，则执行“scrt s0.1”指令，程序转移至s0.1程序段→［7］sm0.0常on触点闭合， q0.2线圈得电，开始下一次工件搬运。若工位a无工件，则sq5断开，机械手会停在原点位置。
（2）停止控制。
当按下停止按钮sb2时→［1］i0.1常闭触点断开→辅助继电器m0.0线圈失电→［1］、［4］、［28］中的m0.0常开触点均断开，其中［1］m0.0常开触点断开解除m0.0线圈供电，［4］、［28］m0.0常开触点断开均会使“scrt s0.1”指令无法执行，也就无法转移至s0.1程序段，机械手不工作。
库存、老品规模过亿 空调卓越品牌并不用悲观
功率放大器在水下主动电场物体形状成像系统中的应用
80后车主成顺风车车主主力军,预计2022年市场规模达到151亿元
瑞萨电子推出面向网络设备的高速存储器产品
iFixit拆解评测：微软Surface Book可修复性差
PLC经典实例：简易机械手的PLC控制线路与程序详解
变压器过载能力及时间_干式变压器过载能力分析
国外数控系统有哪些_西门子数控系统维修调试
电线电缆的型号规格
使用MAX7219/7221向更高电压或电流-Using t
KiCad 6对齐、分配和阵列功能可节省大量时间
联想宣布于11月1日发布新旗舰Z5 Pro
小米7曝光颜值又是卖点！不锈钢的曲面机身，让人窒息的美感！
功能安全和人工智能可以在工业应用中共存吗？
震惊！iPhone13系列价格不涨反降 iPhone13起售价5999
一个声控开关电路图分享
关于LTC2668系列16位V的常见问题
陶瓷材料还有这些加工工艺
KUKA机器人程序案例：流水生产线的搬运、码垛运动编程
常用电阻的优缺点比拼