2022年PLC和组态王搬运机械手控制系统设计方案.docx

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1、封面作者： PanHongliang基于 PLC和组态王的搬运机械手掌握系统的设计第一分析了搬运机械手掌握系统的要求，然后进行了可编程掌握器I / O点的安排、编写了PLC 掌握程序、绘制了原理图；同时，实现了 PLC 与上位运算机组态王软件的通讯、设备的连接与配置、数据库的构造、图形界面的设计和动画连接的建立等；最终运行系统并调试胜利；本设计利用工控组态软件实现对搬运机械手的运行过程进行监控和治理，这对提高生产过程的自动化掌握水平有着重大的意义；仅供个人学习引言随着我国社会主义市场经济的进展，现代工业日新月异，流水生产线已基本普及，人工搬运或包装货物和产品不仅耗时费劲，而且在环境恶劣、无法作

2、业的条件下依旧动用人工去作业已然不太现实；因此，传统的工作方式必定不能适应我国社会主义市场经济的快速进展，自动化生产模式就应运而生，而机械手自动化掌握的讨论与应用对实现自动化生产有着庞大的意义；利用 PLC 掌握实现机械手的精准、快速地进行货物的搬运、移动、打包和分拣等繁琐或有害人体的工作，劳动强度得以大大减轻，生产的自动化程度也得到大幅度提高，并且 机械手完全可以代替人工在环境恶劣、工人无法作业或有特别要求的场合完成既定的工作 任务；因此，利用组态软件可实现远程掌握、可视画面同步和实时监测从而构成一个集动 作掌握、过程监测与掌握的网络化、智能化、综合化、组态化的机电一体化自动掌握，在 我国现

3、代化工业进展进程中将起到庞大的推动作用；1 系统的掌握要求搬运机械手的机械结构采纳滚珠丝杆、滑杆、气缸、气夹等机械部件组成；电气方面有步进电机、步进电机驱动器、传感器、开关电源、电磁阀等电子器件组成；其结构示意图如图 1 所示；点击图片查看大图图1 搬运机械手示意图机械手转盘部分由直流电机驱动，升降和伸缩部分由步进电机驱动，夹紧部分由气泵和电磁阀掌握；机械手的工作过程为:从原点开头，按下启动按钮，系统初始化，气夹正转，到位后机械手下降，下降究竟时，遇到下限位开关，下降停止，同时机械手夹紧；夹紧后机械手上升，上升到顶时，遇到上限位开关，上升停止；基座正转，到位后机械手右移，右移到 位时，遇到右限

4、位开关，右移停止；机械手下降，下降究竟时，遇到下限位开关，下降停止； 同时气夹电磁阀断电，机械手放松，放松后，机械手上升，上升到顶时，遇到上限位开关，上升停止； 机械手开头左移，左移到位时，遇到左限位开关，左移停止，基座反转，到位后回到原点位置；至此，机械手经过 12 步动作完成了 1 个动作周期；2 系统的 PLC 掌握部分设计2. 1 PLC 输入输出点安排2.1.1 掌握系统输入输出掌握系统输入输出安排如表1 和表 2 所示；点击图片查看大图表1 可编程序掌握器 PLC输入点点击图片查看大图表2 可编程序掌握器 PLC输出点2.1.2 PLC 外部接线图的设计PLC外部接线图如图 2 所

5、示； 气夹电机接线图如图3 所示； 基座电机接线图如图4所示点击图片查看大图图2 PLC 外部接线图点击图片查看大图图3 气夹电机接线图点击图片查看大图2 2 系统的次序功能图系统的次序功能图如图5 所示图4 基座电机接线图点击图片查看大图3 组态部分的设计图5 系统的次序功能图在本设计中，交通信号灯监控系统的监控软件采纳了北京亚控公司的Kingview6 5组态王软件；3. 1 定义 I /O设备第一双击工程浏览器左侧大纲项“设备COM”1 ，弹出串口设置对话框，如图6 所示；要用 组态软件进行实时监控第一要完成通讯连接，组态王通讯参数应与 PLC 的通讯参数设置保持一样；由于本系统是PLC

6、 与组态王间进行通讯，因此将PLC 的生产厂家、设备名称、通讯方式等填入相应的对话框即可；在本设计中采纳的是三菱FX 系列可编程掌握器，当使用RS232 与上位机相连时，PLC 与组态王连接的I /O设备的缺省与举荐设置如表3 所示；根据表 3 中给定参数设置串口设置对话框点击图片查看大图图6 串口设置对话框表 3 I /O设备的通讯参数然后挑选工程浏览器左侧大纲项“设备COM”1 ，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击 “新建”图标，运行“设备配置向导”，挑选PLC 三菱 FX2 系列产品中“编程口”，如图7 所示；点击图片查看大图图7 设备配置向导对话框单击“下一步”，为外部设备取一个名称，输入

7、“PLC”，再单击“下一步”，为设备挑选连接串口；假设为 COM1，单击“下一步”，填写设备地址为“ 1”，单击“下一步”，设置通信故障复原参数一般情形下使用系统默认设置即可，单击“下一步”， 弹出“设备配置向导信息纵览”；请检查各项设置是否正确，确认无误后，单击“完成”；3 2 构造数据库要在组态王中知道外部设备的状态，以及能够输出掌握信号到机械手，需要建立相应的变量；建立完成的数据库如图8 所示；点击图片查看大图图8 构造好的组态王数据库然后是动画连接，接着是脚本程序的编写；3. 3 脚本程序的编写1) 大事命令语言的编写；在组态王工程浏览器窗口左侧挑选命令语言目录中的“大事命令语言”，在

8、右侧双击新建图标，就显现“大事命令语言”对话框，在“大事描述”中输入“停止按钮 = = 1 ”，在“发生时”语言编辑区域输入:停止标志 = 1 ；运行标志 = 0 ；本站点 复位按钮 = 0 ；本站点 启动按钮 = 0 ；单击右下方的“确认”按钮，就完成第一段大事命令语言的编写；类似可编写“复位按钮”“下降”“启动按钮”“横轴回缩”的大事命令语言；2) 应用程序命令语言的编写；在组态王工程浏览器窗口左侧挑选命令语言目录中的“应用程序命令语言”，双击右侧图标，就显现“应用程序命令语言”对话框，在这里编写机械手动画的主要掌握程序；在“运行时”栏里输入 :if运行标志 = = 1 if次数 = 0

9、次数 50 下降 = = 1机械手 y =机械手 y + 2 ；次数 = 次数 + 1 ；if次数 = 50 次数 60 气夹电磁阀= = 1次数= 次数 + 1 ；if次数 = 60 次数 110 上升= =13 4 运行和调试进入组态王运行系统；显示出组态王运行系统画面如图 9 所示 ，达到了预期的目标；点击图片查看大图4 结论图9 搬运机械手的组态界面设计综合了运算机和PLC 的特长 :运算机作为上位机供应良好的人机界面，进行全系统的监控和治理， PLC 作为下位机执行牢靠有效的分散掌握；监控系统不仅可以接受多种由 PLC 发出的掌握信号，亦可向PLC 发出各种命令信号，仍可以与PLC

10、之间进行各种状态数据的传输；基于组态王的搬运机械手的PLC 掌握系统的设计正确，实现了搬运机械手的自动掌握，加强了远程监控的才能，提高了掌握系统的精确性和稳固性；版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理；版权为潘宏亮个人全部This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is Pan Hongliangs personal ownership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、讨论或观赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律

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