【摘 要】PLC在工程中應(yīng)用廣泛，PLC程序可大大優(yōu)化設(shè)備工作過程。PLC程序編寫要求邏輯縝密、考慮周全，具有一定的技巧性。以機(jī)械手工作過程為載體，分析PLC程序的綜合控制思路與編寫方法。

【關(guān)鍵詞】PLC 程序 機(jī)械手

PLC是工業(yè)生產(chǎn)線上必不可少的裝置，它在工業(yè)控制系統(tǒng)中占有重要地位，它的開發(fā)應(yīng)用可優(yōu)化操作過程，提高生產(chǎn)效率。在研發(fā)過程中，PLC編程對初學(xué)者來說是個(gè)難點(diǎn)問題，下面以S7-200機(jī)械手控制為例，學(xué)習(xí)PLC程序的構(gòu)架設(shè)計(jì)及編寫方法。

一、設(shè)備控制流程分析

在編寫PLC程序前，一定要對控制過程、動作元件的一一對應(yīng)關(guān)系梳理清楚。一個(gè)清晰的動作順序圖是編好PLC程序的先決條件。

圖1所示為一臺氣動機(jī)械手傳送工件的示意圖，其作用是將工件從A帶傳遞到B帶。氣動機(jī)械手的上升、下降由一個(gè)氣缸完成，電磁閥YV1通電，氣缸上升，電磁閥YV2通電，氣缸下降。機(jī)械手臂的左行和右行也由氣缸來完成，電磁閥YV3，電磁閥YV4通電，機(jī)械手臂右行。氣動機(jī)械手的夾緊、松開的動作由一個(gè)夾緊氣缸完成，夾緊電磁閥（YV5）斷電夾住工件，YV5通電，松開工件，這是為防止停電時(shí)工件跌落出現(xiàn)事故。機(jī)械手在最上面、最左邊且除松開的電磁線圈（YV5）通電外其它線圈全部斷電的狀態(tài)為機(jī)械手的原位。

二、PLC控制總程序的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)機(jī)械手具有手動、單步、單周期三種工作方式。手動工作狀態(tài)時(shí)，用各操作按鈕來點(diǎn)動執(zhí)行相應(yīng)的動作；單步工作方狀態(tài)時(shí)，每按一次單步起動按鈕，向前執(zhí)行一步動作；單周期工作狀態(tài)時(shí)，按下起動按鈕，機(jī)械手從原位開始，自動地執(zhí)行一個(gè)工作周期的動作，然后返回原位。

在總程序設(shè)計(jì)時(shí)，信號的I/O分配必不可少，同時(shí)，也要對一些中間繼電器的儲存信號定義范圍，這樣在編程時(shí)才能有較清晰的思路。如機(jī)械手臂下降動作統(tǒng)一定義為*.1位：手動下降用M0.1，單步下降用M1.1，單周期下降用M3.1，而手臂下降的輸出動作用Q0.1。

三、三種工作方式的子程序設(shè)計(jì)

（一）手動控制程序的設(shè)計(jì)

在手動上升的程序段設(shè)計(jì)中，考慮手動下降I2.1與其互鎖，上升限位I0.0是其停止的條件，而手動上升輸出則放入中間繼電器M0.0中。同理，手動左移時(shí)，則與右移I2.3互鎖，左移限位I0.2讓其輸出停止，手動左移輸出放入中間繼電器M0.2中。放入中間繼電器中的輸出最后統(tǒng)一與PLC外部輸出相聯(lián)，這是避免PLC重復(fù)輸出的最好方法。

（二）單步程序的控制設(shè)計(jì)

單步程序是只讓機(jī)械手按順序向下移動一步。單步啟動按鈕I0.6啟動后，則發(fā)出一個(gè)啟動脈沖M1.0， M1.0滿足哪一步的控制要求則啟動它的下一步。例如網(wǎng)絡(luò)2 中，當(dāng)機(jī)械手上限位開關(guān)閉合、左限位開關(guān)閉合，并且機(jī)械手處于松開狀態(tài)時(shí)，下一單步就是機(jī)械手下降輸出，就將其下降信號放入中間繼電器M1.1中，并且在條件滿足后進(jìn)行M1.1的自鎖，最后用M1.1啟動下降輸出Q0.1，如網(wǎng)絡(luò)8中所示。同理也可編寫其它的單步運(yùn)行程序。

（三）單周期子程序

在單周期自動運(yùn)行的子程序設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)是由啟動脈沖M3.0信號啟動單周期下降M3.1，再由單周期下降M3.1信號啟動單周期夾緊M3.2。由一個(gè)動作信號引發(fā)下一個(gè)動作信號，如此循環(huán)來完成整個(gè)機(jī)械手自動工作。單周下降M3.1啟動后，遇下限位開關(guān)I0.1后，證明下降結(jié)束，啟動單周期夾緊M3.2，同理，夾緊M3.2開始后，遇到夾緊限位I0.4則夾緊結(jié)束，單周期上升開始。程序可依次循環(huán)下去。

四、結(jié)語

上述只是對PLC程序的初步探究，在工程實(shí)際中，還要對安全保護(hù)、連續(xù)工作、原料供給等各方面作相應(yīng)的考慮，有待進(jìn)一步開發(fā)設(shè)計(jì)，形成一個(gè)完整的工作體系。

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