由于缺乏综合实训设备,高职PLC教育通常停留在书本,学生缺少必要的“实战"环节。集PLC、变频器、触摸屏及气动技术为一体的光机电实训考核设备为学习者提供了综合训练的模拟工程环境,且使用方便,教学效果良好。机械手组装好后,要进行相应的调试以保证机械手搬运工件的需要。机械手的调试过程不再是简单的顺序控制,而是带有多个选择分支的复杂顺序控制。针对这种复杂的顺序控制,本文采用SR指令盒编写调试程序,控制机械手搬运次品物料,取得了良好的教学效果。
2 YL-235A型光机电一体化设备机械手控制要求“
YL-235A型光机电一体化设备的机械手是采用气动驱动的搬运装置,其任务是将次品物料从皮带上搬运到物料盘中。初始状态为机械手的悬臂靠在右限止位置,手臂气缸的活塞杆缩回,手指松开。机械手的工作方式分为调试控制和正常工作控制,由方式转换开关SAI控制第一,机械手调试控制,方式转换开关SAI在左位置,机械手按照调试过程进行工作:初始位置(按下按钮SBI)一机械手悬臂伸出(按下按钮SBI手臂下降,若按下按钮SB2则悬臂缩回)手臂下降(按下按钮SBI手指合拢,若按下
按钮SB2则手臂上升)乛手指合拢抓取元件(按下按钮SBI手臂上升,若按下按钮SB2则手指松开)乛手臂上升(按下按钮SBI悬臂缩回,若按下按钮SB2则手臂下降)乛悬臂缩回(按下按钮SBI 机械手向左转动,若按下按钮SB2则悬臂伸出)乛机械手向左转动(按下按钮SBI悬臂伸出,若按下按钮SB2则机械手向右转)乛悬臂伸出(按下按钮SBI手指松开,若按下按钮SB2则悬臂缩回)一手指松开,元件掉在处理盘内(按下按钮SBI悬臂缩回,若按下按钮SB2则手指抓紧)乛悬臂缩回(按下按钮SBI机械手转回原位,若按下按钮SB2则悬臂伸出)乛机械手转回原位后停止。
第二,机械手工作过程,方式转换开关SAI在右位置,按下启动按钮SB3,机械手按照下面工作过程进行工作:机械手悬臂伸出乛手臂下降乛手指合拢抓取元件乛手臂上升乛悬臂缩回乛机械手向左转动乛悬臂伸出乛手指松开,元件掉在处理盘内乛悬臂缩回乛机械手转回原位后停止。
第三,机械手能实现单周期和连续运行。
3 PLC输入/输出点分配
输人量主要指各开关、按钮和传感器产生的信号。通过控制要求的分析,把方式转换开关SAI,调试按钮SBI,SB2以及启动按钮SB3作为PLC的输人量;机械手的手爪夹紧传感器、左限位传感器、右限位传感器、手臂伸出传感器、手臂缩回传感器、上升限位传感器和下降限位传感器产生的信号也作为输人量。
输出量主要驱动指示灯,电磁阀及线圈等。机械手动作由电磁阀推动气缸完成,其中手爪的上升吓降、手爪的夹紧/放松、手臂的伸出/缩回和手臂的左转/右转的执行通过用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。因此将各电磁阀作为输出量。
4程序设计
第一,设置初始步MO.0为了保证每次上电机械手在初始位置,设置了初始步MO.0待复位到位后机械手才能进行后续的操作。具体实现编程时将MO·0的常开触点并联到有输出手爪放松 QO· 1,手臂右转QO.4,手臂缩回Q0·6,手爪上升QO.7的网络中。
第二,设置连续运行标志位M20·0按下启动按钮SB3运行标志位M20.0状态为1,机械手在整个工作周期结束时没有按下停止按钮SB4,运行标志位M20.0始终保持1的状态,则机械手自动开始下一周期运行,实现连续循环方式。在机械手工作时按下停止按钮SB4,运行标志位M20.0状态为0,则等待整个周期结束后才能返回初始状态,需重新按下启动按钮才能工作,实现单周期工作方式。
第三,当机械手复位到初始位置后,根据方式转换开关1凵的状态进行工作方式的选择,当方式转换开关在右位置时,11.1 常开触点闭合,机械手进人工作程序,将其工作过程分为14步,在编程的时候应用移位寄存器实现;当方式转换开关在左位置时,11.1常闭触点闭合,机械手进人调试工作程序,当按下调试按钮SBI(10.0)时,进人下一步,当按下调试按钮SB2(10 · 1)时,返回到上一个工作状态,因此每一步都会有两条分支,采用SR指令完成该部分的程序编写,使程序简洁,明了。
5结束语
在YL一235A型光机电一体化设备中机械手是重要的组成部分,用不同的编程方法对其进行控制,可以拓展编程思路,提高编程能力,极大地提高了学生分析问题解决问题的能力。这点在教学过程中取得良好效果。
2 YL-235A型光机电一体化设备机械手控制要求“
YL-235A型光机电一体化设备的机械手是采用气动驱动的搬运装置,其任务是将次品物料从皮带上搬运到物料盘中。初始状态为机械手的悬臂靠在右限止位置,手臂气缸的活塞杆缩回,手指松开。机械手的工作方式分为调试控制和正常工作控制,由方式转换开关SAI控制第一,机械手调试控制,方式转换开关SAI在左位置,机械手按照调试过程进行工作:初始位置(按下按钮SBI)一机械手悬臂伸出(按下按钮SBI手臂下降,若按下按钮SB2则悬臂缩回)手臂下降(按下按钮SBI手指合拢,若按下
按钮SB2则手臂上升)乛手指合拢抓取元件(按下按钮SBI手臂上升,若按下按钮SB2则手指松开)乛手臂上升(按下按钮SBI悬臂缩回,若按下按钮SB2则手臂下降)乛悬臂缩回(按下按钮SBI 机械手向左转动,若按下按钮SB2则悬臂伸出)乛机械手向左转动(按下按钮SBI悬臂伸出,若按下按钮SB2则机械手向右转)乛悬臂伸出(按下按钮SBI手指松开,若按下按钮SB2则悬臂缩回)一手指松开,元件掉在处理盘内(按下按钮SBI悬臂缩回,若按下按钮SB2则手指抓紧)乛悬臂缩回(按下按钮SBI机械手转回原位,若按下按钮SB2则悬臂伸出)乛机械手转回原位后停止。
第二,机械手工作过程,方式转换开关SAI在右位置,按下启动按钮SB3,机械手按照下面工作过程进行工作:机械手悬臂伸出乛手臂下降乛手指合拢抓取元件乛手臂上升乛悬臂缩回乛机械手向左转动乛悬臂伸出乛手指松开,元件掉在处理盘内乛悬臂缩回乛机械手转回原位后停止。
第三,机械手能实现单周期和连续运行。
3 PLC输入/输出点分配
输人量主要指各开关、按钮和传感器产生的信号。通过控制要求的分析,把方式转换开关SAI,调试按钮SBI,SB2以及启动按钮SB3作为PLC的输人量;机械手的手爪夹紧传感器、左限位传感器、右限位传感器、手臂伸出传感器、手臂缩回传感器、上升限位传感器和下降限位传感器产生的信号也作为输人量。
输出量主要驱动指示灯,电磁阀及线圈等。机械手动作由电磁阀推动气缸完成,其中手爪的上升吓降、手爪的夹紧/放松、手臂的伸出/缩回和手臂的左转/右转的执行通过用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。因此将各电磁阀作为输出量。
4程序设计
第一,设置初始步MO.0为了保证每次上电机械手在初始位置,设置了初始步MO.0待复位到位后机械手才能进行后续的操作。具体实现编程时将MO·0的常开触点并联到有输出手爪放松 QO· 1,手臂右转QO.4,手臂缩回Q0·6,手爪上升QO.7的网络中。
第二,设置连续运行标志位M20·0按下启动按钮SB3运行标志位M20.0状态为1,机械手在整个工作周期结束时没有按下停止按钮SB4,运行标志位M20.0始终保持1的状态,则机械手自动开始下一周期运行,实现连续循环方式。在机械手工作时按下停止按钮SB4,运行标志位M20.0状态为0,则等待整个周期结束后才能返回初始状态,需重新按下启动按钮才能工作,实现单周期工作方式。
第三,当机械手复位到初始位置后,根据方式转换开关1凵的状态进行工作方式的选择,当方式转换开关在右位置时,11.1 常开触点闭合,机械手进人工作程序,将其工作过程分为14步,在编程的时候应用移位寄存器实现;当方式转换开关在左位置时,11.1常闭触点闭合,机械手进人调试工作程序,当按下调试按钮SBI(10.0)时,进人下一步,当按下调试按钮SB2(10 · 1)时,返回到上一个工作状态,因此每一步都会有两条分支,采用SR指令完成该部分的程序编写,使程序简洁,明了。
5结束语
在YL一235A型光机电一体化设备中机械手是重要的组成部分,用不同的编程方法对其进行控制,可以拓展编程思路,提高编程能力,极大地提高了学生分析问题解决问题的能力。这点在教学过程中取得良好效果。
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