论文部分内容阅读
摘 要:介绍了机械手搬运机构的工作原理和MOV_B指令的用法,讨论了MOV_B指令在机械手搬运过程中的作用。
关键词:PLC;MOV_B指令;机械手
机械手作为一种自动化设备,电气系统应完成预设的动作,实现货物的准确搬运。传统工艺中采用继电器控制时,需要的继电器多,接线复杂,因此故障多,维修困难,费时费工,不仅加大了成本,影响设备的工效,而且准确度也不高。采用可编程序控制器(PLC)控制机械手可以较准确的实现控制要求。
机械手搬运机构的实物图如图1所示。检测采用磁性开关、光电开关、接近开关、行程开关等工业上常用的传感器发出检测信号。整个搬运机构能完成四个自由度动作:手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪紧松。手爪提升气缸:提升气缸采用双向电控气阀控制,气缸伸出或缩回可任意定位;双杆气缸:机械手臂伸出、缩回,由双向电控气阀控制;旋转气缸:机械手臂的正反转,由双向电控气阀控制;磁性传感器:检测手爪提升气缸处于伸出或缩回位置;手爪: 抓取物料由单向电控气阀控制,当单向电控气阀得电,手爪夹紧时磁性传感器有信号输出,单向电控气阀断电,手爪松开。接近传感器:机械手臂正转和反转到位后,接近传感器信号输出;缓冲器:旋转气缸高速正转和反转到位时,起缓冲减速作用。
1 控制方案
1.1 控制要求
1.1.1设备在初始状态且在正常情况下,按启动按扭后,送料电机驱动放料盘旋转,将物料从储料盘中送出。光电传感器检测到物料到达,送料电机停止转动,机械手手臂伸出,手爪下降抓物,然后手爪提升,手臂缩回,手臂向右旋转到右限位,手臂伸出,手爪下降将物料放到进料口,最后机械手返回原位重新开始下一个流程。
1.1.2设备的初始状态为储料盘中有物料,机械手在左限位置,手爪提升气缸、旋转气缸、双杆气缸的活塞杆缩回,手指处于松开状态;送料电机停止。
1.1.3若突发故障需要进行急停,可按下急停按钮。松开急停按钮,设备继续执行原流程。
1.1.4按下停止按钮,机械手无论在一个流程的什么位置,都必须完成到该流程,设备才能停止。
1.2 控制方案
本控制采用S7-200作为控制器,通过用户程序实现对机械手搬运机构的逻辑控制,可靠实现机械手的启、停和各种动作。PLC全部采用开关量控制,输入量包括启动、停止、送物料出、手爪夹紧、手爪提升、手爪下降、手臂伸出、手臂缩回、手臂左转、手臂右转、紧急停止,共12點;输出量包括料盘电机、手爪夹紧、手抓松开、手抓下降、手抓提升、手臂伸出、手臂缩回、手臂左转、手臂右转,共9点。因此选用S7-200CPU226CN完全能够满足控制要求。
1.3 I/O口分配表
S7-200CPU226CN的I/O口地址分配见表1。
2 控制程序
2.1 MOV指令介绍
MOV指令有MOVB,MOVW,MOVD,MOVR四类,分别是字节传送、字传送,双字传送、实数传送。根据表1可知,机械手一个流程总共有12个动作,一个字节的最大存储数值是255,所以选用字节传送就能满足编程要求。
图2 MOV_B指令格式 表1 MOV_指令寻址范围表
在梯形图中,字节传送指令以功能框的形式编程,如图2所示,指令名称为MOV_B。当允许输入EN有效时,将一个无符号的单字节数据IN传送到0UT中。IN和0UT的寻址范围如表2所示。
2.2 程序编写
控制程序如图3所示,程序编写使用了MOV_B指令,给VB0中存放不同的数值,机械手就有不同的动作,比如VB0=1时,机械手手臂伸出,VB0=2时,机械手手臂下降。SM0.1在上电时执行一次扫描周期,将VB0存储地址中的值清零,为机械手的正确动作做好准备。当机械手走完一个流程时(即第12个动作走完),对VB0存储地址中的值清零,为机械手下一流程动作做好准备。
3 结束语
机械手搬运机构在工业自动化生产过程中应用非广泛,其控制方法也很多,有用步进指令控制的、也有寄存器左移指令控制的……,用MOV_B指令控制机械手搬运机构是借鉴了企业的做法。在工厂,工人师傅希望用最简单的方法解决问题,并且他们习惯将问题顺序处理。这种方法在教学中也得到了验证,学生容易、也乐意接受,并且试验和现场应用表明,利用PLC传送指令控制机械手完成各种动作,具有较高的稳定性和准确性。
图3 控制程序
作者简介:
马新荣,男,讲师,长期从事于PLC的教学和电机控制的研究。
魏娟,女,助理讲师,长期从事于单片机的教学和开发。
关键词:PLC;MOV_B指令;机械手
机械手作为一种自动化设备,电气系统应完成预设的动作,实现货物的准确搬运。传统工艺中采用继电器控制时,需要的继电器多,接线复杂,因此故障多,维修困难,费时费工,不仅加大了成本,影响设备的工效,而且准确度也不高。采用可编程序控制器(PLC)控制机械手可以较准确的实现控制要求。
机械手搬运机构的实物图如图1所示。检测采用磁性开关、光电开关、接近开关、行程开关等工业上常用的传感器发出检测信号。整个搬运机构能完成四个自由度动作:手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪紧松。手爪提升气缸:提升气缸采用双向电控气阀控制,气缸伸出或缩回可任意定位;双杆气缸:机械手臂伸出、缩回,由双向电控气阀控制;旋转气缸:机械手臂的正反转,由双向电控气阀控制;磁性传感器:检测手爪提升气缸处于伸出或缩回位置;手爪: 抓取物料由单向电控气阀控制,当单向电控气阀得电,手爪夹紧时磁性传感器有信号输出,单向电控气阀断电,手爪松开。接近传感器:机械手臂正转和反转到位后,接近传感器信号输出;缓冲器:旋转气缸高速正转和反转到位时,起缓冲减速作用。
1 控制方案
1.1 控制要求
1.1.1设备在初始状态且在正常情况下,按启动按扭后,送料电机驱动放料盘旋转,将物料从储料盘中送出。光电传感器检测到物料到达,送料电机停止转动,机械手手臂伸出,手爪下降抓物,然后手爪提升,手臂缩回,手臂向右旋转到右限位,手臂伸出,手爪下降将物料放到进料口,最后机械手返回原位重新开始下一个流程。
1.1.2设备的初始状态为储料盘中有物料,机械手在左限位置,手爪提升气缸、旋转气缸、双杆气缸的活塞杆缩回,手指处于松开状态;送料电机停止。
1.1.3若突发故障需要进行急停,可按下急停按钮。松开急停按钮,设备继续执行原流程。
1.1.4按下停止按钮,机械手无论在一个流程的什么位置,都必须完成到该流程,设备才能停止。
1.2 控制方案
本控制采用S7-200作为控制器,通过用户程序实现对机械手搬运机构的逻辑控制,可靠实现机械手的启、停和各种动作。PLC全部采用开关量控制,输入量包括启动、停止、送物料出、手爪夹紧、手爪提升、手爪下降、手臂伸出、手臂缩回、手臂左转、手臂右转、紧急停止,共12點;输出量包括料盘电机、手爪夹紧、手抓松开、手抓下降、手抓提升、手臂伸出、手臂缩回、手臂左转、手臂右转,共9点。因此选用S7-200CPU226CN完全能够满足控制要求。
1.3 I/O口分配表
S7-200CPU226CN的I/O口地址分配见表1。
2 控制程序
2.1 MOV指令介绍
MOV指令有MOVB,MOVW,MOVD,MOVR四类,分别是字节传送、字传送,双字传送、实数传送。根据表1可知,机械手一个流程总共有12个动作,一个字节的最大存储数值是255,所以选用字节传送就能满足编程要求。
图2 MOV_B指令格式 表1 MOV_指令寻址范围表
在梯形图中,字节传送指令以功能框的形式编程,如图2所示,指令名称为MOV_B。当允许输入EN有效时,将一个无符号的单字节数据IN传送到0UT中。IN和0UT的寻址范围如表2所示。
2.2 程序编写
控制程序如图3所示,程序编写使用了MOV_B指令,给VB0中存放不同的数值,机械手就有不同的动作,比如VB0=1时,机械手手臂伸出,VB0=2时,机械手手臂下降。SM0.1在上电时执行一次扫描周期,将VB0存储地址中的值清零,为机械手的正确动作做好准备。当机械手走完一个流程时(即第12个动作走完),对VB0存储地址中的值清零,为机械手下一流程动作做好准备。
3 结束语
机械手搬运机构在工业自动化生产过程中应用非广泛,其控制方法也很多,有用步进指令控制的、也有寄存器左移指令控制的……,用MOV_B指令控制机械手搬运机构是借鉴了企业的做法。在工厂,工人师傅希望用最简单的方法解决问题,并且他们习惯将问题顺序处理。这种方法在教学中也得到了验证,学生容易、也乐意接受,并且试验和现场应用表明,利用PLC传送指令控制机械手完成各种动作,具有较高的稳定性和准确性。
图3 控制程序
作者简介:
马新荣,男,讲师,长期从事于PLC的教学和电机控制的研究。
魏娟,女,助理讲师,长期从事于单片机的教学和开发。