6 机械手控制实训报告

一 实训目的

1. 掌握PLC控制的基本原理，各种指令的综合应用。 2. 掌握置位、复位、步进指令的使用。

3. 了解并掌握PLC在机械手方面应用的控制原理。

二 实训器材

1. 三菱可编程控制器实训装置 1台 2. 机械手控制实训模块 1个 3. 计算机 1台 4. 编程电缆 1根 5. 连接导线 若干

三 实训要求

机械手控制对象说明：在机械手的移动过程中，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈两位电磁阀推动汽缸完成，当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另外，夹紧/放松右单线圈两位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。在移动的过程中，启动和停止取决于位置传感器的输出信号。

机械手控制模块用来模拟机械手移动工件的工作过程，功能为一个将工件由A位置传送到B位置。模块中的按钮开关K1－K6用来模拟位置传感器，分别为左下行、原点、左上行、右行、右上行、右下行限位开关，当某个按钮按下时，表示机械手移动到该按钮所在位置。指示灯L1－L6、LA和LB用来模拟机械手的动作过程，分别为左下行、左上行、右行、右下行、右上行、左行、取工件、放工件，灯亮表示机械手正在执行相应的动作。

机械手控制实训的控制要求：

④左行原位⑧右行①下降③上升⑤下降⑦上升②夹紧⑥放松

将一个工件由A位置移动到B位置，其动作过程按照上图中由①－⑧的顺序执行，具体过程如下：

1. 按下启动按钮后，机械手开始工作，当前处于原位； 2. 下行（即指示灯L1亮）；

3. 下行到位后（按下按键K1），机械手夹紧工件（即指示灯LA亮）； 4. 2s后机械手夹紧工件上行（即指示灯L2亮）；

5. 机械手上行到位（按下按键K3），然后开始右行（即指示灯L3亮）； 6. 机械手右行到位后（按下按键K4），下行（即指示灯L4亮）；

7. 机械手下行到位（按下按键K6）时，松开工件（指示灯LB亮）； 8. 2s后机械手放好工件开始上行（即指示灯L5亮）；

9. 机械手上行到位后（按下按键K5），开始左行（指示灯L6亮）； 10. 左行回到原位后（按下按键K2）；

11. 按照以上控制要求步骤1-10循环，直到按下停止按钮，机械手工作结束。

四 实训组成员名单

组长： 徐玄 ；实训组成员： 胡建、费子威、王晓攀、郑婷婷 ； 实训操作员： 徐玄、郑婷婷 ；实训监护员： 胡建 ； 现象与结果记录员： 费子威、王晓攀 。

五 实训步骤及注意事项

1. 理解实训的原理及控制要求，列出I/O分配表。 类别 元件 k1 输入 k3 k4 k6 k5 k2 I/O点编号 X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007 备注 启动按钮 停止按钮 左下限 左上限 右限 右下限 右上限 原位 输出 类别 元件 L1 LA L2 L3 L4 LB L5 L6 I/O点编号 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007 备注 左下行 夹工件 左上行 右行 右下行 松工件 右上行 左行

2. 根据分配表编写实训程序。

3. 将编程电缆一端与PLC的编程接口相连，另一端与计算机串口连接。

4. 按I/O分配表接线，画出实训接线图。

5. 打开电源，输入编好的实训程序并下载到PLC中。

6. 下载完毕以后将主机上的RUN/STOP开关拨到RUN状态，若程序无逻辑错误则主机上的RUN运行指示灯亮，否则PROG-E出错指示灯亮，需要修改程序。

7. 当PLC指示RUN状态时，表明程序开始运行，观察运行的结果。若结果与控制要求不符，则根据观察到的现象修改程序，重新下载进行调试，直至满足控制要求为止。

六 实训注意事项

1. 烧写程序前注意要接通电源，并检查主机PLC上的RUN/STOP开关是否置于“STOP”状态。

2. 运行程序要检查主机PLC上的RUN/STOP开关是否拨至“RUN”状态，并且检查主机上的RUN运行指示灯是否亮，指示灯表示程序无逻辑错误，否则PROG-E出错指示灯亮，需要修改程序。

3. 当PLC指示RUN状态时，表明程序开始运行，观察运行的结果。若结果与控制要求不符，则根据观察到的现象修改程序，重新下载进行调试，直至满足控制要求为止。

4. 注意用电安全，实训组员不能随意通电和操作，操作时要有操作员与监护员同时在场，保证操作员操作时，监护员在旁监护。

七 实训现象与分析

仔细观察程序运行后的现象如下：

按下启动按钮后，左下行的灯L1亮,；接着按下左下限的按钮K1，灯L1熄灭，夹工件的灯LA亮起来，2S过后左上行的灯L2也亮了起来；接着按下左上限的按钮K3，灯L2熄灭，右行的灯L3亮了；接着按下右限按钮K4，灯L3熄灭，右下行的灯L4亮起来；接着按下右下限按钮K6，灯L4熄灭，松工件的灯LB亮起来（松工件之前，夹工件的灯LA一直亮着），2S过后灯LB熄灭，右上行的灯L5亮起来；接着按下右上限的按钮K5，灯L5熄灭，左行的灯L6亮起来；这时机械手回到初始位置，按下原位按钮K2，机械手回到初始状态。

八 实训问题与分析

实训结果与控制要求不符时，出现的问题及分析：

一开始总是不知道把定时器放在哪个地方，也理不清机械手的工作顺序，这样就导致了2S后的输出总是不对，在观察实验现象的时候，总是状态走完了，才按下相应的状态转移条件，整个的过程就错位了。还有就是被我们忽视了的细节，在放工件之前，夹工件的灯应该是一直亮的，在理清了全部的过程，重新更正后的程序最终达到了预想的效果。

九 实训收获

通过这次实验让我知道，一开始的失败不是没有原因的，在还没有搞清楚整个实验过程的情况下，就盲目的编写程序，最后的结果当然是错的。做任何事情都是有先后顺序可言的，做实验特别是如此，我们只有脚踏实地的严格按照每个操作步骤的要求来做实验，才可能达到事倍功半的效果，少走一些弯路，最后获得我们想要的结果。