三菱PLC机械手编程实例

课题一PLC控制运料小车

一、课题要求：

要求：根据给定的设备和仪器仪表，在规定的时间内完成程序的设计、安装、调试等工作，达到课题规定的要求。

二、设计原则：按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由实验老师对其结

果进行评价。

三、课题内容：

其中启动按钮S01用来开启运料小车，停止按钮S02用来手动停止运料小车（其工作方式见考核要求2选定）。按S01小车从原点起动， KM1接触器吸合使小车向前运行直到碰SQ2开关停，KM2接触器吸合使甲料斗装料5秒，然后小车继续向前运行直到碰 SQ3开关停，此时KM3接触器吸合使乙料斗装料3秒，随后KM4接触器吸合小车返回原点直到碰SQ1开关停止，KM5接触器吸合使小车卸料 5秒后完成一次循环。

四、设计要求：

1、编程方法由实验老师指定：

⑴用欧姆龙系列PLC简易编程器编程

1

⑵用计算机软件编程 2、工作方式：

A．小车连续循环与单次循环可按S07自锁按钮进行选择，当S07为“0”时小车连续循环，当S07为“1”时小车单次循环；

B．小车连续循环，按停止按钮S02小车完成当前运行环节后，立即返回原点，直到碰SQ1开关立即停止；当再按启动按钮S01小车重新运行； C．连续作3次循环后自动停止，中途按停止按

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摘 要

可编程序控制器(PLC)是近年来发展极为迅速，应用面极广，以微处理器为核心，集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。PLC的广泛应用，已经给生产带来许多的好处，它具有功能齐全、使用方便、维护容易、通用性强、可靠性好、性能价格比高等特点，已在工业控制的各个领域得到了极为广泛的应用，成为实现工业自动化的一种强有力工具。比如plc控制的机械手在搬运工件方面的应用，以前一直采用人工搬运物料，不仅工人的劳动强度大，安全性差，而且效率低。本文分析了机械手和PLC之后，我们采用PLC控制的机械手进行物件的搬运来代替人力。

本文基于三菱公司的PLC，提出了PLC控制工件传送机械手PLC控制系统的设计方法。重点研究了实验开发系统的工作原理、硬件部分的主要构成，以及硬件部分的设计、安装调试和实验应用开发。讨论了三菱PLC指令系统、编程语言和程序设计方法，分析了三菱PLC专用编程软件在本系统中具体应用，

关键词：机械手，PLC，

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Xxx大学

目 录

（PLC是什么？PLC控制什么？如何达到任务要求的？达到什么样的控

制要求？）

第一章 概述 ...............................

运用三菱FX2N-32MR系列控制实验室机械手操作

转运机械手设计说明手册

系 部： 专 业 班 级： 学 生 姓 名：

二O一三 年 七 月

运用三菱FX2N-32MR系列控制实验室机械手操作

前言

机械手：也被称为自动手，能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

工业机械人是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。转运机械手是工业机器人的一部分。它的特点是可通过编程来完成各种预期的搬运任务。

在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。机械手是工业机器人的重要组成部分，在很多情况下它就可以称为工业机器人。

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plc编程实例PLC基础实验实验装置使用说

明书

附录一 THSMS-A型可编程控制实验装置使用说明书

一、概述

“THSMS-A型可编程控制实验装置”是依据我国目前各院校开设的“可编程控制器及其应用”这门课程的实验内容而精心设计的实验装置，为了切合教学要求，设计过程中参考国内多种教材，从中精选了22个最具典型的实验项目，实验内容完整丰富，与课堂教学紧密结合。 二、实验装置

本实验装置采用的是德国西门子S7-200系列（CPU224-AC/DC），在本装置中输入公共端要求接主机模块电源的“L+”，此时输入端是低电平有效；输出公共端要求接主机模块电源的“M”，此时输出端输出的是低电平。

在结构上控制屏呈斜面放置，实验区由两块PCB面板组成；实验桌采用铁质喷塑结构，桌面为防火耐磨高密度板，有宽敞的工作台面；该装置整体结构紧凑，工艺先进，造型美观大方，是一套实用型的实验装置。 三、供电与保护体系

1.供电电源：AC 220V/380V 50HZ 三相四线

2.控制屏内装有过压保护装置，对主机进行过压保护，当电源电压超过了主机所能承受的范围，会自动报警并切断电源，使主机不会因承受过高的电源

摘 要

在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业

机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。机械手能模仿人手和手臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物体或操作工具的自动操作装置，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。机械手是工业机器人的重要组成部分，在很多情况下它就可以称为工业机器人。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品，逐渐发展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。本文应用三菱公司生产的可编程控制器FX系列PLC，实现机械手多种工作方式控制系统，该系统充分利用了可编程控制器（PLC）控制功能。使该系统可靠稳定，时期功能范围得到广泛应用。

关键词：多种工作方式 可编程控制器PLC 机械手 限位开关

1

课题：用PLC控制机械手的多种工作方式

PLC通信格式为：9600波特率 偶校验 7位数据位 1位

数据格式为：1位起始位 7位数据位 1位奇偶校验位 1位停止位

pc->ENQ 05H plc->ACK 06H

PC->命令报文 STK CMD 数据段 ETX SUMH SUML

02H 03H (前面相加，溢出不计) PLC->应答报文 STK 数据段 EXT SUMH SUML CMD:“0”-30H 读命令 “1”-31H 写命令 “7”-37H 强制通ON “8”-38H 强制端OFF 例子：读fx系列D123内容

pc------------------------------------------------------------>PLC ENQ(05H)

ACK(06H) STX CMD 10F6 04 EXT SUMH SUML 02H 30H 31H 30H 46H 36H 34H 03H

.

. 梯形图设计语言

?梯形图概念

是由表示PLC 内部编程元件的图形符号所组成的阶梯状图形

如：

梯形图基本画法

梯形图中的图形符号 常开触点：

常闭触点：

.

. 线圈：

●梯形图的书写规则

?始于左母线，终于右母线 ?接点应画在水平线上，不要

画在垂直线上

?遵循左重右轻、上重下轻 ?不宜使用双线圈输出

?触点可以串联、并联，线圈

只能并

?线圈右边无触点

?输出线圈不能不经过任何接

点直接接在两个逻辑电源

线 之间。

.

. ?触点、线圈都应有编号，以

相互区别

?程序结束以“END ”为标记

.

.

基本程序段

1、 自锁程序

（启—保—停

程序）

2、互锁程序1

（线圈常闭触点构成）

.

2、互锁程序2

（启动按钮常闭触点构成）

3、振荡程序

4、定时程序

（定时器通电延时程序）

.

.

. （计数器构成通电延时程序）

（断电延时程序）

定时范围的扩展

.

5、二分频程序

.

.

.

6、 顺序控制程序

1

7、 顺序控制程序2

.

一、 硬件接线

1、FX2N-485 BD与三菱FR-A540变频器的通讯接线图

接收数据信号变频器 接口发送数据

接收数据发送数据发送数据接收数据发送数据接收数据信号地信号地

2、用电缆按如下通讯流程图把电脑、PLC、变频器连接起来

电脑电缆双绞线变频器

二、 按下表设定好变频器的参数

PU接口 通信参数 Pr.117 变频器站号 Pr.118 通信速度 设定值 备注 0 192 00号站变频器 通信波特率为19.2K Pr.119 停止位长度/字长 1 Pr.120 奇偶校验是/否 Pr.121 通讯重试次数 2 9999 8位数据，停止位为2位 偶校验 通信再试次数 变频器设定 无CR，无LF 计算机通讯模式 Pr.122 通信检查时间间隔 9999 Pr.123 等待时间设置 20 Pr.124 CR，LF是/否选择 0 Pr.79 操作模式 1 注：变频器设参数一定要放在第一步来做，另外设定好参数后要断电再上电复位方式进行变频器的复位，如不进行复位，通讯不能进行。

三、 在电脑中利用专用软件编写梯形图

程序解释（重点为PLC串行通信指令与格式、传送数据的格式与定义） 1、 M8161=1，

FROM K0 K9 D120 K2 读取0#扩展模块(离plc最近) 9#10#寄存器中的内容 存放到D120D121

TO K1 K17 H0 K1 将 0 写入1#扩展模块17#寄存器中 TO K1 K17 H2 K1 将 2 写入1#扩展模块17#寄存器中 FROM K1 K0 K2M150 K2 读取1#扩展模块(离plc最近) 0#寄存器中的2个二进制内容 存放到m150m151

1、FROM指令（FNC78） FROM

from KN1 KN2 KN3MN4 KN5

指令中各软元件、操作数代表的意义如下：

CC：FROM指令执行的启动条件。启动指令可以是X、Y、内部继电器M等。

Kn1：模块地址的高位，K代表模块地址的高位用十进制数表示，也可以用十进制数来表示。如：当高速计数器模块A1SD62的输入输出地址分别是XA0F～XB1F及YA0F～YB1F时，此值可以是K10，也可以是HA。实际上此值是指定特殊模块在基板上的位置，在实际设置时，也可按每个位置为16点来计算得到此值（如一个模块占32点则为两个位置）。

Kn2：为要读取的缓冲区的地址，可以是十进制数（以K打头），也可以是十六进制数（以H打头）。此地址只和模块

学 号1409211010

毕 业 论 文（设计）

课 题 基于PLC与MCGS对机械手的控制

学生姓名 胡 涛

院 部

电气工程系

专业班级 14自动化专升本

指导教师 王开全

二 ○ 一 六 年 六 月

摘 要

伴随着机电一体化在各个行业的应用，机器设备的自动化程度显得越来越重要，由于工作的需要，人们经常受到温度高低不定、环境恶劣及有毒气体等情况的威胁和伤害，高强度下的工作压力，以致于危机到生命。因此迫切的需要机械手这一。

所谓的机械手就是代替生产线上的一些强度大，精准度高的人工操作的环节；机械手可以按照人为设定的程序来完成时间，地点，效率等设计；机械手可以完成一些环境恶劣的焊接，起重等人工的高难度操作，可以大大的提高生产的效率减少成本，从而加快了工业化程度，加快了自动化在生产中的运用。

本文通过西门子牌的PLC来控制机械手进行讲解机械手的控制过程，PLC是可编程控制器（Progra