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机械手的PLC控制程序

摘要

本设计利用PLC控制程序调试，能够完成机械手的下降，夹紧，上升，右移，下降，

松开，上升，左移等一系列的动作，完全符合现实工业生产的需要，经触摸屏模拟调试效

果良好，其连续性运行或手动的操作都符合要求，整个程序符合自动化的生产的要求。本

文配有动作示意图，I/O分配表，I/O连接图，梯形图和触摸屏画面，同时有程序的详细

分析。

关键词：机械手；自动化；可编程控制器PLC；触摸屏

目录

摘要1

1.概述4

2.控制要求4

2.1.I/O连接图5

2.2.程序解释6

2.3.完整梯形图如下所示11

2.4.触摸屏画面14

3.PLC应注意的问题及解决方法15

3.1工作环境15

3.1.1温度15

3.1.2湿度15

3.1.3震动15

3.2空气15

3.3安装与布线16

3.4外部安全16

3.5PLC的接地16

4.结束语16

5.参考文献16

1.概述

机电一体化在各个领域的应用，机械设备的自动控制成分显来越来越重要，大机械手

是一种模仿人体上肢运动的机器，它能按照预定要求输送工种或握持工具进行操作的自动

化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。本设计

采用PLC作为控制机对工业机械手进行控制及监控。它能按照生产工艺的要求，遵循一定

的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸，从而大大改善工人的劳动条件，显著地提

高劳动生产率工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，提高劳

动生产率和自动化水平。

2.控制要求

如图所示是一台机械手传送工件机械运动状态示意图，其作用是将工件从Ａ点传递到

Ｂ点。机械手的初始置位停在原点，按下启动后按钮后，机械手将下降—夹紧工件延时2

秒-上升-右移-再下降-放松工件延时2秒-再上升-左移完成一个工作周期。机械手的下降、

上升、右移、左移等动作转换，是由相应的动作开关来控制的，而夹紧和放松的转换是有

时间来控制的气动机械手的升降和左右移行作分别由两个具有双线圈的两位电磁阀驱动

气缸来完成，其中下降与上升对应电磁阀的线圈分别为YV3与YV1，右行、左行对应电磁

阀的线圈分别为YV2与YV4。简易机械手控制系统包括三种工作方式：手动和自动和连续。

初始状态：“上升、下降、左移、右移、夹/松”指示灯为OFF，原点指示灯为ON.

（1）自动工作方式：将“自动”开关置ON,“连续”开关置OFF，按下启动按钮后，

系统完成一个周期的运行，停在初始状态，若要继续运行，需再次按下启动按钮。流程如

下:“初始状态-启动按钮-下降-夹紧-延时2s-上升-右移-下降-放松-延时2s-上升-左

移-初始状态”。

连续工作方式:将“自动”和“连续”开关置ON,按下启动按钮后,系统完

成一个周期的运行，停在初始状态，延时2秒，系统将自动进入下一个周期的运行。运行

过程中，按下停止按钮，系统完成当前周期的运行，停止在初始状态。流程如下：“初始

状态-启动按钮-下降-夹紧-延时2s-上升-右移-下降-放松-延时2s-上升-左移-初始状态-

延时2s-下降…”。

手动工作方式:将“手动”开关置ON,机械手根据不同的命令完成相应的动作。流

程如下：“下”置ON-下限-“夹紧”置ON-“上”置ON-上限-“右”置ON-右限-“下”

置ON-下限-“松”置ON-“上”置ON-上限“左”置ON-左限-初始状态。

2.1.I/O连接图

三、I/O分配

要执行自动，连续，手动三种工