電氣控制與PLC：第十章 PLC控制系統(tǒng)設計及應用實例

1、第第 10 章章PLC控制系統(tǒng)設計及應用實例控制系統(tǒng)設計及應用實例 隨著PLC的普及和推廣，其應用領域越來越廣泛。特別是在許多新建項目和設備的技術改造中，常常采用PLC作為控制裝置。本章主要介紹PLC控制系統(tǒng)設計的步驟和內容、PLC的選擇方法、PLC在使用中應注意的問題以及PLC在控制系統(tǒng)中的應用實例。本章提要本章提要10.1 PLC控制系統(tǒng)設計概述10.2 硬件與軟件設計的一般方法10.3 安裝與調試的一般方法10.4 PLC控制應用實例10.1 PLC控制系統(tǒng)設計概述控制系統(tǒng)設計概述10.1.1 控制系統(tǒng)需求分析10.1.2 設計的基本原則10.1.3 設計的一般步驟10.1.4 PLC的

2、選擇10.1.1 控制系統(tǒng)需求分析控制系統(tǒng)需求分析 在控制系統(tǒng)需求分析過程中，主要了解控制系統(tǒng)的全部功能，性能要求及指標，控制方式，控制規(guī)模，控制范圍，輸入、輸出信號種類，信號用途，對信號的要求（如對模擬輸入量的精度要求、采樣速率等）和數(shù)量，檢測設備和控制設備的物理位置，有否特殊功能接口，與其他設備的關系，對其他設備驅動的要求，通信內容與方式等等。此外，很重要的是控制動作過程的時序分析（控制動作發(fā)生的順序和相應的動作時間等）。 在系統(tǒng)需求詳盡分析的基礎上，詳細明確控制系統(tǒng)功能、性能以及影響系統(tǒng)功能、性能的各種有關因素，仔細推敲和認定控制系統(tǒng)參數(shù)表的定義以及相關的各個細節(jié)，然后做出控制系統(tǒng)最佳設

3、計的方案。10.1.2 設計的基本原則設計的基本原則 任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)生產設備或生產過程的控制要求和工藝要求，從而提高產品質量和生產效率。因此，在設計PLC控制系統(tǒng)時，應遵循以下基本原則： 1）充分發(fā)揮PLC功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求。 2）在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經濟，使用及維修方便。 3）保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。 4）考慮到生產的發(fā)展和工藝的改進，在選擇PLC的型號、I/O點數(shù)和存儲器容量等內容時，應留有適當?shù)挠嗔?，以利于系統(tǒng)的調整和擴充。10.1.3 設計的一般步驟設計的一般步驟1系統(tǒng)設計 1）分析工藝要求。首先對被控對象的工藝過程、工作

4、特點、環(huán)節(jié)條件、用戶要求及其他相關情況進行仔細的全面分析，然后繪制供設計所用的必要圖表。 2）控制方案確定。在分析被控對象及其控制要求的基礎上，根據PLC的技術特點，在與繼電接觸控制系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)及電子控制系統(tǒng)等進行綜合比較后，優(yōu)選控制方案。如果被控制系統(tǒng)具有以下特點，則宜優(yōu)選PLC控制： 輸入輸出以開關量為主。 輸入輸出點數(shù)較多，一般有20點左右就可以選用PLC控制。 控制系統(tǒng)使用環(huán)境條件較差，對控制系統(tǒng)可靠性要求較高。 系統(tǒng)工藝流程復雜，用常規(guī)的繼電接觸控制難以實現(xiàn)。 系統(tǒng)工藝有可能改進或系統(tǒng)的控制要求有可能擴充。 1）PLC的選擇。包括PLC的機型、處理器速度、I/O模塊類型及點數(shù)

5、、存儲器容量、編程方式、電源等的選擇。 2）外圍設備的選擇。包括對外圍輸入設備和外圍輸出設備兩部分的選擇。從現(xiàn)場向PLC輸入控制信號的外圍設備，例如按鈕、開關、傳感器等；由PLC輸出信號直接驅動的接觸器或電磁閥的線圈，指示燈等。對這些外圍設備應按控制要求，從實際出發(fā)，選定合適的類別、型號和規(guī)格。 3）其他硬件的設計或選擇。包括設計或選定控制柜（臺）；選定有關的儀表、熔斷器、導線等元器件和材料；選定電源模塊等。2硬件設計 1）對于較復雜的控制系統(tǒng)，應繪制工藝流程圖或控制功能圖；對于簡單的控制系統(tǒng)可省去這一步。 2）設計梯形圖程序。 3）根據梯形圖編寫程序清單。 4）程序模擬調試及修改，對復雜的程

6、序首先進行分段調試，然后進行總調試，直到滿足控制要求為止。3軟件設計1）畫出完整的電路圖，必要時還應畫出控制環(huán)節(jié)（單元）電氣原理圖。2）畫出PLC的輸入輸出端子接線圖。3）畫出PLC的電源進線接線圖和輸出執(zhí)行電器的供電接線圖。4）電氣柜內元器件布置圖，相互間接線圖。5）控制柜（臺）面板元器件布置圖。6）如果大的系統(tǒng)有多個電氣柜時，應畫出各個電氣柜間連接線圖。7）其他必須的施工圖。4施工設計 PLC控制系統(tǒng)設計和安裝好后，便可進行系統(tǒng)調試。在檢查接線等無差錯后，先對各單元環(huán)節(jié)和各電氣柜分別進行調試，然后再按系統(tǒng)動作順序，模擬輸入控制信號，逐步進行調試，并通過各種指示燈和顯示器，觀察程序執(zhí)行和系統(tǒng)

7、運行是否滿足控制要求，如果有問題，先修改軟件，必要時再調整硬件，直到符合要求為止。接著進行模擬負載，或空載或輕載調試，若沒有問題，最后進行額定負載調試，并投入運行考驗。 在程序調試好并投入運行考驗成功后，將程序固化在有永久性記憶功能的EPROM中。5系統(tǒng)調試與程序固化 系統(tǒng)調試和運行考驗成功后，整理技術資料，編寫技術文件，包括設計說明書、電氣安裝圖、電氣元件明細表及使用與維護說明書等。6整理技術文件10.1.4 PLC的選擇的選擇 PLC的品種繁多，其結構形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法、價格等各不相同，適用場合也各有側重。因此，合理選擇PLC，對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術經濟指標起著重要

8、的作用。1機型的選擇 機型選擇的基本原則應是在功能滿足要求的情況下，保證可靠、維護使用方便以及最佳的性能價格比。具體應考慮以下幾方面： （1）結構合理。對于工藝過程比較固定的小型控制系統(tǒng)場合，一般選用整體式結構PLC；其他情況則選用模塊式結構PLC。 （2）功能恰當。對于以開關量控制為主的工程項目，對其控制速度無須考慮，一般的低檔機就能滿足要求。對于以開關量為主、帶少量模擬量控制的工程項目，可選用帶A/D、D/A轉換、加減運算、數(shù)據傳送功能的低檔機。 對于控制比較復雜、控制功能要求高的工程項目，例如要求實現(xiàn)PID運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網等，可視控制規(guī)模及復雜的程度，選用中檔或高檔機。其中高檔機

9、主要用于大規(guī)模過程控制、全PLC的分布式控制系統(tǒng)以及整個工廠的自動化等。 （3）機型統(tǒng)一。同一機型的PLC，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理；其功能及編程方法統(tǒng)一，有利于技術力量的培訓、技術水平的提高和功能的開發(fā)；其外部設備通用，資源可共享，配以上位計算機后，可把控制各獨立系統(tǒng)的多臺PLC連成一個多級分布式控制系統(tǒng)，相互通信、集中管理。 （4）是否在線編程。PLC的編程分為離線編程和在線編程兩種。離線編程的PLC，其特點是主機和編程器共用一個CPU，在編程器上有一個“編程/運行”選擇開關或按鍵，選擇編程狀態(tài)時，CPU將失去對現(xiàn)場的控制，只為編程器服務。 在線編程PLC的特點是主機和編

10、程器各有一個CPU，編程器的CPU可以隨時處理由鍵盤輸入的各種編程指令。主機的CPU則是完成對現(xiàn)場的控制，并在一個掃描周期的末尾和編程器通信，編程器把編好或改好的程序發(fā)送給主機，在下一個掃描周期主機將按照新送人的程序控制現(xiàn)場。 由于增加了硬件和軟件，故在線編程PLC價格高，但使用方便，應用領域較寬。大型PLC多采用在線編程。 對于產品定型的設備和工藝不常變動的設備，應選用離線編程的PLC；反之，可考慮選用在線編程的PLC。2輸入/輸出的選擇（1）輸入/輸出點數(shù)的估算 I/O點數(shù)是衡量PLC規(guī)模大小的重要指標。由于PLC的I/O價格較高，因此應該合理選用PLC的I/O點的數(shù)量，在滿足控制要求的前

11、提下力爭使用的I/O點最少，但必須留有一定的裕量。 通常I/O點數(shù)是根據被控對象的輸入和輸出信號的實際需要，再加上1015的I/O裕量來確定。 （2）輸入/輸出模塊的選擇 輸入模塊類型分直流（5V、12V、24V、48V、60V等）和交流（110V、220V）兩種。根據現(xiàn)場設備與模塊之間的遠近程度選擇電壓的大小。一般5V、12 V、24V屬低電平，傳輸距離不宜太遠，例如5V的輸入模塊最遠不能超過10m。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，必須考慮門檻（接通電平與關斷電平之差）電平的大小。門檻電平值越大，抗干擾能力越強，傳輸距離也就越遠。 輸出模塊：對于開關頻率高、電感性、低功率因數(shù)的負載，應使用晶閘管輸出模

12、塊，其缺點是模塊價格高，過載能力稍差。繼電器輸出模塊的優(yōu)點是適用電壓范圍寬，導通壓降損失小，價格低；其缺點是壽命較短，響應速度較慢。3內存估計 用戶程序所需內存容量與開關量輸入/輸出點數(shù)、模擬量輸入/輸出點數(shù)和用戶的編程水平等因素有關，目前只能根據經驗作粗略估計。1）開關量輸入/輸出總點數(shù)。一般系統(tǒng)中，開關量輸入和輸出的比為6 4。根據開關量輸入/輸出的總點數(shù)來估算所需內存的經驗公式為： 存儲容量開關量總點數(shù)102）模擬量輸入/輸出總點數(shù)。根據模擬量輸入/輸出的總點數(shù)來估算所需內存的經驗公式為： 只有模擬量輸入時：存儲容量模擬量點數(shù)100 模擬量輸入/輸出同時存在：存儲容量模擬量點數(shù)2003）

13、程序編寫質量。用戶程序編寫質量對程序長短和運行時間都有較大的影響。對于同樣的系統(tǒng)，不同用戶編寫的程序可能會使程序長短和執(zhí)行時間差距很大。一般來說，對初學者應為內存多留一些余量，而對有經驗的編程者可少留一些余量。綜上所述，PLC內存估算的經驗計算公式為： 總存儲容量開關量總點數(shù)10+模擬量點數(shù)150。在此基礎上再增加25的余量。4響應時間 對于過程控制，掃描周期和響應時間必須認真考慮。例如某產品有效檢測寬度為3cm，產品傳送速度為30m/min，為了確保不會漏檢經過的產品，要求PLC掃描周期不能大于產品通過檢測點的時間間隔60ms（T3cm/(30m/min)）。 系統(tǒng)響應時間是指輸入信號產生時

14、刻與由此使輸出信號狀態(tài)發(fā)生變化時刻的時間間隔。即： 響應時間輸入濾波時間+輸出濾波時間+ 掃描時間5電源模塊的選擇 對于模塊式結構的PLC，必須選擇PLC的電源模塊。電源模塊的選擇較為簡單，只需考慮電源的額定輸出電流。電源模塊的額定電流應大于CPU模塊、I/O模塊及其他模塊的總消耗電流。10.2 硬件與軟件設計的一般方法硬件與軟件設計的一般方法n10.2.1 硬件設計一般方法n10.2.2 軟件設計一般方法n10.2.3 梯形圖語言編程規(guī)則10.2.1 硬件設計一般方法硬件設計一般方法1輸入點地址分配時應注意的問題1）把所有的按鈕、限位開關分別集中配置，同類型的輸入點可分在同一組內。2）按照每

15、一種類型的設備號，按順序定義輸入點地址號。3）如果輸入 點有多余，可將每一個輸入模塊的輸入點都分配給一臺設備或機器。4）盡可能將有高噪聲的輸入信號的模塊插在遠離CPU模塊的插槽內，因此，這類輸入點的地址號較大。2輸出點配置和地址分配應注意的問題1）同類型設備占用的輸出點地址應集中在一起。2）按照不同類型的設備順序地指定輸出點地址號。3）如果輸出點有多余，可將每一個輸出模塊的輸出點都分配給一臺設備或機器。4）對彼此有關的輸出器件，如電動機正轉、反轉，電磁閥的前進與后退等，其輸出地址號應連寫。 輸入/輸出地址分配確定后，再畫出可編程控制器端子和現(xiàn)場信號聯(lián)絡圖表，這樣進行系統(tǒng)設計時便可將硬件設計、程

16、序編寫兩項工作平行地進行。10.2.2 軟件設計的一般方法軟件設計的一般方法1PLC內部元器件的功能及其規(guī)定地址編號 PLC的指令一般都是針對PLC內某一個元器件狀態(tài)而言的，這些元器件的功能是相互獨立的，在編制用戶程序時，必須熟悉每條指令涉及的元器件的功能及其規(guī)定地址編號。 PLC內部每種功能的元器件用一定的字母來表示，不同品牌的PLC用不同的字母和方式來表示內部元器件。 ML/SCL5系列PLC用數(shù)據文件的形式來表示內部元器件，每種數(shù)據文件類型均用一個字母（標識符）進行標識，每臺PLC（除ML1000外）最多可配置256個數(shù)據文件，并用阿拉伯數(shù)字來標識文件號。如：I:3.1/2表示輸入文件（

17、對應輸入繼電器或輸入映像寄存器），O:2.0/10表示輸出文件（對應輸出繼電器或輸出映像寄存器），T4:3表示計時器文件，C5:0表示計數(shù)器文件等等。 數(shù)據文件的地址由文件名稱、文件號、字號和位號構成，它們之間用特定的定界符分開。不同數(shù)據類型的每個元素所擁有的字（1個字=16位）數(shù)是不相同的，如輸入/輸出文件、位文件和整數(shù)文件是單字元素，而計時器、計數(shù)器文件是三字元素。2PLC編程語言 可編程控制器的控制功能都是以程序的形式來體現(xiàn)，所以必須把控制要求變換成PLC能接受并執(zhí)行的程序。PLC常用的編程語言有以下幾種：梯形圖語言、助記符語言、邏輯功能圖語言和某些高級語言，但目前使用最多最普遍的是梯形

18、圖語言及助記符語言。3PLC常用程序設計方法 PLC程序設計通常采用邏輯設計法，它是以布爾代數(shù)為理論基礎，根據生產過程各工步之間各檢測元件狀態(tài)的不同組合和變化，確定所需的中間環(huán)節(jié)。再按各執(zhí)行元件所應滿足的動作節(jié)拍表，分別列寫出各自用相應的檢測元件及中間環(huán)節(jié)狀態(tài)邏輯值表示的布爾表達式，最后用接點的串并聯(lián)組合在電路上進行邏輯表達式的物理實現(xiàn)。 PLC的輔助繼電器、定時器、計數(shù)器、狀態(tài)器數(shù)量相當大，且這些器件的接點可無限次使用，給程序設計帶來很大方便，只要程序容量和掃描時間允許，程序的復雜程度并不影響程序的可靠性。10.2.3 梯形圖語言編程規(guī)則梯形圖語言編程規(guī)則1梯形圖語言編程特點1）梯形圖是一種

19、圖形語言，它沿用繼電器的觸點、線圈、串并聯(lián)等術語和圖形符號，并增加了一些繼電接觸控制圖中沒有的符號，因此梯形圖與繼電接觸控制圖的形式及符號有許多相同或相似的地方。梯形圖按自上而下，從左到右的順序排列，通常一個梯形圖程序中有若干邏輯行（梯級）。梯形圖比較形象直觀，容易掌握，應用廣泛，堪稱PLC用戶第一編程語言。2）梯形圖中的每個繼電器和繼電器接點不是通常物理意義上的繼電器和接點，而是存儲器中的一位。即為“軟線圈”、“軟接點”、“軟繼電器”、“軟接線”。對“軟繼電器”線圈的定義號只能有一個，而它的接點狀態(tài)（常開或常閉）可被無數(shù)次的讀出。3）在梯形圖中，并沒有真正意義上的物理電流流動。為了便于分析P

20、LC的周期掃描原理以及信息存儲空間分布的規(guī)律，假想在梯形圖中有“電流”流動，并稱其為“能流”。“能流”在梯形圖中只能作單方向流動即從左向右流動，層次改變?yōu)橄壬虾笙隆?）梯形圖中的繼電器線圈包括輸出繼電器、內部繼電器、計數(shù)器、定時器線圈等，其邏輯動作只有線圈接通之后，才能使對應的常開或常閉接點動作。內部繼電器、計數(shù)器、定時器等均不能直接控制外部負載。5）梯形圖中接點可以多次串聯(lián)或并聯(lián)，但繼電器線圈只能并聯(lián)而不能串聯(lián)。6）PLC按循環(huán)掃描方式沿梯形圖的梯級從上到下、從左到右的先后順序執(zhí)行程序，在同一掃描周期中的結果保留在輸出狀態(tài)暫存器中，因此輸出點的值在用戶程序中可以當作條件使用。7）梯形圖程序以

21、END作結束標志。2梯形圖設計規(guī)則1）接點應畫在水平線上，不能畫在垂直分支上。如圖10-1a中節(jié)點3被畫在垂直線上，就難于正確識別它與其他接點間的關系，也難判斷通過接點3對輸出線圈的控制方向。因此應根據從左到右、自上而下的原則和對輸出線圈的幾種可能控制路徑畫成如圖10-1b所示的形式。 圖10-1 梯形圖畫法之一 (a) 不正確 (b) 正確2）不包含接點的分支應放在垂直方向，不可放在水平位置，以便于識別接點的組合相對輸出線圈的控制路徑，如圖10-2所示。圖10-2 梯形圖畫法之二 (a) 不正確 (b) 正確3）在有幾個串聯(lián)回路相并聯(lián)時，應將接點最多的那個串聯(lián)回路放在梯形圖的最上面。在有幾個

22、并聯(lián)回路相串聯(lián)時，應將接點最多的并聯(lián)回路放在梯形圖的最左面。這種安排所編制的程序簡潔明了，指令較少，如圖10-3所示。圖10-3 梯形圖畫法之三 (a) 不正確 (b) 正確4）不能將接點畫在線圈的右邊，只能在接點的右邊接線圈，如圖10-4所示。 圖10-4 梯形圖畫法之四 (a) 不正確 (b) 正確5）梯形圖推薦畫法之一如圖10-5所示。圖10-5 梯形圖畫法之一10.3 安裝與調試的一般方法安裝與調試的一般方法10.3.1 PLC系統(tǒng)的安裝注意事項10.3.2 PLC系統(tǒng)的調試運行10.3.1 PLC系統(tǒng)的安裝注意事項系統(tǒng)的安裝注意事項1安裝環(huán)境1）環(huán)境溫度要適當，一般不要低于0或高于5

23、5。 安裝時應遠離熱源和陽光直接照射，注意散熱通風。2）注意防潮、防塵、防腐、防震，固定要牢靠。3）PLC應盡可能遠離高壓電源線或高壓設備，以避免電 磁干擾。 2電源與接地1）PLC的供電線路應與其它大功率用電設備或產生強干擾設備（如弧焊機等）分開。2）如果PLC的供電電源帶有干擾，可在PLC供電線路上接入低通濾波器，或安裝一個電壓比為1的隔離變壓器。3）交流電源線和交流信號線不能與直流信號線和模擬量信號線同在一個線槽內走線。4）PLC最好安裝專用的地線，如果此要求達不到，也必須做到PLC與其它設備公共接地，接地點應盡可能靠近PLC，絕對不能與其它設備串聯(lián)接地。5）若用屏蔽電纜，則其屏蔽層應在

24、靠近PLC一端接地，而不能兩端接地。3輸入端子的接線1）外部輸入信號的電流和電壓應符合PLC的要求，絕不能超出額定值。2）PLC所能接受的脈沖信號寬度應大于掃描周期的時間。3）輸入線一般不宜超過30m，輸入、輸出不能用同一條電纜，要分開走線。4）特別要注意，輸入的COM端絕不能與輸出的COM端連接。4輸出端子的接線1）為了防止連接PLC輸出元件的負載短路而燒壞PLC板，應在PLC輸出回路中串入熔斷器，作為短路保護。2）輸出端子聯(lián)結的用戶電源，應根據PLC的輸出方式選定。3）若PLC接點以外的觸點串接于負載電路中，則外部觸點應接在負載側。4）輸出端接入負載電流和電壓應符合PLC的要求，負載電流超

25、過或小于要求時，應采用相應的方法予以滿足。5）安裝外部緊急停車電路。10.3.2 PLC系統(tǒng)的調試運行系統(tǒng)的調試運行 用戶程序在實際統(tǒng)調前需進行模擬調試。用裝在PLC上的模擬開關模擬輸入信號的狀態(tài)，用輸出點的指示燈模擬被控對象，檢查程序無誤后便把PLC接到實際系統(tǒng)里去，進行調試運行。1通電前的檢查 通電調試運行之前，應先對PLC外部接線作仔細檢查，外部接線一定要準確、無誤、牢固。PLC上工作方式選擇開關的位置、各有關數(shù)據的設置應符合要求。 通電試運行時，先做“模擬運行”或“空運行”。如果用戶程序還沒有送到機器里去，可用自行編寫的試驗程序對外部接線作掃描檢查，查找接線故障。為了安全可靠起見，常常

26、先將主電路斷開，進行預調，當確認接線無誤后再接通主電路，將模擬調試好的程序送入用戶存儲器進行調試，直到各部分的功能調試都正常，并能協(xié)調一致成為一個完整的整體控制為止。應將運行成功的程序保存起來，以便以后查閱、修改和完善程序。2調試運行10.4 PLC控制應用實例控制應用實例10.4.1 教室電鈴控制10.4.2 機械手控制應用10.4.3 交通信號燈控制應用10.4.1 教室電鈴控制教室電鈴控制1控制要求 目前教室電鈴大多采用各種類型電子裝置進行響鈴的自動控制，這些電子裝置雖然價格便宜，但可靠性較低。若改用PLC控制，則系統(tǒng)運行的可靠性和準確性都會大大提高?，F(xiàn)以某高校上課時間安排表例，闡述采用

27、PLC控制教室電鈴的實現(xiàn)方式。控制要求如下：上下課鈴聲均持續(xù)10秒，每天能自動循環(huán)控制，能手動控制，但手動控制時不影響自動控制程序的執(zhí)行（手動控制鈴聲時，自動控制程序的鈴聲輸出被禁止）。 可編程控制器選用MicroLogix1500，其開關量輸入12點，地址為I:0/0I:0/11；開關量輸出12點，地址為O:0/0O:0/11。該控制共使用了3個開關量輸入點和1個開關量輸出點。2輸入/輸出端子地址分配 圖10-6為教室電鈴自動控制的梯形圖。圖中只列出了上午上/下課的鈴聲控制程序，下午和晚上的電鈴控制程序與此類似。3自動控制程序圖10-6 教室電鈴自動控制梯形圖10.4.2 機械手控制應用機械

28、手控制應用 機械手的動作示意圖如圖10-7所示。它是一個水平/垂直位移的機械設備，用于將工件由左工作臺搬到右工作臺位。圖10-7 機械手工作示意圖1工作過程與控制要求 機械手的全部動作由氣缸或液壓缸驅動，而氣缸或液壓缸是由相應的電磁閥控制。其中，上升/下降和左移/右移分別由雙線圈兩位電磁閥控制。例如，當下降電磁閥通電時，機械手下降；當下降電磁閥斷電時，機械手下降停止。只有當上升電磁閥通電時，機械手才上升；當上升電磁閥斷電時，機械手上升停止。同樣，左移/右移分別由左移電磁閥和右移電磁閥控制。機械手的放松/夾緊由一個單線圈兩位置電磁閥（稱為夾緊電磁閥）控制。當該線圈通電時，機械手夾緊；當該線圈斷電

29、時，機械手放松。 當機械手右移到位并準備下降時，為了確保安全，必須在右工作臺無工件時才允許機械手下降。即若上一次搬運到右工作臺上的工件尚未搬走時，機械手應自動停止下降，采用光電開關進行有無工件檢測。圖10-8 機械手的動作過程 機械手的操作方式分為手動操作方式和自動操作方式兩種，由工作方式選擇開關進行切換。自動操作方式又分為單周期和連續(xù)操作方式，由操作方式選擇開關進行切換。 手動操作：此時工作方式選擇開關處于斷開狀態(tài)，采用按鈕操作對機械手的每一步運動單獨進行控制，通過6個手動按鈕（手動向左、手動向右、手動向上、手動向下、手動夾緊、手動放松）完成操作控制。單周期操作（非連續(xù)操作）：此時工作方式選

30、擇開關處于閉合狀態(tài)，操作方式選擇開關處于斷開狀態(tài)，按一下啟動按鈕，機械手從原點開始自動完成一個周期的動作后停止。 連續(xù)操作：此時工作方式選擇開關處于閉合狀態(tài)，操作方式選擇開關處于閉合狀態(tài)，按一下啟動按鈕，機械手從原點開始將自動地、連續(xù)不斷地周期性循環(huán)操作動作。在工作中若按一下停止按鈕，則機械手將繼續(xù)完成一個周期的動作后，回到原點自動停止。2操作面板布置圖10-9 機械手操作面板布置示意圖3輸入/輸出端子地址分配 機械手運動控制的可編程控制器采用ML1500，其固定開關量輸入12點，地址為I:0/0 I:0/11；固定開關量輸出12點，地址為O:0/0 O:0/11。為滿足輸入變量的需要，另擴充

31、一塊16點開關量輸入模塊1769-IQ16，地址為I:1/0I:1/15。采用ML1500 PLC控制機械手運動的輸入/輸出接線如圖10-10所示?？刂葡到y(tǒng)共使用了17個開關量輸入點，6個開關量輸出點。 圖10-10 輸入/輸出端子分配接線圖4自動操作程序圖10-11 自動操作梯形圖10.4.3 交通信號燈控制應用交通信號燈控制應用圖10-12 交通信號燈布局圖1控制開關 信號燈不受任何起動開關控制。當PLC電源接通時，信號燈系統(tǒng)即自動開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。當PLC電源斷開時，所有信號燈都熄滅。2控制要求1）南北綠燈和東西綠燈不能同時亮。如果同時亮應關閉信號燈系統(tǒng)，并立即報警。2）南北紅燈亮維持6