《PLC课程设计》指导书
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图理原气电的床钻臂摇0503Z 7.3图
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3.4.4 课程设计学生完成内容
(1) 系统配置
1) PLC选型：学生根据系统要求及实验条件自行选择 2) 根据控制要求编制输入/输出编址表，见表3.4
表3.4 Z3050摇臂钻床控制系统输入/输出编址表 输 入 编 址 报警解除 主轴电机停止按钮SB1 主轴电机启动按钮SB2 摇臂上升按钮SB3 摇臂下降按钮SB4 主轴箱与立柱放松按钮SB5 主轴箱与立柱夹紧按钮SB6 摇臂上限位行程开关SQ0 摇臂下限位行程开关SQ1 摇臂松开到位行程开关SQ2 摇臂夹紧到位行程开关SQ3 立柱松开到位行程开关SQ4 主轴电机过载保护FR1 油泵电机过载保护FR2 系统失压检测 系统超压检测 液压油瘟高检测 滤油器堵检测 液位低检测 学生自行确定编址 输 出 编 址 主轴电机KM1 摇臂电机上升KM2 摇臂电机下降KM3 油泵电机放松KM4 油泵电机夹紧KM5 电磁阀YA 主轴箱与立柱夹紧指示灯HL1 主轴箱与立柱放松指示灯HL2 主轴电机运行指示灯HL3 液压系统轻故障报警指示灯 液压系统重故障报警指示灯 学生自行确定编址
(2) 绘制电气原理图
要求：采用A4图纸，有电机主电路、电源电路、PLC输入电路（8点一张图）、PLC输出电路（8点一张图）、控制面板图
（3）程序流程图设计：要求采用子程序调用方式完成，分为主轴运转、摇臂升降、油泵启
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停及保护3个子程序。 （4）程序设计 （5）程序调试
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3.5 机械手控制系统设计
3.5.1 目的和要求
1) 用PLC实现对机械手的手、自动控制
2) 用PLC设计具有多种操作方式的电控系统的程序结构
3) 掌握一般控制系统操作方式切换时保持系统状态连续的程序设计思路和方法
4) 读者参考原程序后自行设计手动、回原点、单步、单周期和自动五种工作方式下的控制程序
3.5.2 设备概况
机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。本设备为一搬物机械手，其动力来源于液压系统。 (1) 工艺介绍
机械手搬运工件动作示意图，如图3.8所示。
左限启 ⑻左移
原点 ⑷右上限 右限上限⑴下 ⑸下⑺上升 ⑶上下限下限
位 夹 钳 夹 钳 ⑹放松 ⑵夹 右移 工件传送机 左移
上下降
放夹紧 工件 A点 19
B点 图3.8 机械手动作示意
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左上角为原点位置，工件按下降→夹紧→上升→右行→下降→松开→上升→左行回原点为一个工作周期。上升／下降、左行／右行、夹紧／松开动作均使用电磁阀控制液压系统实现，动作顺序由行程开关和定时器进行控制。 (2) 操作面板
该系统的控制方式由操作面板的转换开关箭头指向的位置决定(见图3.9)，设计时要求能完成手、自动操作方式控制功能。
单步
回原点 单周期
手动 自动
油泵启／停 上升 左移 夹紧 启动/停止
SB SB SB SB SB
下降 右移 放松 报警解除
SB SB SB SB
图3.9 操作方式面板布置图
3.5.2 控制要求：
(1) 液压系统油泵启动及停车：单按钮操作，压下油泵启/停按钮，油泵启动，再压一次，油泵停车，油泵电机功率为11KW。系统工作时，电磁溢流阀（或称卸荷阀）得电升压；反之，卸荷阀失电卸荷。该工作方式一则可降低油温，二则达到节能目的。液压系统原理图见图3.10
(2) 机械手工作方式
机械手的操作分为手动、回原点、单步、单周期、自动五种工作方式，五种工作方式不仅能各自独立工作，还能按序实现它们之间的互相转换，转换过程中原状态保持，转换后按新工作方式继续运行
① 手动：选择手动方式，按手动按钮，结合限位开关，对各个动作进行单独控制。如：按机械手下降按钮，机械手下降，松开机械手下降按钮，机械手停止下降，或者到位后，机械手停止下降；机械手只能在左限位或右限位处才可以下降，中间不可以下降
② 回原点：选择回原点方式，按原点按钮，机械手以最快及最安全的路径回到原点位置停止。如：若机械手未夹物体时，以最快的路径回到原点位置；若机械手夹了物体时，则必
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