PLC和组态王软件在机械手控制系统中的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇PLC和组态王软件在机械手控制系统中的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要

对plc和组态王软件相结合用于机械手控制系统的设计思想作了简单介绍，对系统的硬件组成和软件编程原理作了详细阐述。现场应用情况表明，该系统工作可靠，维修方便，应用广泛。

【关键词】PLC 组态王软件 机械手 顺序控制

1 系统介绍

本系统以简单的平面机械手为研究对象，用三菱PLC与组态王软件完成了平面内机械手抓取产品并移动至新位置的控制。该系统作为自动化生产线的一部分，控制简单，维修方便，工作可靠，适用范围广。本研究以PLC为核心，应用PLC中方便指令以及顺序控制法设计完成机械手的手动、自动和回原点功能控制，并用组态王软件完成控制系统的组态及运行监控等功能。

机械手运行过程是：初始状态时，机械手位于原位，上限位、左限位动作，机械手处于放松状态；自动运行时，机械手下降至下限位，机械爪动作，抓紧工件并在0.5S后上升；上升到最上方后，上限位动作，机械手转为右行；右限位动作，机械手下降；下降到最低处，下限位动作，机械手松开，将工件放下；0.5S后重新上升，左行回到原点位置。

2 控制系统的硬件设计

本系统采用的PLC为三菱公司的FX2N-32MR；PLC编程及组态王软件在PC机上实现；机械手的上下左右移动根据实际需求采用三相异步电动机和螺旋传动方式实现；机械手抓紧放松用液压传动方式实现；机械手位置信息由光电传感器测得。

PLC输入输出点数分配如表1，其中机械手操纵按钮都可用组态模拟，所以不用实际硬件连线，机械手上下左右限位和机械爪控制输出需要连接到PLC。

3 组态软件设计

3.1 组态界面设计

组态界面主要分四个部分，总开关、运动模式选择、手动控制按钮以及机械手状态监控。

3.2 组态变量分配

组态变量与PLC变量保持一致，分为输入变量和输出变量，输入变量主要用于控制机械手，输出变量用于对机械手的运行状态进行监控。下图是组态变量的分配、数据类型和连接设备。

4 PLC程序设计

根据要求，机械手控制分为手动、回原点、自动控制三个部分。因此，将程序分为手动程序、回原点程序、自动控制程序和状态初始化程序四个部分，其中状态初始化程序主要包括原点位置检测和使用IST指令状态初始化两部分。单步、单周期和连续运行时都执行自动控制程序。部分机械手控制梯形图如图3。

5 结束语

随着自动化技术的发展，PLC作为一种高可靠性，低成本，灵活通用的控制器越来越多的应用于工业生产中，在各种工业控制中应用广泛。本文提供了一种用PLC实现机械手控制的方法，并对其进行了组态，使其实用性、可扩展性大大增强，在实际生产中得以验证。

参考文献

[1]陈金艳，王浩.可编程控制器技术及应用[M].北京：机械工业出版社，2010.

[2]穆亚辉.组态软件实用技术[M].河南：黄河水利出版社，2012.

[3]华满香.电气控制及PLC应用[M].北京：北京大学出版社，2009.

[4]FX2N用户手册[K].2005.

作者简介

吴慧君（1986-），女，山东省青州市人。大学本科学历。现为潍坊工程职业学院助教。研究方向为电气自动化。

作者单位

1.潍坊工程职业学院 山东省潍坊市 262500

2.国网山东青州市供电公司 山东省潍坊市 262500