用P111G构成的机械手控制系统

　　1、控制方案设计
　　
　　上图是某机械手工作过程的示意图。机械手控制系统有三个工作模式，分别是：“单步检测”、“返回原位”和“自动运行”。机械手在“自动运行”所做的一个单循环动作是：从原点下降到A点，夹紧工件，上升，右移，下降到B点，放松工件，上升，左移回到原点。而“单步检测”模式又有三个选项：“右移”、“下降”和“夹／放”。其中“夹／放”所做的动作是：夹紧工件，上升，下降，放松工件。“返回原位”模式的功能是在做了检测后，无论机械手处于什么位置，都能使其返回原位。

　　根据这些工况，笔者绘制了机械手整体及“单步检测”、“返回原位”、“自动运行”三个模式的状态转移图，分别见下图的(a)、(b)、(c)、(d)。

　　为了方便读者阅读．将PLLlG控制器的输出口、模拟量输入口、开关最输入口的使用分配情况列于表1．而控制系统内的各子程序标号及仪表板数码显示的意义则列于表2。

　　2、流程图
　　
　　“系统工作模式切换程序”、“模式选择子程序( H06)”、“返回原位程序”、“下降控制子程序( H01)”的流程图分别见下图 (a)、(b)、(c)、(d)。这四个流程图是笔者选出的较有代表性的流程图。其它程序的流程图有的与它们类似，如“上升控制”、“右移控制”、“左移控制”流程图均与“下降控制”类似，而“单步检测切换程序”、“检测项目选择子程序( H07)”的流程图的结构则分别与“系统工作模式切换程序”、“模式选择子程序( H06)”类似；还有一些程序的结构很简单，如“自动运行程序”、“夹紧”、“放松”等，都是些顺序结构，这里就不再画出了。

　　需要说明的是，在“下降控制”中，设计了一个“运行／停止”开关（符号X5，接在PB口），这个开关在“上升控制”、“右移控制”、“左移控制”中也同样使用，这样就可使机械手在任何情况下都能停下来，提高了安全可靠性。

　　3、程序及注释
　　
　　注：一条指令超出2字节，从第3或第4字节起换行书写。

　　(1)工作模式选择与切换（共54步）注：包含三个工作模式的程序。

　　4、其它说明
　　
　　(1)图4是实验模型的接线图，按图接入输入开关信号即可实验。

　　(2)夹紧／放松采用双螺线管电磁阀，YO得电夹紧，Y5得电放松，失电保持原状。下降／上升、右移／左移亦采用双螺线管电磁阀，得电移动，失电止住。因P111G输出继电器触点的额定电流只有1A，故需要用外接继电器间接控制。

　　(3)放松信号取自机械手限位开关XO的常闭触点，机械手放松时．XO闭合。其它限位信号均为机械手限位开关的常开触点。

　　(4)停止／运行开关采用小型可锁定开关，开关揿入呈闭合时为运行状态。单步／循环开关采用小型双位开关与按钮的组合，在单步状态下，每次模式选择、检测选择都要用按钮确认。

　　(5)模式、检测选择控制都是用一个三位开关及两节1.5V电池组合而成。1.5V电压输入模拟口产生的数字信号的值为75，如下图所示，将开关拨至不同位置，电压就会不同，产生的数字信号也不同，用程序中的判断条件，就可以达到选择目的。

　　本程序在P111G-MC2上已通过运行验证。