plc 混合编程一文看懂，工业机器人与PLC混合编程控制

发布时间 : 2024-11-24

作者 : 小编

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一文看懂，工业机器人与PLC混合编程控制

工业机器人真正的应用是用在生产线上（如汽车组装生产线、半导体硅片搬运等），机器人单机各种搬运动作轨迹等都调试好了，还要配合生产线上的动作要求，也就是还要和PLC连接进行通讯，双方交互信号，PLC什么时候让机器人去搬运，机器人搬运完成通知PLC，通过这样的交互通讯，机器人即可作为整条生产线上的“一员”，和生产线的上的其他机构完成整个生产任务。

一、工业机器人与PLC的通讯连接

如果我们既掌握了工业机器人的编程，又掌握了PLC的控制技术，那么通过PLC控制机器人就显得非常简单了。只要将工业机器人和PLC有效地连接起来并进行相互之间的信号传输即可。工业机器人与PLC之间的通讯传输有“I/O”连接和通讯线连接两种，下面以最常用的机器人与PLC之间使用“I/O”连接的方式介绍其控制方法。

图一：PLC与机器人系统构成

上图PLC采用西门子品牌，S7-300作为上位机，S7-200与机床通过I/O信号相连；S7-300与S7-200使用Profibus总线相连；S7-300与工业机器人使用I/O信号相连；工业机器人主体和控制器之间使用自带通讯电缆（直接接插）连接。

图二：S7-300(CPU-313)输入输出信号

图三：S7-200输入输出信号(控制车床)

图四：S7-200输入输出信号(控制洗床)

机器人搬运视频

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十字路口的交通指挥信号灯布置

一、控制要求

（1）信号灯系统由一个启动开关控制，当启动开关接通时，该信号灯系统开始工作，当启动开关关断时，所有信号灯都熄灭。

（2）南北绿灯和东西绿灯不能同时亮。如果同时亮应关闭信号灯系统，并立刻报警。

（3）南北红灯亮维持25s。在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20s。到20s 时，东西绿灯闪亮，闪亮3s后熄灭，此时，东西黄灯亮，并维持2s。到2s时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮。同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。

（4）东西红灯亮维持30s。南北绿灯亮维持25s，然后闪亮3s后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2s后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。

（5）以上南北、东西信号灯周而复始地交替工作状态，指挥着十字路口的交通，其时序如下所示。

二、PLC接线

三、定义符号地址

四、梯形图程序

三层楼电梯控制

电梯的上升、下降由一台电动机控制；正转时电梯上升、反转时电梯下降。各层设一个呼叫开关（SB1、SB2、SB3）、一个呼叫指示灯（H1、H2、H3）、一个到位行程开关（ST1、ST2、ST3）。

一、控制要求：

（1）各层的呼叫开关为按钮式开关，SB1、SB2及SB3均为瞬间接通有效

（即瞬间接通的即放开仍有效）。

（2）电梯箱体上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向呼叫均无效，简称为不可逆响应。具体动作要求，如下表。

（3）各楼层间有效运行时间应小于10S，否则认为有故障、自动令电动机停转。

多种液体自动混合装置的PLC控制如图所示为三种液体混合装置，SQ1、SQ2、SQ3 和SQ4为液面传感器，液面淹没时接通，液体A、B、C与混合液阀由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4控制，M为搅匀电动机，其控制要求如下：

1.初始状态

装置投入运行时,液体A、B、C阀门关闭，混合液阀门打开20s将容器放空后关闭。

2.起动操作

按下启动按钮SB1,装置开始按下列给定规律运转：

①液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面达到SQ3时，SQ3按通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。

②当液面达到SQ2时，关闭液体B阀门，打开液体C阀门。

③当液面达到SQ1时，关闭液体C阀门，搅匀电动机开始搅拌。

④搅匀电动机工作1min后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。

⑤当液面下降到SQ4时，SQ4由接通变断开，再过20s后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。

3.停止操作

按下停止按钮SB2后，要将当前的混合操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态）

参考程序：

霓虹灯广告屏控制器的设计

用PLC对霓虹灯广告屏实现控制，其具体要求如下：

该广告屏中间8个灯管亮灭的时序为第1根亮→第2根亮→第3根亮→…→第8根亮，时间间隔为1s，全亮后，显示10s，再反过来从8→7→…→1顺序熄灭。全灭后，停亮2s，再从第8根灯管开始亮起，顺序点亮7→6→…→1，时间间隔为1s，显示20s，再从→2→…→8顺序熄灭。全熄灭后，停亮2s，再从头开始运行，周而复始。

参考梯形图程序：

设计程序，使两个气缸顺序动作，其顺序为:A1B1B0A0。

（一）气控回路

(二)位移-步骤图

（三）I型障碍信号分析

（四）PLC接线

（五）定义符号地址

（六）梯形图程序

自动售货机的PLC控制

如下图所示的自动售货机示意图，其工作要求如下：

1.此售货机可投入1元、5元或10元硬币。

2.当投入的硬币总值超过12元时，汽水按钮指示灯亮；当投入的硬

币总值超过15元时，汽水及咖啡按钮指示灯都亮。3.当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出7s后自动停止，这段时间内，汽水指示灯闪动。4.当咖啡按钮灯亮时，按咖啡按钮，则咖啡排出7s后自动停止，这段时间内，咖啡指示灯闪动。5.若投入硬币总值超过按钮所需的钱数(汽水12元，咖啡15元)时,找钱指示灯亮,表示找钱动作,并退出多余的钱。

参考答案：