一种煤矿仓储搬运机械手PLC控制系统的制作方法

本发明涉及一种煤矿仓储搬运机械手plc控制系统，适用于机械领域。

背景技术：

在煤矿仓储搬运中，煤矿仓储系统空间坐标设为水平轴和垂直轴，机械手设备在两轴交点(原点)将货物夹紧后，在两轴上进行移动后送到给定的仓储位置。

技术实现要素：

本发明提出了一种煤矿仓储搬运机械手plc控制系统，将采用基于ist指令编写控制程序写入plc，执行手动控制、复位(回原点)、单步运行、单循环运行和自动循环运行等运行模式时，只需将控制开关拨至相应挡位，再按启动按钮，系统自动调用对应程序执行相应操作。

本发明所采用的技术方案是：

所述控制系统气动回路中，由二位五通双控电磁阀控制水平伸缩气缸，由二位五通双控电磁阀控制上下升降气缸，由二位五通单控电磁阀控制机械手夹紧。

所述机械手系统采用fx系列plc作为控制器，根据其作业流程，有手动、复位、单步、单循环、自动循环、启动、停止、上升、下降、左行、右行、松开、夹紧以及上下限位、左右限位等17个输入信号，有控制机械手运行的上升、下降、左行、右行、夹紧/放松以及原点指示等6个输出信号。

所述机械手控制系统选用三菱fx系列plc提供的使用于多模式工作方式切换的ist方便指令进行编程。

本发明的有益效果是：该控制系统利用方便指令ist对系统起始梯形图、手动控制、复位控制和自动运行等进行编程，实现煤矿仓储搬运机械手的多模式控制，系统具有结构清晰、功能齐全、操作简单等特点。

附图说明

图1是本发明的系统气动回路图。

图2是本发明的系统起始梯形图。

图3是本发明的系统手动操作控制程序图。

图4是本发明的控制系统的原点复位控制程序图。

图5是本发明的控制系统的自动循环控制程序图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，为确保安全，实现机械手左行、右行、上升、下降和夹紧/松开动作，煤矿仓储搬运机械手系统采用气动控制。

在气动回路中，由二位五通双控电磁阀控制水平伸缩气缸，由二位五通双控电磁阀控制上下升降气缸，由二位五通单控电磁阀控制机械手夹紧。

煤矿仓储搬运机械手系统采用fx系列plc作为控制器，根据其作业流程，有手动、复位、单步、单循环、自动循环、启动、停止、上升、下降、左行、右行、松开、夹紧以及上下限位、左右限位等17个输入信号，有控制机械手运行的上升、下降、左行、右行、夹紧/放松以及原点指示等6个输出信号。

在对煤矿仓储搬运机械手plc控制系统编程时，考虑到系统各运行模式的选择与切换，确定选用三菱fx系列plc提供的使用于多模式工作方式切换的ist方便指令进行编程。

结合煤矿仓储搬运机械手plc控制要求，设定本系统ist指令的源操作元件对应8个连号元件是：x20~x27，作为系统工作模式选择与操作开关使用。

因需要17个输入点，6个输出点，考虑10%的裕量，同时对plc的反应速度没有特殊要求，选择三菱fx2n-48mr型plc。

如图2，首先进行系统原点条件设定：水平运动气缸在左限位位置、垂直运动气缸在上限位位置且机械手处于断电夹紧状态。原点条件成立时，m8044为on，hl灯亮。由plc的端口设置得知第1个模式切换开关的接线编号为x20，由工作流程分析得到，自动操作的自动循环周期共有9个工步，因此预设d1=s20，d2=s28。

如图3，当选择开关sa拨至x20时，ist指令会关闭其他流程，自动进入so，so是手动操作流程专用的初始步，且是唯一的步。手动所有的操作内容必须在步so内完成，同时考虑气缸左右、上下移动时的互锁。

如图4，当选择开关sa拨至x21时，ist指令会关闭其他流程，自动进入s1，s1是原点复位操作流程专用的初始步，s1后所接的一般步限定使用s10~s19。

如图5，当选择开关sa拨至x22-x23-x24时，ist指令都会关闭其他流程，自动进入s2，s2是自动操作流程专用的初始步。为简化程序，使用特殊辅助继电器m8041来反应操作模式种类并决定初始步能否放行到下一个步序的识别标记。

技术特征：

技术总结
一种煤矿仓储搬运机械手PLC控制系统，将采用基于IST指令编写控制程序写入PLC，执行手动控制、复位(回原点)、单步运行、单循环运行和自动循环运行等运行模式时，只需将控制开关拨至相应挡位，再按启动按钮，系统自动调用对应程序执行相应操作。该控制系统利用方便指令IST对系统起始梯形图、手动控制、复位控制和自动运行等进行编程，实现煤矿仓储搬运机械手的多模式控制，系统具有结构清晰、功能齐全、操作简单等特点。

技术研发人员：马驰
受保护的技术使用者：马驰
技术研发日：2016.11.22
技术公布日：2018.05.29