教学材料《PLC软件》-项目五

项目五气动机械手控制一、教学目标与教学任务1.教学目标了解源峰TVT2000G机电一体化训练装置的组成和动作过程。了解TVT2000G机电一体化训练装置中气动机械手的气动回路和回路构成。进一步理解气动机械手组成部件的结构和功能。通过气动机械手电气回路的线路连接，基本掌握TVT2000G的电气接线方法。能够根据气动机械手动作要求利用定时器经过值进行控制程序编写和调试。下一页

返回项目五气动机械手控制基本掌握顺序功能图的绘制方法，并能根据顺序功能图进行气动机械手控制程序编写和调试。基本掌握步进指令的使用方法，并能利用步进指令进行气动机械手控制程序编写和调试。2.教学任务了解源峰TVT2000;机电一体化训练装置的组成部件和动作过程。根据项目描述中的内容，了解气动机械手的气动回路构成和组成部件结构和功能。根据气动机械手控制要求进行电气回路接线。利用时间经过值实现气动机械手控制。利用顺序功能图实现气动机械手控制。利用步进指令实现气动机械手控制。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制二、项目描述TVT2000G机电气一体化训练装置的气动机械手的初始位置为:抓手松开;立臂处于上位;手臂朝向传送带位置。当工件由传送带送到终点位置时，货物到位检测用传感器发出信号，气动机械手动作。动作顺序为:气动机械手立臂下降→抓手抓取→立臂上升→机械手转向同步带位置→立臂下降→抓手松开→立臂上升→机械手转向传送带位置。机械手回到原位后停止，等待下一个工件送来后再次动作。要求编写程序控制该机械手完成以上动作。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制三、TVT2000G机电一体化训练装置介绍1.概述TVT2000G机电气一体化训练装置是天津源峰公司开发的一套包含PLC控制技术、传感器、变频器、变频调速、步进驱动、气压传动等技术的综合应用培训装置。该装置全部采用工业元器件，所有传感器、执行器接口开放，装置内部含有网络接口可组成PLC网络。2.基本构成TVT2000G训练装置的结构示意图如图5-2所示。该装置主要由控制单元、材料分拣子系统、平面仓储子系统、接口单元四部分组成。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制(1)控制单元控制单元由一个电源模块和两台PLC组成。电源模块用于提供24V直流电源，两台PLC分别用于控制材料分拣和平面仓储两个子系统，它们之间通过PLC网络实现相互通信。(2)材料分拣子系统材料分拣子系统由井式出料塔、气动推料机构、传送带、交流电动机、变频器、旋转编码器、传感器组和气动机械手等构成。其中变频器、交流电动机、旋转编码器与PLC组成带位置反馈的传送带速度控制系统。传感器组由电容传感器、电感传感器、颜色传感器组成，用于工件的颜色、材质及数量的区分。气动机械手用于工件的抓取和搬运。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制(3)平面仓储子系统平面仓储子系统由步进电动机及其驱动器、直线导轨、气动入库机构等构成。通过步进电动机控制气动入库机构在直线导轨上的移动，可以将不同颜色、材质的工件送人八个不同的仓位。(4)接口单元所有电气接口单元均采用开放式结构，系统所有控制线及信号线均通过导线引至接线面板上，操作练习时应根据需要在面板自行连接。3.基本动作过程上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制该训练装置所实现的动作过程为:设备启动后，推料气缸将工件从井式出料塔推送到传送带上，传送带启动将工件向左传送。在传送的同时，传送带上方的三个传感器对工件材质、颜色进行检测。传送带将工件送至气动机械手下方时，气动机械手将工件抓取送到气动入库机构上。工件放到气动入库机构的平台上时，步进电动机驱动直线导轨带动气动入库机构根据所检测到的工件颜色和材质，将工件送到平面库八个仓位之一的前方。最后由气动入库机构将工件推人料仓，气动入库机构返回起点。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制4.电气接线为了便于后面各项目和工作任务的分析，这里提供一个TVT2000;机电气一体化训练装置对应接线的参考地址表。在后面的各个项目和工作任务的分析都将以下面的地址表为准，实际进行控制程序编写时，也可以自行根据需要确定。(1)货物分拣子系统输入信号X0:旋转编码器A相脉冲输入(SA);X2:货物到位传感器(货到位);X3:有料检测传感器(有货);X4:电感器传感器(电感);X5:电容传感器(电容);X6:颜色传感器(颜色);X7:出料磁性开关(推到位);X8:启动按钮(SW1);上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制X9:停止按钮(SW2)。输出信号Y0:变频器启动信号(SR);Y4:推料气缸伸出(送料柱);Y5:气动机械手下降(手升降);Y7:气动抓手闭合(手夹紧);Y7:气动机械手旋转(手旋转)。(2)平面仓储子系统输入信号X0;0号仓满(仓库0);X1:1号仓满(仓库1);X2;2号仓满(仓库2);X3;3号仓满(仓库3);上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制X4;4号仓满(仓库4);XS;5号仓满(仓库5);X6;6号仓满(仓库6);X7;7号仓满(仓库7);X8:原点(起点位置);X9:极限位(极限位置);XA:左行(BW2);XB:右行(BW3);XC:取货位示教(BW4);XD:仓位0示教(BWS);XE:仓位7示教(BW6);XF:步进电动机脱机(FREE)。输出信号Y0:步进电动机脉冲信号(脉冲);Y1:步进电动机方向信号;Y2:入库气缸伸出(货入库电磁阀YO);YS:网络报警;Y6:仓满报警(不需接线);Y7:限位报警(不需接线)。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制四、气动机械手相关基础知识1.气压传动的定义气压传动与液压传动统称为流体传动，都是利用有压流体(液体或气体)作为工作介质来传递动力或控制信号的一种传动方式。它们的基本工作原理是相似的，都是执行元件在控制元件的控制下，将传动介质(压缩空气或液压油)的压力能转换为机械能，从而实现对执行机构运动的控制。2.气动机械手的气动回路图用图形符号来表示气动系统中的各个元件及其功能，并按设计需要进行组合以构成对一个实际控制问题的解决方案，这就构成了气动系统的回路图。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制TVT2000;实训装置的气动机械手气动系统回路如图5-4所示，该回路主要由三个不同类型的气缸、三个电磁换向阀和用于调节气缸运动速度的六个单向节流阀构成。3.气动执行元件在气动系统中将压缩空气的压力能转换为机械能，马伙动工作机构作直线往复运动、摆动或者旋转的元件称为气动执行元件。按运动方式的不同，气动执行元件可以分为气缸、摆动缸和气电动机。气动执行元件由于都是采用压缩空气作为动力源，其输出力(或力矩)都不可能很大。气缸是气压传动系统中最常用的一种执行元件，根据使用条件、场合的不同，其结构、形状也有多种形式。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制(1)单作用和双作用气缸要确切地对气缸进行分类是比较困难的，常见的分类方法有按结构分类、按缸径分类、按缓冲形式分类、按驱动方式分类和按润滑方式分类。其中最常用的是普通气缸，即在缸筒内只有一个活塞和一根活塞杆的气缸，主要有单作用气缸和双作用气缸两种。如图5-5所示的单作用气缸只在活塞一侧可以通人压缩空气使其伸出或缩回;另一侧是通过呼吸孔开放在大气中的。这种气缸只能在一个方向上做功。活塞的反向动作则靠一个复位弹簧或施加外力来实现。由于压缩空气只能在一个方向上控制气缸活塞的运动，所以称为单作用气缸。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制单作用气缸的特点是:①由于单边进气，因此结构简单，耗气量小;②缸内安装了弹簧，增加了气缸长度，缩短了气缸的有效行程，且其行程还受弹簧长度限制;③借助弹簧力复位，使压缩空气的能量有一部分用来克服弹簧张力，减小了活塞杆的输出力。而且输出力的大小和活塞杆的运动速度在整个行程中随弹簧的变形而变化。因此单作用气缸多用于行程较短以及对活塞杆输出力和运动速度要求不高的场合。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制如图5-7所示的双作用气缸活塞的往返运动是依靠压缩空气从缸内被活塞分隔开的两个腔室(有杆腔、无杆腔)交替进入和排出来实现的，压缩空气可以在两个方向上做功。由于气缸活塞的往返运动全部靠压缩空气来完成，所以称为双作用气缸。由于没有复位弹簧，所以双作用气缸可以实现更长的有效行程和稳定的输出力。但双作用气缸是利用压缩空气交替作用于活塞上实现伸缩运动的，由于回缩时压缩空气有效作用面积较小，所以产生的力要小于伸出时产生的推力。在TVT2000G机电气一体化训练装置中气动推料机构中采用的就是一个单作用气缸，气动入库机构中采用的就是一个双作用气缸。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制(2)导向气缸导向气缸一般由一个标准双作用气缸和一个导向装置组成。其特点是结构紧凑、坚固，导向精度高，并能抗扭矩，承载能力强。导向气缸的驱动单元和导向单元被封闭在同一外壳内，并可根据具体要求选择安装滑动轴承或滚动轴承支承，其结构如图5-9所示。在TVT2000G机电气一体化训练装置的气动机械手的升降就是利用一个导向气缸来实现的。3)气动手指气动手指(气爪)可以实现各种抓取功能，是现代气动机械手中一个重要部件。气动手指的主要类型有平行手指气缸、摆动手指气缸、旋转手指气缸和三点手指气缸等。在TVT2000;机电气一体化训练装置的机械手中采用了一个平行手指气缸进行工件的抓取。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制平行气爪通过两个活塞工作。通常让一个活塞受压;另一活塞排气实现手指移动。平行气爪的手指只能轴向对心移动，不能单独移动一个手指。(4)摆动气缸摆动气缸是利用压缩空气驱动输出轴在小于360的角度范围内做往复摆动的气动执行元件，多用于物体的转位、工件的翻转、阀门的开闭等场合。摆动气缸按结构特点可分为叶片式、齿轮齿条式两大类。TVT2000G机电气一体化训练装置中的机械手就是利用摆动气缸来实现手臂的摆动的。齿轮齿条式摆动气缸利用气压推动活塞带动齿条做往复直线运动，齿条带动与之啮合的齿轮做相应的往复摆动，并由齿轮轴输出转矩。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制这种摆动气缸的回转角度不受限制，可超过360°(实际使用一般不超过360°)，但不宜太大，否则齿条太长不合适。叶片式摆动气缸是利用压缩空气作用在装在气缸腔体内的叶片上来带动回转轴实现往复摆动的。当压缩空气作用在叶片的一侧，叶片另一侧排气，叶片就会带动转轴向一个方向转动;改变气流方向就能实现叶片转动的反向。叶片式摆动气缸具有结构紧凑、工作效率高的特点，常用于工件的分类、翻转、夹紧。叶片式摆动气缸可分为单叶片式和双叶片式两种。单叶片式输出轴转角大，可以实现小于360。的往复摆动;双叶片式输出轴转角小，只能实现小于180。的摆动。通过挡块装置可以对摆动缸的摆动角度进行调节。为便于角度调节，电动机背面一般装有标尺。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制4.电磁换向阀用于通断气路或改变气流方向，从而控制气动执行元件启动、停止和换向的元件称为方向控制阀。方向控制阀主要有单向阀和换向阀两种。用于改变气体通道，使气体流动方向发生变化从而改变气动执行元件的运动方向的元件称为换向阀。换向阀按操控方式分主要有人力操纵控制、机械操纵控制、气压操纵控制和电磁操纵控制四类。电磁换向阀是利用电磁线圈通电时所产生的电磁吸力使阀芯改变位置来实现换向的，简称为电磁阀。电磁阀能够利用电信号对气流方向进行控制，使得气压传动系统可以实现电气控制，是气动控制系统中最重要的元件。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制(1)直动式电磁换向阀直动式电磁阀是利用电磁线圈通电时，静铁芯对动铁芯产生的电磁吸力直接推动阀芯移动实现换向的，其工作原理如图5-15所示。(2)先导式电磁换向阀直动式电磁阀由于阀芯的换向行程受电磁吸合行程的限制，只适用于小型阀。先导式电磁换向阀则是由直动式电磁阀(导阀)和气控换向阀(主阀)两部分构成。其中直动式电磁阀在电磁先导阀线圈得电后，导通产生先导气压。先导气压再来推动大型气控换向阀阀芯动作，实现换向。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制(3)换向阀的表示方法换向阀换向时各接口间有不同的通断位置，通过换向阀的这些位置和通路符号的不同组合可以得到各种不同功能的换向阀。常用换向阀的图形符号如图5-18所示。图中所谓的“位”指的是为了改变流体方向，阀芯相对于阀体所具有的不同的工作位置。表现在图形符号中，即图形中有几个方格就有儿位;所谓的“通”指的是换向阀与系统相连的通口，有几个通口即为几通。“T”和“⊥”表示各接口互不相通。换向阀的接口为便于接线应进行标号，标号应符合一定的规则。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制5.气缸运动速度的控制在很多气动设备或气动装置中执行元件的运动速度都应是可调节的。气缸工作时，影响其活塞运动速度的因素有工作压力、缸径和气缸所连气路的最小截面积。从流体力学的角度看，流量控制就是在管路中制造局部阻力，通过改变局部阻力的大小来控制流量的大小。通过选择小通径的控制阀或安装节流阀可以降低气缸活塞的运动速度。通过增加管路的流通截面或使用大通径的控制阀以及采用快速排气阀等方法都可以在一定程度上提高气缸活塞的运动速度。其中使用节流阀调节进入气缸或气缸排出的空气流量来实现速度控制是气动回路中最常用的速度调节方式。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制(1)单向节流阀单向节流阀是气压传动系统最常用的速度控制元件，也常称为速度控制阀。它是由单向阀和节流阀并联而成的，节流阀只在一个方向上起流量控制的作用，相反方向的气流可以通过单向阀自由流通。利用单向节流阀可以实现对执行元件每个方向上的运动速度的单独调节。如图5-19所示，压缩空气从单向节流阀的左腔进入时，单向密封圈3被压在阀体上，空气只能从由调节螺母1调整大小的节流口2通过，再由右腔输出。此时单向节流阀对压缩空气起到调节流量的作用。当压缩空气从右腔进入时，单向密封圈在空气压力的作用下向上翘起，使得气体不必通过节流口可以直接流至左腔并输出。此时单向节流阀没有节流作用，压缩空气可以自由流动。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制(2)进气节流与排气节流根据单向节流阀在气动回路中连接方式的不同，可以将速度控制方式分为进气节流速度控制方式和排气节流速度控制方式。进气节流指的是压缩空气经节流阀调节后进入气缸，推动活塞缓慢运动;气缸排出的气体不经过节流阀，而是通过单向阀自由排出。排气节流指的是压缩空气经单向阀直接进入气缸，推动活塞运动;而气缸排出的气体则必须通过节流阀受到节流后才能排出，从而使气缸活塞运动速度得到控制。采用进气节流进行速度控制，活塞上微小的负载波动都会导致气缸活塞速度的明显变化，使得气运动速度稳定性较差;当负载的方向与活塞运动方向相同时(负值负载)，可能会出现活塞不受节流阀控制的前冲现象;上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制当活塞杆碰到阻挡或到达极限位置而停止后，其工作腔由于受到节流压力会逐渐上升到系统最高压力，利用这个过程可以很方便地实现压力顺序控制。6.气源处理装置在气动系统中，由油雾器、空气过滤器和调压阀组合在一起构成的气源调节装置，通常被称为气动三联件，它是气动系统中常用的气源处理装置。(1)空气过滤器空气过滤器主要用于除去压缩空气中的固态杂质、水滴和油污等污染物，是保证气动设备正常运行的重要元件。按过滤器的排水方式，可分为手动排水式和自动排水式。上一页

下一页

返回项目五气动机械手控制空气过滤器的过滤原理是根据固体物质和空气分子的大小和质量不同，利用惯性、阻隔和吸附的方法将灰尘和杂质与空气分离。空气过滤器工作原理如图5-21所示。2)调压阀在气动传动系统中，空压站输出的压缩空气压力一般都高于每台气动装置所需的压力，且其压力波动较大。调压阀的作用是将较高的输入压力调整到符合设备使用要求的压力，并保持输出压力稳定。由于调压阀的输出压力必然小于输入压力，所以调压阀也常被称为减压阀。调压阀在进行调节前，首先应将手柄向上拔起;调节完毕后，应再将手柄按下进行锁定。上一页

返回任务1利用时间经过值的方法实现机械手控制任务描述①根据TVT2000G机电气一体化实训装置的结构和项目描述中的设备工作过程，确定输入/输出点数，列出PLC的输入/输出地址分配表并进行线路连接。②参照交通灯控制中所用的方法利用定时器时间经过值和比较指令，编写气动机械手控制程序。任务分析要完成这两个工作任务，在对设备和机械手气动回路有足够的认识的基础上还应当注意下面几点。下一页

返回任务1利用时间经过值的方法实现机械手控制①要能够利用定时器的时间经过值对气动机械手进行控制，首先应犷解气动机械手每步动作大概所用时间。这时可以利用设备上电磁阀组上的手动按钮来控制各气缸进行动作，并观察每步动作所用时间。根据各步动作所用时间就能确定定时器定时的总时间。②由于安装在传送带终点位置的货物到位检测用传感器信号，在机械手将工件抓起后会消失，所以定时器的启动不能直接用该信号。假设机械手每步动作所需时间均为25，机械手八步动作总时间16s，则定时器设置和机械手升降控制参考程序如图5-23所示。任务实施下面介绍参考工作步骤。上一页

下一页

返回任务1利用时间经过值的方法实现机械手控制①根据机械手的气动回路图，找出TVT2000G训练装置机械手上对应部件。了解各部件名称和功能。②根据机械手气动回路图，找出机械手各气缸所用电磁阀，说明其类型。③找出电磁阀上的手动按钮，并利用这些电磁阀上的手动按钮检查机械手动作是否正确。④利用单向节流阀，调节机械手各气缸动作速度，使机械手动作平稳、无振动。⑤调节完成后，利用电磁阀上的手动按钮，确定机械手各步动作所用时间。⑥根据实现气动机械手控制的动作要求，对照前面所提供的TVT2000G参考地址表确定本任务所需PLC输入/输出地址并填入表5-1中。上一页

下一页

返回任务1利用时间经过值的方法实现机械手控制⑦根据地址表进行输入/输出信号电气线路连接。⑧确定机械手动作总时间，采用定时器经过值进行气动机械手控制程序编写。⑨打开PLC电源，下载控制程序，检查机械手动作是否符合要求。⑩调试控制程序使其符合机械手动作过程要求(注意文件保存)。11做好程序内主要元件的标注，并记录程序。12根据任务完成情况，完成任务评价表和实习报告。13根据各组任务评价表中所记录的问题进行讨论和分析，找出最优方案。上一页

返回任务2利用顺序功能图实现机械手控制任务描述机械手的动作控制属于典型的顺序控制，利用顺序功能图实现顺序控制是非常有效的方法。本任务要求根据TVT2000G气动机械手的动作过程画出气动机械手动作过程的顺序功能图，并根据顺序功能图编写机械手控制程序。任务分析要完成这个工作任务，首先就要学习顺序功能图的画法和利用顺序功能图编程的方法。知识链接顺序功能图法1.顺序控制的定义下一页

返回任务2利用顺序功能图实现机械手控制在现场输入信号的作用下使执行机构按预定顺序动作的控制称为顺序控制。TVT2000G中机械手动作每步到位都有传感器或时间信号来检测，每步动作完成后才能进行下一步动作，这属于典型的顺序动作过程。

2.直接采用传感器控制动作存在的问题在绝大多数工业设备中，设备动作到位信号一般都由专门的传感器发出，这时往往会考虑直接用这些传感器信号来控制下一步动作产生。易产生障碍信号:如机械手上升到位检测传感器为例，在左位时应产生右摆的控制作用;但在右位又会产生左摆的控制作用。上一页

下一页

返回任务2利用顺序功能图实现机械手控制3.顺序功能图的绘制(1)顺序功能图基本思想顺序功能图是近年来发展起来的一种程序设计方法，它具有清晰的图形表达形式，能较简单清楚地描述系统中的所有现象，并能对控制程序进行有效组织，因此在PLC控制程序设计中得到了非常广泛的应用。绘制顺序功能图最基本的设计思想是将系统的一个工作过程划分为若干个前后顺序相连的阶段，每个阶段都称为步。步是根据输出信号的状态变化来划分的，同一步内输出信号状态是不变的;相邻两步输出信号总的状态必须是不同的。这样能直观的看到机械手动作发生的变化。上一页

下一页

返回任务2利用顺序功能图实现机械手控制步分为活动和不活动步。活动步:正在运行的步。在顺序控制过程中，同一时间只能有一步是活动步。不活动步:其余的步。每一步只有其前一步是活动步时，该步才可能成为活动步;某一步成为活动步时，其前一步必然变为不活动步。转换条件:控制系统由当前步进入下一步的信号。在这个任务中转换条件就是各步完成时所产生的时间信号。(2)顺序功能图绘制方法以TVT2000G机电气一体化实训装置上的气动机械手为例，假设完成每步动作所需时间为2s，则该机械手八步动作顺序功能图如图5-24所示。上一页

下一页

返回任务2利用顺序功能图实现机械手控制

转换条件:步与步之间的转换条件画在两步之间连接线中央横线的侧面，一般为前一步动作的完成信号。在TVT2000;的机械手上由于没有安装检测动作完成的传感器，所以只能用动作时间来代替。在TVT2000G训练装置中气动机械手虽然没有用到各种到位检测传感器，但如果机械手动作到位需要变为由传感器来检测，只要把顺序功能图相应位置转换条件中的定时器改为传感器相应地址即可。4.根据顺序功能图编写控制程序的方法在编写控制程序时应首先编写控制代表步的中间继电器通断电的程序。然后再由这些代表步的中间继电器(步继电器)去控制产生输出。上一页

下一页

返回任务2利用顺序功能图实现机械手控制以八步机械手动作的顺序功能图为例，假设R21,R22,…、R28为代表顺序功能图中的第一步到第八步的步继电器，则步继电器的控制程序设计方法如下。①如图5-25所示，控制第二步执行的条件为第一步为活动步并且第一步已经完成;控制第三步执行的条件为第二步为活动步并且第二步已经完成;其后各步依此类推。②控制第一步成为活动步的条件则是前一动作周期的最后一步(第八步)为活动步并且该步已经完成，还要加上启动条件。当后一步一旦成为活动步，立即使前一步成为不活动步。③如图5-26所示，应当注意由于第一步开始是以最后一步执行为前提条件的，所以应在开始运行前通过初始脉冲R9013让最后一步(第八步)在启动前先行执行。上一页

下一页

返回任务2利用顺序功能图实现机械手控制5.顺序功能图法的优点利用顺序功能图设计顺序控制程序主要优点为:①设计时不需要去分析有无障碍信号并进行障碍信号排除，简化了设计过程，使用十分方便;②每个传感器只有在与它串联的“步继电器”得电时发出信号才有作用，这样大多数情况下传感器发出的错误信号就能被屏蔽掉，大大提高工作的可靠性;③程序条理清晰，检查与调试简单。任务实施下面介绍参考工作步骤。上一页

下一页

返回任务2利用顺序功能图实现机械手控制①根据项目描述中机械手的动作过程和对应地址表画出TVT2000;气动机械手的顺序功能图。②根据所画顺序功能图编写机械手控制程序，并注意文件保存。③打开PLC电源，下载控制程序，检查机械手动作是否符合要求。④调试控制程序使其符合机械手动作过程要求。⑤做好程序内主要元件的标注，并记录程序。⑥根据任务完成情况，完成任务评价表和实习报告。⑦根据各组任务评价表中所记录的问题进行讨论和分析，找出最优方案。上一页

返回任务3利用步进指令实现机械手控制任务描述步进指令由顺序功能图设计思想发展而来，专门用于进行顺序控制的指令。本任务要求根据TVT2000G气动机械手的动作过程，用步进梯形图指令来进行控制程序的编写。任务分析要完成本任务首先就要掌握步进梯形图指令的功能和相关用法。知识链接步进梯形图指令(1)SSTP(步进程序开始)指令和STPE(步进结束)指令下一页

返回任务3利用步进指令实现机械手控制SSTP指令用于指定步进程序的开始，即过程n的起始地址。SSTP指令应始终位于过程n的程序的起始地址处。这里所说的“过程”相当于前一任务中所说的“步”。STPE指令表示步进梯形图区的结束。在步进梯形图程序中，由一个SSTPn指令至下一个SSTP或STPE指令之间的部分被认为是过程n。在最后过程的结束处必须用STPE指令来表明过程的结束，因此，步进梯形图程序中最后的过程是由SSTP至STPE的部分。STPE指令在主程序中只使用一次，并且不能在子程序或中断程序中使用。这两条指令在使用时应注意以下几点。①两个过程不能使用相同的过程编号。②在SSTP指令后，可以直接编写OT输出指令。③在子程序(子程序或中断程序区)中不能编写SSTP指令。上一页

下一页

返回任务3利用步进指令实现机械手控制④由第一个SSTP指令开始到STPE指令为止的区域，被视为步进梯形图程序区。⑤本区中的所有程序均作为过程进行控制。⑥其他区域的程序作为通常的梯形图程序进行处理。(2)NSTL(下步步进程序-扫描执行型)指令和NSTP(下步步进程序-微分(脉冲)执行型)指令

NSTL指令用于启动指定步进程序，若触发器闭合，则每次扫描都执行NSTL;NSTP指令也是用于启动指定的步进程序但其只有当检测到触发器的上升沿时，才会执行NSTP。当执行到NSTPn或NSTLn指令时，会进入与NSTP或NSTL指令具有相同过程编号“n”的过程。上一页

下一页

返回任务3利用步进指令实现机械手控制这两条指令可以从常规梯形图程序区或已经开始执行的过程中开始执行一个新的过程。但是，当从一个过程中间开始另一个过程时，当前正在处理的且包含下一步步进程序指令的过程将被自动清除，开始执行指定的过程。(3)CSTP(清除步进过程)指令执行CSTP指令时，带有相同过程编号“n”的过程被清除。本指令可用于清除最终过程或在执行并行分支控制时清除过程。2.步进梯形图指令应用示例图5-33所示为示例程序要求完成的控制流程图和时序图。其要求为:上一页

下一页

返回任务3利用步进指令实现机械手控制①当X10为ON时，执行过程10;②当X11为ON时，清除过程10，执行过程11;③当X12为ON时，清除过程11，执行过程12;④当X14为ON时，清除过程12，并且结束步进梯形图程序。3.机械手动作