任务4.4 机器人加工控制系统

任务描述使用西门子S7-1500PLC对工业机器人数控加工上下料场景（以下简称：机器人加工场景）进行控制，完成产品从原料到成品的加工。任务目标知识目标：①了解机器人加工中心的工作过程；②理解机器人加工控制系统的总体结构；③掌握使用GRAPH来编写顺序控制程序的方法。能力目标：①会通过查阅资料了解机器人加工系统的工艺；②能在FactoryI/O中搭建机器人加工场景；③能编写和调试机器人加工控制系统的PLC程序。素质目标：①培养沟通与合作能力。1.机器人加工场景机器人加工场景1.机器人加工场景机器人加工场景主要设备传送带机器人加工中心1.机器人加工场景机器人加工场景典型控制流程当控制信号为1时，物料发生器产生物料。产生的物料由传送带运送至加工中心进料口。按下加工中心控制面板的启动按钮或将机器人启动信号置1后，若加工中心进料口上方传感器检测到物料，则机器人抓取该物料给机床上料加工。机床加工完成后，机器人抓取成品放至出料口的传送带上，由传送带将成品运送至物料收集器进行收集。1.PLC的I/O分配PLC的I/O分配输入信号输出信号名称数据类型地址名称数据类型地址A末端反射传感器BoolI0.0A传送带动作BoolQ0.0A机器人加工中信号BoolI0.1A机器人启动信号BoolQ0.1B前端反射传感器BoolI0.3A机器人停止信号BoolQ0.2G末端反射传感器BoolI0.4B传送带动作BoolQ0.3B机器人加工中信号BoolI0.5C传送带动作BoolQ0.4F前端反射传感器BoolI0.7G传送带动作BoolQ0.5FactoryI/O(Running)BoolI1.0B机器人启动信号BoolQ0.6FirstScanBoolM1.0B机器人停止信号BoolQ0.7

F传送带动作BoolQ1.0

E传送带动作BoolQ1.1

D传送带动作BoolQ1.2

A机器人已处理数量DWordQD30

B机器人已处理数量DWordQD342.FactoryIO场景设计打开FactoryIO场景设计2.FactoryIO场景设计修改传感器和执行器标签名称2.FactoryIO场景设计I/O点与传感器、执行器的配对4.PLC程序设计PLC变量表4.PLC程序设计程序处理流程4.PLC程序设计采用GRAPH编写机器人加工控制程序GRAPH程序框图4.PLC程序设计采用SCL编写机器人加工控制程序4.PLC程序设计采用LAD编写机器人加工控制程序5.系统调试建立通信连接以后，按以下步骤测试（2个机器人加工中心一致，选其一为例）：①运行仿真PLC，并启动FactoryI/O仿真后，A物料发生器立即产生一个物料，A传送带将物料运送到加工中心A的进料口。②A传送带将物料运送到加工中心的进料口后，A传送带停止。机器人取走物料后，A传送带重新启动运送下一个物料，物料发生器产生下一个物料。③为了安全起见，物料第一次到达加工中心A的进料口时，加工中心不会自动启动加工流程，需要手动按下“A机器人启动”按钮才能启动。后续加工流程无需手动按下“A机器人启动”按钮，能自动启动物料的加工。④加工中心A启动后，启动A、B、C、D传送带，同时机器人抓取物料为数控机床上料，数控机床开始加工。⑤机器人加工中心A完成加工后，机器人将成品物料搬运到B传送带上，加工中心已处理数量加