气动机械手的自动控制和上位机监控设计

气动机械手的自动控制和上位机监控设计

气动机械手的自动控制和上位机监控设计

张平洋,吴向前 盖晓华

(新疆大学电气工程学院， 新疆 乌鲁木齐 830008)

[摘 要]本设计采用松下FP1-C40型PLC为控制器，以组态王软件为上位机开发平台。通过分析控制动作流程，完成PLC程序设计，实现了气动机械手将不同颜色的物块搬运到指定位置。通过组态软件设计系统图形界面，定义I/O设备，构造数据库，建立动画连接及联机调试，实现了上位机对系统的实时监控。控制安全可靠，监控界面友好。

[关键词] 气动机械手；FP1-C40；上位机；实时监控

The Design of Automatic Control and Supervision with the

Host Computer for Pneumatic Manipulator

Abstract: The design is based on PLC of Panasonic FP1-C40 as the controller and the

configuration software as the development platform of the host computer. We design the controlling flow chart, make the PLC control program, and fulfill to convey objects of diverse colors to different places with pneumatic manipulator. Moreover, using configuration software, we design the graphical interface, set the system’s I/O device, structure the database， establish the animation connection, debug on line and finally achieve real-time monitoring and controlling of the host computer. The control is safety, stable and the controlling interface is friendly.

Keywords: pneumatic manipulator; FP1-C40; the host computer; real-time monitoring and controlling

在现代工业中，工业机械手是自动控制领域的一个广泛关注的焦点，并已成为现代自动化生产领域的一个重要组成部分。本课题采用松下FP1—C40型PLC，根据控制要求对机械手系统进行PLC程序设计，实现机械手系统将不同颜色的物块搬运到指定位置，并以组态王软件为开发平台，实现对机械手分拣物料工况的上位机实时监控。此机械手监控系统可移植应用于一些工业产品的分拣装箱，可大大提高工作效率，并能使人体避免接触一些对人体有害的化工产品，提高工厂的工作安全性。

1机械手控制系统硬件设计

1.1 硬件总体方案设计

气动机械手自动控制系统整体结构图如图1所示，主要设备有：计算机、松下FP1-C40型PLC和机械手工作台，其中机械手工作台主要包括以下部分：24V稳压电源、空气压缩机、电感式接近开关、色标传感器、电控换向阀和气缸。