任務5.1單工位步進軸取放料控制主講人：XXX時間：20XX.XX目錄CONTENT01一、任務要求與分析02二、任務準備03三、任務實施04四、任務評價04五、任務拓展一、任務要求與分析01設備在非運行狀態時，可完成相關控制系統的手動操作，包括機械手的上下移動、手爪的伸縮與夾緊等，為設備調試和維護提供便利。設備狀態監察與手動操作按下起動按鈕后，機械手自動行駛至2列2行位置，完成夾料、轉位、放料等一系列操作，實現單工件的自動化搬運，提高生產效率。自動取料與放料控制程序起動時綠燈常亮，復位完成后復位指示燈常亮，按下停止按鈕則立即停止系統，確保操作安全可控。系統運行與停止控制任務要求立體倉庫由物料倉、機械手、步進電動機、直線模組支撐架、氣動閥組等組成，機械手通過步進電動機和氣缸實現垂直與水平移動，完成取料與放料任務。系統結構與工作原理觸摸屏提供設備狀態顯示、手動操作界面、自動運行控制等功能，操作人員可通過觸摸屏實時監控設備運行狀態，進行相關操作。人機交互與操作界面系統運行分為復位、起動、運行、停止等階段，各階段通過PLC程序控制，實現機械手的精準定位與動作執行，確保任務順利完成。控制邏輯與流程任務分析二、任務準備02物料倉與機械手物料倉用于儲存工件，機械手通過步進電動機上下移動、氣缸伸縮與旋轉，實現工件的夾取與搬運，是系統的核心執行部件。步進電動機與直線模組步進電動機提供精確的動力輸出，驅動機械手沿直線模組上下移動，確保機械手在垂直方向上的精準定位，實現工件的垂直搬運。氣動閥組與端子排氣動閥組控制氣缸的動作，實現手爪的伸縮、夾緊與旋轉等功能；端子排用于電氣連接，確保信號與電源的穩定傳輸。立體倉庫主體結構設定信號類型為“PTO(脈沖A和方向B)”，脈沖輸出為Q0.2，方向輸出為Q0.3，與硬件接線保持一致，確保步進電動機的正常運行。驅動器參數設置在PLC工藝對象中創建軸，設置位置單位為mm，確保步進電動機的運動控制與實際物理位置相匹配，實現精確的定位控制。基本參數設置設置電動機每轉的脈沖數為5000，每轉位移3mm，與驅動器及絲桿導程設置一致，保證步進電動機的運動精度與穩定性。機械參數設置PLC中設置步進電動機使用“MC_Power”運動控制指令啟用或禁用軸，確保步進電動機在程序運行時始終處于可運行狀態，避免因使能問題導致的運行中斷。軸使能指令在初始態復位時以及運行完畢返回原點時使用“MC_Home”指令，復位時置位M20.0，復位完成后使用M10.0將其余狀態復位，確保設備每次運行前都處于正確的初始狀態。回零程序應用利用“MC_Home”運動控制指令將軸坐標與實際物理驅動器位置匹配，實現步進電動機的回原點操作，確保設備在復位后能夠準確回到初始位置?；亓愠绦蛟O計步進軸使能與回零程序010203絕對定位指令使用“MC_MoveAbsolute”運動控制指令起動軸定位運動，將軸移動到某個絕對位置，用于實現取料位置和放料位置的切換，確保機械手能夠準確到達指定工位。相對定位指令通過“MC_MoveRelative”運動控制指令起動相對于起始位置的定位運動，在提料或放料操作時使用，保證動作的正常運行，實現工件的精準搬運。移動程序優化在設計移動程序時，需考慮機械手的狀態和動作順序，避免因動作沖突或錯誤導致的設備故障，確保整個取放料過程的流暢與安全。步進軸移動程序三、任務實施03在博途中新建項目“單工位步進軸取放料控制”，添加CPU1215DC/DC/DC控制器，確保硬件配置與現場一致，為程序編寫與調試提供基礎。新建項目與硬件組態根據任務要求，合理分配PLC的輸入輸出地址，確保各信號與硬件設備正確連接，為系統正常運行提供保障。I/O地址分配新建兩個變量表，定義倉庫原點、上限位、下限位、滑臺限位、手爪狀態、軸脈沖與方向等變量，確保程序中各變量的地址與硬件接線一致，便于后續編程與調試。變量表定義硬件設置OB1程序負責系統啟動與狀態初始化，調用復位和手動程序，根據運行狀態限制手動操作，確保系統在運行時無法進行手動干預，保障自動化運行的穩定性。01主程序OB1FC1程序實現倉庫手動的上、下控制，通過觸摸屏上的按鍵操作，實現機械手的垂直移動，為設備調試和維護提供便利，同時確保手動操作的安全性。02手動程序FC1FC2程序控制機械手的自動取料與放料過程，包括上移、滑臺移動、手爪伸縮與夾緊、旋轉等一系列動作，確保工件能夠準確地從料倉取出并放置到指定位置。03自動程序FC2FC3程序實現設備的復位操作，包括硬件復位、復位指示燈顯示以及步進電動機使能提供，確保設備在復位后能夠正常運行，為下一次操作做好準備。04復位程序FC3程序設計按下起動按鈕，啟動自動程序，觀察機械手是否能夠按照預設的流程完成取料與放料操作，檢查各動作的執行順序和準確性，確保自動運行的穩定性。自動運行測試在運行過程中按下停止按鈕，檢查系統是否能夠立即停止運行；按下復位按鈕后，檢查設備是否能夠正常復位，各狀態指示燈是否正確顯示，確保停止與復位功能的可靠性。停止與復位測試在非運行狀態下，通過觸摸屏進行手動操作測試，檢查機械手的上下移動、手爪的伸縮與夾緊等功能是否正常，確保手動操作的可靠性。手動操作測試程序調試四、任務評價04010203I/O接線圖繪制（10分）：接線圖清晰準確，符合電氣規范。元件安裝（10分）：元件安裝牢固，布局合理。硬件接線（10分）：接線正確無誤，無短路、斷路等現象。硬件安裝與接線HMI中4個氣動元件控制功能正常（各2分，共8分）：氣動元件操作靈敏，功能實現準確。HMI中7個氣動位置傳感器顯示正常（各2分，共14分）：傳感器狀態顯示準確，無誤報現象。HMI中倉庫步進軸上、下行按鍵功能正常（各2分，共4分）：按鍵操作靈敏，步進軸動作準確。HMI中復位、起動和停止鍵功能正常（各2分，共6分）：按鍵功能實現準確，操作便捷。HMI中復位、起動和停止指示功能正常（各2分，共6分）：指示燈顯示狀態正確，與系統狀態一致。能自動完成單工件的取料（6分）：取料動作準確，無誤操作。能自動完成單工件的放料（6分）：放料動作準確，無誤操作。編程與調試存在危險用電等情況（每次扣5分，上不封頂）：嚴格遵守用電安全規范，杜絕危險操作。存在帶電插拔工作站的電纜、電線等情況（每次扣3分）：避免帶電插拔，確保設備安全。穿著不符合生產要求（每次扣5分）：按規定穿著工作服，佩戴安全帽等防護用品。安全素養0405表達溝通能力（2.5分）：表達清晰，溝通順暢，能夠準確傳達信息。團隊協作能力（2.5分）：團隊成員分工明確，協作默契，共同完成任務。發展素養桌面物品和工具擺放整齊、整潔（2.5分）：保持工作臺面整潔，工具歸位。地面清理干凈（2.5分）：保持工作區域地面干凈，無雜物。5S素養評價指標與評分標準五、任務拓展05

加入急停按鈕在系統中加入急停按鈕，確保在緊急情況下能夠迅速停止設備運行，保障操作人員和設備的安全。

急停復位后操作恢復設計急停復位后的操作