FactoryIO十字机械手组装工作站仿真实验程序 使用简单的梯形图编写,逻辑清晰,通俗易懂,写有详细注释,起到抛砖引玉的作用,比较适合有动手能力的入门初学者。 加工中心的机器人不是真正的机器人,是仿真软件的一个部件,通过简单的IO控制,机器人执行固定的动作。 软件环境: 1、西门子编程软件:TIA Portal V16(博图V16) 2、FactoryIO 2.4 内容清单: 1、FactoryIO中文说明书+场景模型文件 2、博图V16PLC程序(源码) 程序实现功能: 四台加工中心(机器人不是真正的)开始工作,加工好的零件通过皮带输送到机械手进行组装,机械手逻辑效率高,皮带有防堵、避让、分流功能。
最近在搞FactoryIO的十字机械手仿真项目,发现用博图V16做梯形图控制特别有意思。这个场景里四台加工中心配合皮带运输,机械手负责组装,整个过程行云流水。咱们直接上干货,看看怎么用最简单的梯形图实现这些高级功能。
场景搭建小技巧:在FactoryIO里先把四台加工中心摆成十字布局,中间用传送带连接。注意皮带要设置三个关键传感器——来料检测、分流位检测和终点到位信号。这里有个坑:FactoryIO的机器人是预制动作,得通过IO信号触发固定动作序列。
// 加工中心1启动逻辑 A "启动按钮" // 总启动信号 AN "急停" // 急停连锁 = "加工中心1_RUN" // 输出运行信号这段梯形图看着简单,其实藏着两个重点:急停连锁必须用常闭触点,输出信号要加自锁。新手常犯的错误是忘记自锁导致松手就停机。
核心控制逻辑用状态机最靠谱。咱们给机械手设计了四个状态位:
- 待机状态(等待零件到位)
- 抓取状态(电磁阀动作)
- 移动状态(触发FactoryIO预设动作)
- 放置状态(释放零件)
// 机械手状态切换 A "零件到位传感器" S "抓取状态" // 置位抓取状态 R "待机状态" // 复位待机状态 // 抓取完成检测 A "抓取完成传感器" S "移动状态" R "抓取状态"这里用了置位复位指令实现状态流转,比用普通线圈更稳定。注意每个状态都要留够时间余量,FactoryIO的动画需要时间完成,硬切状态会导致动作卡死。
皮带防堵是重头戏,咱们搞了个聪明的方法:用计数器+计时器双重保险。当某个工位积压超过3个零件,立即激活分流通道;若持续拥堵超过10秒,自动暂停上游加工站。
// 分流控制逻辑 A "分流位传感器" CU C10 // 分流计数器加1 A C10 L 3 >= = "激活分流" // 触发分流电磁阀 // 防堵计时 A "分流位传感器" AN "分流完成信号" SD T20 // 启动10秒计时 A T20 = "暂停上游加工"这个方案妙在既考虑瞬时拥堵又预防长期堵塞。实际调试时发现分流阈值设2-3个最合适,既能缓解压力又不会频繁分流影响效率。
程序包里有个骚操作——用移位寄存器做零件追踪。每个加工完成的零件都会在移位寄存器里占个位,跟着皮带移动同步移位。这样任何时候都能知道皮带上哪个位置有零件,实现精准控制。
// 移位寄存器初始化 MOVE "初始位置", DB1.DBB0 // 皮带移动时移位 A "皮带运行信号" SR DB1.DBB0 // 右移1位这套逻辑让分流决策变得异常简单,直接查寄存器状态就知道该往哪边走。实测下来分流准确率100%,再也不用担心零件跑错生产线。
这个项目的PLC源码里到处都是中文注释,连报警信息都写成"大爷的又堵了"这种风格。特别适合刚入门的新手研究——没有复杂的FB块,全是直观的梯形图,改个参数就能看到效果变化。
最后说个血泪教训:FactoryIO场景里的机器人动作必须等预设动画播完才能触发下一个动作!在程序里每个机械手动作后都要加2秒延时,不然绝对给你表演动作穿模。