摘要本文通過研制基于PLC控制的四自由度氣動光盤搬運機械手，設計相關的氣動回路與PLC控制系統，分析了機械手中PLC控制系統的特點。PLC控制系統由于其簡單易于實現，可靠性好，是代替繼電器控制系統有效的方法。通過對PLC程序設計的研究，采用順序功能圖設計方法是實現氣動機械手動作路線及其他復雜順序動作系統的有效方法。本文設計了一種基于PLC控制的四自由度的氣動機械手，用于抓取與搬運光盤，該機械手結構與控制原理具有通用性與代表性。為便于教學，該氣動機械手還具有一定的開放性。氣動機械手采用PLC控制電路及氣壓回路驅動氣缸實現要求的運動軌跡，在結構上，與其他類型的機械手相比，氣動機械手具有結構簡單，控制容易實現，其氣動部件已系列化和組立化，便于設計與實現，且維護方便。由于氣動機械手這些特點，氣動機械手在生產過程自動化中的應用已日益廣泛。關鍵詞機械手；氣動系統；PLC；順序功能圖目錄第1章基于PLC的四自由度機械手控制系統設計11基于PLC的四自由度機械手控制系統設計分析112機械手基本結構與控制任務113機械手氣動系統設計2第2章基于PLC的四自由度機械手控制系統硬件設計210FX2N系統可編程控制器簡介3211可編程控制器可編程控制器的產生3212可編程控制器的定義3213可編程控制器的發(fā)展趨勢5214可編程控制器的特點6215可編程控制器的主要功能7216PLC的基本結構（8217PLC各部分的作用9218氣動技術介紹11219壓縮空氣的特性11220簡單的氣動系統11221氣動元件12第3章基于PLC的四自由度機械手控制系統軟件設計31輸入/輸出分配表1332PLC外部接線圖1433機械手PLC程序設計1534PLC程序設計17致謝參考文獻第1章基于PLC的四自由度機械手控制系統設計11基于PLC的四自由度機械手控制系統設計分析機械手是一種模仿人手動作，并按設定程序、軌跡和要求代替人手抓吸取、搬運工件或工具進行操作的自動化裝置。氣動機械手采用PLC控制電路及氣壓回路驅動氣缸實現要求的運動軌跡，在結構上，與其他類型的機械手相比，氣動機械手具有結構簡單，控制容易實現，其氣動部件已系列化和組立化，便于設計與實現，且維護方便。由于氣動機械手這些特點，氣動機械手在生產過程自動化中的應用已日益廣泛。本文設計了一種基于PLC控制的四自由度的氣動機械手，用于抓取與搬運光盤，該機械手結構與控制原理具有通用性與代表性。為便于教學，該氣動機械手還具有一定的開放性。12機械手基本結構與控制任務如圖L所示，光盤放置于位置L，氣動機械手的初始位置處于位置9，要實現將光盤根據要求從位置L搬運至位置2、3、7、8時，對機械手的自由度提出一定的要求。根據任務要求，機械手要實現X方向與Y方向的運動、繞Z方向的旋轉，同時在抓取過程中要實現手臂的升降Z和吸放光盤的過程，該機械手具有四個自由度。機械手硬件如圖2所示。圖1氣動機械手任務圖圖2機械手硬件結構圖13機械手氣動系統設計氣動機械手硬件系統由四個氣缸、三個真空吸盤、限位磁性接近開關、5個兩位五通電磁氣閥和1個兩位兩通電磁氣閥組成的閥島、控制面板、接線端子、PLC、按鈕開關及指示燈等相關電氣元件組成。當按鈕開關或磁性接近開關發(fā)出信號傳遞到PLC輸入端子，經過PLC程序處理，PLC發(fā)出動作控制信號驅動相應主控閥電磁線圈的通斷，控制壓縮空氣的運動方向，使氣缸產生對應的動作。要實現前述控制任務要求，其控制部分包括氣動回路與PLC控制部分。氣動機械手的氣壓控制回路如圖3所示。氣源產生壓縮空氣，經三聯件處理后，經兩位五通閥和單向節(jié)流閥分別進入滑臺氣缸、回轉氣缸、懸臂氣缸、升降氣缸。兩位五通閥電磁線圈的通斷決定了氣缸的動作，比如控制滑臺氣缸的二位五通閥通電時，滑臺氣缸本體缸體左移；斷電時滑臺氣缸本體缸體右移。本機械手選擇兩位閥，而沒有選擇具有中位機能的三位閥，主要是為了減少控制信號，減少PLC的輸出點數。單向節(jié)流閥的作用是調節(jié)氣缸的運動速度，產生一定的背壓緩沖。對真空吸盤吸光盤的過程，當真空發(fā)生器通過高壓氣體時，產生一定的真空度，實現吸光盤，此時，兩位五通閥處于通電狀態(tài)，兩位兩通閥處于斷電狀態(tài)。對放光盤的過程，要求高壓氣體先經兩位兩通閥，通過真空吸盤將吸附的光盤吹落，延遲一段時間后斷開真空吸盤的氣路，以節(jié)約用氣量，故要求在兩位五通閥通電、兩位兩通閥斷電狀態(tài)下，兩位兩通閥先通電，延遲一段時間后，兩位五通閥再斷電，然后兩位兩通閥再斷電。圖3機械手氣動回路原理圖第2章基于PLC的四自由度機械手控制系統硬件設計21FX2N系列可編程控制器簡介211可編程控制器的產生20世紀20年代起，人們把各種繼電器。定時器。接觸器及其觸點按一定的邏輯關系連接起來組成控制系統，控制各種生產機械，這就是大家所熟悉的傳統繼電接觸器控制系統由于它結構簡單。容易掌握。價格便宜，在一定范圍內能滿足控制要求，因而使用面甚廣，在工業(yè)控制領域中一直占主導地位但是繼電接觸器控制系統有明顯的缺點設備體積大，可靠性差，動作速度慢，功能少，難與實現較復雜的控制，特別是由于它是靠硬連線邏輯構成的系統，接線復雜，當生產工藝或對象改變時，原有的接線和控制盤就要更換，所以通用性和靈活性較差20世紀60年代末期，美國的汽車制造業(yè)競爭激烈，各生產廠家的汽車型號不斷更新，它必然要求生產線的控制系統亦隨之改變，以及對整個開展系統重新配置為拋棄傳統的繼電接觸器控制系統的束縛，適應白熱化的市場競爭要求，1968年美國通用汽車公司公開向社會招標，對汽車流水線控制系統提出具體要求，歸納起來是1編程方便，可現場修改程序2維修方便，采用插件式結構3可靠性高于繼電器控制裝置4體積小于繼電器控制盤（5）數據可直接送入管理計算機（6）成本可與繼電器控制盤競爭（7）輸入可以是交流150V以上（8）輸出為交流115V，容量要求在2A以上，可直接驅動接觸器，電磁閥等9擴展時原系統改變最小10用戶存儲器至少能擴張到4KB（適應當時汽車裝配過程的需要）十項指標的核心要求是采用軟布線（編程）方式代替繼電控制的硬接線方式，實現大規(guī)模生產線的流程控制。212可編程控制器的定義美國國際電工委員會（IEC）在1987年對可編程序控制器做出如下定義可編程序控制器是一類專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字式電子系統，它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部進行存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、定時、記數和算術運算等功能的面向用戶的指令，并通過數字式或模擬式的輸入或輸出，控制各種類型的機械或生產過程?？删幊绦蚩刂破鳂O其相關外部設備，都應按照易于與工業(yè)控制系統聯成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。定義強調了PLC應直接應用與工業(yè)環(huán)境，它必須具有很強的抗干擾能力，廣泛的適應能力和應用范圍。這也是區(qū)別與一般微機控制系統的一個重要特征。定義還強調了PLC是“數字運算操作的電子系統”，他也是一種計算機，它是“專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的”工業(yè)計算機。這種工業(yè)計算機采用“面向用戶的指令”，因此編程方便。它能完成邏輯運算、順序運算、定時、記數和算術運算等操作，它還具有“數字量和模擬量輸入和輸出”的能力，并且非常容易與“工業(yè)控制系統聯成一體”，易于“擴充”。213可編程控制器的發(fā)展趨勢PLC總的發(fā)展趨勢是向高集成度、小體積、大容量、高速度、易使用、高性能方向發(fā)展。具體表現在以下幾個方面。（1）向小型化、專用化、低成本方向發(fā)展隨著微電子技術的發(fā)展，新型器件大幅度的提高功能和降低價格，使PLC結構更為緊湊，相當于一本精裝本書的大小，操作使用十分方便。PLC的功能不斷增加，將原來大、中型PLC才有的功能部分地移植到小型PLC上。（2）向大容量、高速度方向發(fā)展大型PLC采用多微處理器系統，有的采用了32位微處理器，可同時進行多任務操作，處理速度提高，特別是增強了過程控制和數據處理的功能。另外，存儲容量大大增加。（3）智能型I/O模塊的發(fā)展智能型I/O模塊是以微處理器和存儲器為基礎的功能部件，它們的CPU與PLC的主CPU并行工作，占用主CPU的時間很少，有利于提高PLC的掃描速度。（4）基于PC的編程軟件取代編程器隨著計算機的日益普及，越來越多的用戶使用基于個人計算機上的編程軟件。編程軟件可以對PLC控制系統的硬件組態(tài)，即設置硬件的結構和參數，例如設置各框架各個插槽上模塊的型號、模塊的參數、各串行通行接口的參數等。（5）PLC編程語言的標準化與個人計算機相比，PLC的硬件、軟件的體系結構都是封閉的而不是開放的。在硬件方面，各廠家的CPU模塊和I/O模塊互不通用。PLC的編程語言和指令系統的功能和表達式也不一致，因此各廠家的可編程序控制器互不兼容。為了解決這一問題，IEC制定了可編程序控制器標準。標準中共有5種編程語言，允許編程者在同一程序中使用多種編程語言，這使編程能夠選擇不同的語言來適應特殊的工作。（6）PLC通信的易用化PLC的通信聯網功能使它能與個人計算機和其他智能控制設備交換數字信息，使系統形成一個統一的整體，實現分散控制和集中控制。（7）組態(tài)軟件與PLC的軟件化個人計算機（PC）的價格便宜，有很強的數學運算、數據處理、通信和人機交互的功能。（8）PLC與現場總線相結合現場總線I/O與PLC可以組成功能強大的、廉價的DCS系統。（9）開發(fā)新型特殊功能模塊I/O組件可以提高PLC的智能化、高密集度和增大處理能力。10CPU的處理速度進一步加快目前，PLC的處理速度與計算機相比還比較慢，其高的CPU也不過80486，將來會全面使用64位的RISC芯片，采用多CPU進行處理、分時處理或分任務處理方式，將各種模塊智能化，部分系統程序用門陣列電路固化，這樣可使PLC的處理速度達到納秒級。214可編程控制器的特點1、抗干擾能力強，可靠性好PLC在電子線路、機械結構以及軟件結構上都吸取了生產廠家長期積累的生產控制經驗，主要模塊均采用大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路。I/O系統設計有完善的通道保護與信號調理電路；在結構上對耐熱、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮。具體措施主要有以下幾個方面1）隔離這是抗干擾的主要措施之一。PLC的輸入、輸出接口電路一般采用光電耦合器來傳遞信號。這種光電隔離措施，使外部電路與內部電路之間避免了電的聯系，可有效的抑制外部干擾源對于PLC的影響，同時防止外部高電壓串入，從而減少故障和誤操作。2）濾波這是抗干擾的另一個主要措施。在PLC的電源電路和輸入/輸出電路中設置了多種濾波電路，用以對高頻干擾信號進行有效的抑制。3）對內部電源還采用了屏蔽、穩(wěn)壓、保護等措施，以減少外界干擾，保護供電質量。另外使輸入輸出接口電路電源彼此獨立，以避免電源之間的干擾。4）內部設置了連鎖、環(huán)境檢測與診斷、WATCHDOG（“看門狗”）等電路，一旦發(fā)現故障或程序循環(huán)執(zhí)行時間超過了警戒時鐘（WDT）規(guī)定時間（預示程序進入了死循環(huán)），立即報警，以保證CPU可靠運行。5）利用系統軟件定期進行系統狀態(tài)、用戶程序、工作環(huán)境和故障檢測，并采用信息保護和恢復措施。6）對用戶程序及動態(tài)工作數據進行電池備份，以保障停電后有關狀態(tài)或信息不丟失。7）采用密封、防塵、抗震的外殼封裝結構，以適應工作現場的惡劣環(huán)境。8）以集成電路為基本元件，內部處理過程不依賴于機械觸點，以保障高可靠性。而采用循環(huán)掃描的工作循環(huán)方式，也提高了抗干擾能力。2、控制系統結構簡單，通用性強PLC及外圍模塊品種多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統。3、編程方便，易于使用PLC是面向用戶的設備，PLC的設計者充分考慮到現場工程技術人員的技能和習慣，PLC程序的編制，采用梯形圖或面向工業(yè)控制的簡單指令形式。梯形圖與繼電器原理圖相類似，這種編程語言現象直觀，容易掌握，不需要專門的計算機知識和語言，只要具有一定的電工和工藝的知識的人員都可在短時間內學會。4、功能完善PLC的輸出/輸入功能完善，性能可靠，能夠適應與任何形式和性質的開關量和模擬量的輸入/輸出。在PLC內部具有許多控制功能，諸如時序、計算機、主控繼電器以及移位寄存器、中間寄存器等。由于采用了微處理器，它能夠很方便地實現延時、鎖存、比較、跳轉、和強制I/O等諸多功能，不僅具有邏輯功能、算術運算、數制轉換、以及順序控制功能，而且還具備模擬運算、顯示、監(jiān)控、打印、及報表生成等功能。5、設計、施工、調試、的周期短用繼電器接觸器控制完成一項控制工程，必須首先按工藝要求畫出電氣原理圖，然后畫出繼電器屏的布置和接線圖等，進行安裝調試，以后修改起來十分不便。而采用PLC控制，由于其硬軟件齊全，為模塊化積木式結構，且已商品化，故僅需按性能、容量等選用組裝，而大量具體的程序編制工作也可在PLC到貨前進行，因而縮短了設計周期，使設計和施工可同時進行。6、體積小，維護操作方便PLC體積小，質量輕，便于安裝。PLC的輸入/輸出系統能夠直觀的反映現場總線信號的變化狀態(tài)，還能通過各種方式直觀的反映控制系統的運行狀態(tài)。7、易于實現網絡化PLC可連成功能很強的網絡系統。8、可實現三電一體化PLC將電控（邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結（運動控制）這三電集于一體，可以方便、靈活地組合成各種不同規(guī)模和要求的控制系統，以適應各種工業(yè)控制的需要。215可編程控制器的主要功能1、條件控制功能條件控制（或稱邏輯控制或順序控制）功能是指用PLC的與、或、非指令取代繼電器接觸的串聯、并聯極其他各種邏輯連接，進行開關控制。2、時/記數控制功能定時/記數控制功能指用PLC提供的定時器、記數器指令實現對某種操作的定時或記數控制，以取代時間繼電器和記數繼電器。3、據處理功能數據處理功能是指PLC能進行數據傳送、比較、移位、數制轉換、算術運算、邏輯運算以及編碼和譯碼等操作。4、步進控制功能步進控制功能是指用步進指令來實現在有多道加工工序的控制中，只有前一道工序完成以后，才能進行下一道工序操作的控制，以取代由硬件構成的步進控制器。5、A/D與D/A轉換功能A/D與D/A轉換功能是指通過A/D、D/A模塊完成模擬量和數字量之間的轉換。6、運動控制功能運動控制功能是指通過高速記數模塊和位置控制模塊等進行單軸或多軸運動控制。7、過程控制功能過程控制功能是指通過PLC的PID控制指令或模塊實現對溫度、壓力、速度、流量等物理參數的閉環(huán)控制。8、擴展功能擴展功能是指通過連接輸入輸出擴展單元（即I/O擴展單元）模塊來增加輸入輸出點數，也可通過附加各種智能單元及特殊功能單元來提高PLC的控制功能9、遠程I/O功能遠程I/O功能是指通過I/O單元將分散在遠距離的各種輸入、輸出設備與PLC主機相連接，進行遠程控制，接收輸入信號、傳出輸出信號。10、通信聯網功能通信聯網功能是指通過PLC之間的聯網、PLC與上位機的鏈接等，實現遠程I/O控制或數據交換，以完成較大規(guī)模系統的復雜控制。11、監(jiān)控功能監(jiān)控功能是指PLC能監(jiān)視系統各部分的進行狀態(tài)和進程，對系統中出現的異常情況進行報警和記錄，甚至自動終止運行；也可在線調整、修改控制程序中的定時器、記數器等設定值或強制I/O狀態(tài)。216PLC的基本結構目前PLC種類繁多，功能和指令系統也都各不相同，但都是以微處理器為核心用做工業(yè)控制的專用計算機，所以其結構和工作原理都大致相同，硬件結構與微機相似。主要包括中央處理單元CPU、存儲器RAM和ROM、輸入輸出接口電路、電源、I/O擴展接口、外部設備接口等。其內部也是采用總線結構來進行數據和指令的傳輸。如圖4所示，PLC控制系統由輸入量PLC輸出量組成，外部的各種開關信號、模擬信號、傳感器檢測的各種信號均作為PLC的輸入量，它們經PLC外部輸入端子，作為PLC的輸出量對外圍設備進行各種控制。由此可見，PLC的基本結構有控制部分輸入和輸出組成。圖4PLC硬件結構圖217PLC各部分的作用1、中央處理器CPU是由控制器和運算器組成的。運算器也稱為算術邏輯單元，它的功能就是進行算術運算和邏輯運算。控制器的作用是控制整個計算機的各個部件有條不紊地工作，它的基本功能是從內存中取指令和執(zhí)行指令。他的重要功能如下（1）診斷PLC電源、內部電路的工作狀態(tài)及編制程序中的語法錯誤。（2）采集由現場輸入裝置送來的狀態(tài)或數據，并送入PLC的寄存器中。（3）按用戶程序存儲器中存放的先后順序逐條讀取指令，進行編譯解釋后，按指令規(guī)定的任務完成各種運算和操作。（4）將存于寄存器中的處理結果送至輸出端。（5）應各種外部設備的工作請求。2、存儲器PLC的存儲器分為兩大部分一大部分是系統存儲器，用來存放系統管理程序、監(jiān)控程序及其系統內部數據。二大部分是用戶存儲器，包括用戶程序存儲區(qū)及工作數據存儲區(qū)。3、輸入輸出接口電路PLC通過輸入輸出（I/O）接口電路實現與外圍設備的連接。輸入接口通過PLC的輸入端子接受現場輸入設備的控制信號，并將這些信號轉換成CPU所能接受和處理的數字信號。4、電源PLC的電源是指將外部輸入的交流電經過整流、濾波、穩(wěn)壓等處理后轉換成滿足PLC的CPU、存儲器、輸入輸出接口等內部電路工作所需要的直流電源電路或電源模塊。5、輸入輸出I/O擴展接口若主機單元的I/O點數不能滿足輸入輸出點數需要時，可通過此接口用扁平電纜線將I/O擴展單元與主機單元相連接。6、PLC的基本工作原理PLC采用的是循環(huán)掃描工作方式。對每個程序，CPU從第一條指令開始執(zhí)行，按指令步序號做周期性的程序循環(huán)掃描，如果無跳轉指令，則從則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至遇到結束符后又返回第一條指令，如此周而復始不斷循環(huán)，每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。PLC的掃描全過程如圖5所示。圖5PLC的掃描全過程（1）輸入刷新階段在輸入刷新階段，CPU掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。完成后關閉輸入端口，轉入程序執(zhí)行階段。（2）程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，根據用戶輸入的控制程序，從第一條開始逐條執(zhí)行，并將相應的邏輯運算結果存入對應的內部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。（3）輸出刷新階段當所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內容，依次送到輸出鎖存電路，并通過一定輸出方式輸出，驅動外部相應執(zhí)行元件工作，這才形成PLC的實際輸出。顯然掃描周期的長短主要取決與程序的長短。掃描周期越長，響應速度越慢。由于每一個掃描周期只進行一次I/O刷新，即每一個掃描周期PLC只對輸入、輸出狀態(tài)寄存器更新一次，故使系統存在輸入、輸出滯后現象，這在一定程度上降低了系統的響應速度。由此可見，若輸入變量在I/O刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則本次掃描期間輸出會相應地發(fā)生變化。反之，若在本次刷新之后輸入變量才發(fā)生變化，則本次掃描輸出不變，而要到下一次掃描的I/O刷新期間輸出才會發(fā)生變化。這對于一般的開關量控制系統來說是完全允許的，不但不會造成不利影響，反而可以增強系統的抗干擾能力。這是因為輸入采樣僅在輸入刷新階段進行，PLC在一個工作周期的大部分時間里實際上是外設隔離的。而工業(yè)現場的干擾常常是脈沖式的、短時的，由于系統響應較慢，往往要幾個掃描周期才響應一次，而多次掃描后，因瞬間干擾而引起的誤操作將會大大減少，從而提高了系統的抗干擾能力。但是對于控制時間要求較嚴格、響應速度要求較快的系統，就需要精心編制程序，必要時采用一些特殊功能，以減少因掃描周期造成的響應滯后等不良影響。218氣動技術介紹氣動系統是通過壓縮空氣來傳遞和控制能量的一種系統。氣動主要應用于化工生產、高危及特殊工種、高速重復作業(yè)、農業(yè)設備、食品業(yè)、機械行業(yè)的剪、切、鉚等、醫(yī)學領域、機器人、太空設備中。219壓縮空氣的特性優(yōu)點A適用性B易貯存C設計和控制簡單D經濟性E可靠性F適應性G清潔H安全性缺點A具有可壓縮性，工作平衡性稍差B壓力低，不易獲得較大的輸出力或轉矩C有較大的排氣噪聲D需設置給油潤滑裝置220簡單的氣動系統主要有二大部分壓縮空氣的產生和輸送系統和壓縮空氣消耗系統。（1）壓縮空氣產生系統壓縮機、電動機、壓力開關、單向閥、儲氣罐、壓力表、自動排水器、安全閥、冷凍式空氣干燥器、主管道過濾器。（2）壓縮空氣產生系統壓縮空氣的輸出、自動排水器、空氣處理元件、方向控制閥、執(zhí)行元件、速度控制閥221氣動元件（1）氣動執(zhí)行元件直線運動氣缸包括單作用氣缸、雙作用氣缸、無桿氣缸回轉運動氣缸包括按某一夾角內來回擺動的氣缸、可以旋轉的氣缸（2）氣動控制元件壓力閥A壓力調節(jié)閥用于氣動回路中氣壓的控制B壓力順序閥預先設定壓力，當12口壓力達到設定壓力時，2口有信號輸出方向控制閥A氣控閥通過氣動信號改變閥位B電磁閥通過電磁力使閥芯移動C先導閥屬于間接操作式D閥的選用與安裝具體可查閱有關手冊常用邏輯閥A“與”功能閥當X，Y同時有信號時，A有信號輸出B“或”功能閥當X或Y有信號時，A有信號輸出C單向節(jié)流閥氣體只能一個方向節(jié)流D快排氣閥延時閥具有延時發(fā)出氣動信號的功能第3章基于PLC的四自由度機械手控制系統軟件設計應用PLC作為電氣控制，可以減化控制線路，降低故障率，實現機械手多種動作線路，具有一定的柔性，也適于教學演示。一般機械手有手動、自動控制之分，手動控制主要用來硬件調試。自動控制中也分單步、單周期、周期循環(huán)等工作狀態(tài)。其控制要求為按下啟動按鈕，檢測氣動機械手是否處于原位，如果不是，按下復位按紐回到原位，如果是，則檢測氣動機械手處于何種工作狀態(tài)下，單步意味著每按下一次啟動按鈕，機械手執(zhí)行一步動作；單周期指執(zhí)行一次動作循環(huán)，最后回到初始位置；周循環(huán)則是機械手重復不斷的執(zhí)行動作，直到按下復位或停止按鈕為止。根據機械手的硬件結構，PLC輸入信號有工作狀態(tài)選擇開關輸入、啟動停止按鈕輸入、磁性接近開關信號輸入、手動開關輸入及程序選擇開關輸入共22個輸入點；機械手的輸出信號有驅動4個氣缸的電磁閥線圈4個，控制真空吸盤的電磁閥線圈2個，原點指示燈1個，共7個輸出點。據此可以得到31PLC輸入/輸出點分配輸入點輸出點手動X0升降缸伸出限位X17滑臺缸控制閥線圈Y0自動X1滑臺缸X20回轉缸控制閥線圈Y1啟動X4回轉缸X21懸臂缸控制閥線圈Y2復位X5懸臂缸X22升降缸控制閥線圈Y3右限位X10升降缸X23真空吸盤控制閥1Y4左限位X11吸盤控制閥1X24真空吸盤控制閥2Y5旋轉限