【factoryio】使用SCL编写 ＜机械手控制＞ 程序

news2024/9/23 21:29:21

使用虚拟工厂软件和博图联合仿真来编写【scl】机械手控制程序

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 前言

二、程序编写

1.机械手运行部分

2.启动停止部分

3.急停复位部分

 三、完整代码

总结

 前言

在前面我们一起写过了许多案例控制的编写，在这一章我们一起来编写一下一个仿真机械手程序（用SCL），这是一个大的加工中心其中一部分，完整的是：两个机械手完成进料和放托盘，经过传送带后可以进行升降或者进入仓储部分来存放，这里我们先完成第1个机械手控制部分，它的主要工作是完成取料和放料。

一、控制要求

程序要求： 

1.按下启动按钮，出料，传送带A启动，当S传感器检测到物体时，传送带A停止运行，1s后机械手左转，在左转到位后停1s，吸盘得电0.5s后，机械手下降，当抓取到物体1s后机械手上升，上升到位后延时1s右转，右转到位后1s，机械手下降，下降到位后延时0.5s，吸盘失电，同时机械手上升，当料到位传感器检测到物体时 得电，B传送带运行，运行3s后，同时机械臂左转回到原位，3s时间到后，B传动带停止，机械手进入下一循环，继续取料上料。


2.在程序运行时如果按下停止按钮，程序会在循环完一次后回到原位停止操作，并且可以再次启动运行。

3.在程序运行时如果按下急停按钮,程序动作立即停止，当按下复位按钮后程序才能继续运行，在急停期间其他按钮无效。

factoryio（虚拟工厂）参考图：

 到这里看过控制要求和场景后，大家可以自己试着用SCL编写一下，控制要求是参考前面机械手改进的，大家也可以自己写一下控制要求来编写。

 I/O分配：

 I/O分配一定要在题目要求中找到并判断是输入还是输出，这里我写出来了。下面5个指示灯是代表机械手的个个动作，加不加都可以。

输入输出
名称作用地址名称作用地址
SB1启动I0.0A传送带传送带Q0.0
SB2停止I0.1B传送带传送带Q0.1
SB3急停按钮I0.2吸盘Q0.2
SB4复位按钮I0.3机械手Q0.3
S传感器传感器I0.4机械臂右转Q0.4
SQ1下降上升到位传感器I0.5机械臂左转Q0.5
SQ5左右转到位传感器I0.6L1灯指示灯Q0.6
SQ3抓起到位传感器I0.7L2灯指示灯Q0.7
SQ2料到位传感器I1.0L3灯指示灯Q1.0

L4灯指示灯Q1.1
L5灯指示灯Q1.2

 布置场景：

 场景这里自己建一下就可以了，要注意：虚拟工厂变量名和I/O分配一定要和博图中变量和名称的相同。建立好分配好后，就可以和博图仿真连接上了，注意要在主程序带上一个仿真驱动块，要不然连接不上。（如果没有的话可以在博主资源里面下载，然后导入进去就好啦！）

 

二、程序编写

 这里程序的控制可以分3个部分：机械手运行，启动停止，急停复位。

到这里我们其实可以知道要用什么语句来编写！case ！对！机械手运行要一步一步来嘛，那case语句就比较合适啦！

1.机械手运行部分

好的，我们来开始这一部分的编写：

按下启动按钮，出料，传送带A启动，当S传感器检测到物体时，传送带A停止运行，1s后机械手左转，在左转到位后停1s，吸盘得电0.5s后，机械手下降，当抓取到物体1s后机械手上升，上升到位后延时1s右转，右转到位后1s，机械手下降，下降到位后延时0.5s，吸盘失电，同时机械手上升，当料到位传感器检测到物体时 得电，B传送带运行，运行3s后，同时机械臂左转回到原位，3s时间到后，B传动带停止，机械手进入下一循环，继续取料上料。

 这里我们一步一步走，按下启动后，传送带A启动，然后等待料到达传感器，到达后进行下一步，2，3,4,5,6,7,8,9就这样就将机械手部分大概完成了。到第10步时将中继复位然后进入一个循环就好了。 

T[0].TON(IN := #ZJ1,
          PT := T#0.5s);
#T[1].TON(IN := #ZJ2,
          PT := T#0.5s);
#T[2].TON(IN := #ZJ3,
          PT := T#0.5s);
#T[3].TON(IN := #ZJ4,
          PT := T#1s);
#T[4].TON(IN := #ZJ5,
          PT := T#1s);
#T[5].TON(IN := #ZJ6,
          PT := T#1s);
#T[6].TON(IN := #ZJ7,
          PT := T#0.5s);
#T[7].TON(IN := #ZJ8,
          PT := T#1s);
#T[8].TON(IN := #ZJ9,
          PT := T#0.5s);

CASE #M OF
    0:
        IF "启动" THEN
            "A传送带" := 1;          
            #M := 1;
        END_IF;
        
    1:
        IF "S传感器" THEN
            "A传送带" := 0;
            "B传送带" := 0;
            #ZJ1 := 1;
        END_IF;
        IF #T[0].Q THEN
            #M := 2;
        END_IF;
    2:
        "机械臂左转" := 1;
        IF "SQ5左右转到位" THEN
            #ZJ2 := 1;
        END_IF;
        IF #T[1].Q THEN
            "机械臂左转" := 0;
            #M := 3;
        END_IF;
    3:
        "吸盘" := 1;
        "机械手" := 1;
        IF "SQ1下降上升到位" & "SQ3抓起到位" THEN
            #ZJ3 := 1;
        END_IF;
        IF #T[2].Q THEN
            #M := 4;
        END_IF;
    4:
        "机械手" := 0;
        #ZJ4 := 1;
        IF #T[3].Q THEN
            "机械臂右转" := 1;
            #ZJ5 := 1;
        END_IF;
        IF #T[4].Q THEN
            "机械臂右转" := 0;
            #M := 5;
        END_IF;
    5:
        "机械臂右转" := 1;
        #ZJ6 := 1;
        IF #T[5].Q THEN
            #M := 6;
        END_IF;
    6:
        "机械臂右转" := 0;
        "机械手" := 1;
        IF "SQ1下降上升到位" & "吸盘" THEN
            #ZJ7 := 1;
        END_IF;
        IF #T[6].Q THEN
            "吸盘" := 0;
            
            #M := 7;
        END_IF;
    7:
        
        IF "SQ1下降上升到位" THEN
            
            "机械手" := 0;
            #ZJ8 := 1;
            #M := 8;
        END_IF;
    8:
        IF #T[7].Q  THEN
            "机械臂左转" := 1;
            #ZJ9 := 1;
            #M := 9;
        END_IF;       
    9:
        IF "SQ2料到位" THEN
            "B传送带" := 1;
        END_IF;
        
        IF #T[8].Q THEN
            "机械臂左转" := 0;
            "A传送带" := 1;           
            #M := 10;
        END_IF;
 10:
    
        "机械臂左转" := 0;
        #ZJ1 := 0;
        #ZJ2 := 0;
        #ZJ3 := 0;
        #ZJ4 := 0;
        #ZJ5:= 0;
        #ZJ6 := 0;
        #ZJ7 := 0;
        #ZJ8 := 0;
        #ZJ9 := 0;
        #M := 1;

当然这里还有一点小问题，我们先看过程序运行效果！

这里我们可以发现在上料时，是每过一个循环后上料，速度可能会稍慢一些！

我们改进一下，将上料的部分放在case语句外面，这样只要机械手拿走料，就会自动补齐！ 

代码如下：按下启动按钮后接通一个标志位，用if 语句来判断S传感器当前的状态然后取反就可以实现啦！例：S传感器为0是，取反赋值给A传送带，A传送带为1，开始进料；当S传感器为1时，取反变为0然后赋值给A传送带，A传送带就停止了！ 

 //启动按钮
    IF "启动" THEN
        #标志1 := 1;
        #M := 1;
    END_IF;
    IF #标志1 THEN
        "A传送带" :=NOT "S传感器";
    END_IF;

 传送带部分提出来后，后面的程序代码要稍微修改一下！

代码如下：

 有一些地方重新修改了一下。

 CASE #M OF
            
        1:
            IF "S传感器" THEN
                "B传送带" := 0;
                #M := 2;
            END_IF;
        2:
            #ZJ1 := 1;
            IF #T[0].Q THEN
                #M := 3;
            END_IF;
        3:
            "机械臂左转" := 1;
            //"L5灯" := 1;
            IF "SQ5左右转到位" THEN
                #ZJ2 := 1;
            END_IF;
            IF #T[1].Q THEN
                "机械臂左转" := 0;
                // "L5灯" := 0;
                #M := 4;
            END_IF;
        4:
            "吸盘" := 1;
            //"L3灯" := 1;
            #ZJ3 := 1;
            IF #T[2].Q THEN
                // "L1灯" := 1;
                "机械手" := 1;
            END_IF;
            IF "SQ1下降上升到位" & "SQ3抓起到位" THEN
                #ZJ4 := 1;
                // "L1灯" := 0;
            END_IF;
            IF #T[3].Q THEN
                //"L2灯" := 1;
                "机械手" := 0;
                #M := 5;
            END_IF;
        5:
            IF "SQ1下降上升到位" & "SQ3抓起到位" THEN
                #ZJ5 := 1;
                // "L2灯" := 0;
            END_IF;
            IF #T[4].Q THEN
                "机械臂右转" := 1;
                #ZJ6 := 1;
                
            END_IF;
            IF #T[5].Q THEN
                "机械臂右转" := 0;
                #M := 6;
            END_IF;
        6:
            "机械臂右转" := 1;
            #ZJ7 := 1;
            IF #T[6].Q THEN
                #M := 7;
            END_IF;
        7:
            "机械臂右转" := 0;
            #ZJ8 := 1;
            IF "吸盘" THEN
                IF #T[7].Q THEN
                    "机械手" := 1;
                    #ZJ9 := 1;
                    #M := 8;
                END_IF;
            END_IF;
        8:
            IF #T[8].Q THEN
                "吸盘" := 0;
                "机械手" := 0;
                #ZJ10 := 1;
            END_IF;
            IF #T[9].Q THEN
                #M := 9;
            END_IF;
        9:
            IF "SQ2料到位" THEN
                "B传送带" := 1;
                "机械臂左转" := 1;
                #ZJ11 := 1;
                #M := 10;
            END_IF;
        10:
            IF #T[10].Q THEN
                "机械臂左转" := 0;
                #ZJ12 := 1;
                #M := 11;
            END_IF;
        11:
            
            IF #T[11].Q  THEN
                #ZJ1 := 0;
                #ZJ2 := 0;
                #ZJ3 := 0;
                #ZJ4 := 0;
                #ZJ5 := 0;
                #ZJ6 := 0;
                #ZJ7 := 0;
                #ZJ8 := 0;
                #ZJ9 := 0;
                #ZJ10 := 0;
                #ZJ11 := 0;
                #ZJ12 := 0;
                #M := 1;
            END_IF;
            
    END_CASE;

 好的，现在我们再来看效果是否可以！

这里我们可以看到，效果实现了！ 

 

 

2.启动停止部分

好的！主要控制我们已经完成，下面就是启动停止部分！

 2.在程序运行时如果按下停止按钮，程序会在循环完一次后回到原位停止操作，并且可以再次启动运行。

 这里它要求，按下后运行一次后停止！到这里大家可以想一想要如何实现这个功能（实现方法可以放在评论区，大家一起讨论）

这里我用的是一个if 判断，在运行到最后一步的时候我们判断是否按下了停止按钮，如果按下就停止，没有按下就继续循环。

按下后再判断系统是否在运行，代码如下：按下后如果成立就将w赋值为1。

//停止按钮
IF "停止" THEN
    IF #标志1 & "A传送带" OR #标志1 & "B传送带" OR #标志1 & "机械臂左转" OR #标志1 & "机械臂右转" OR #标志1 & "机械手" OR #标志1 & "吸盘" OR #标志1 & "SQ1下降上升到位" OR
        #标志1 & "SQ2料到位" OR #标志1 & "SQ3抓起到位" OR #标志1 & "SQ5左右转到位" OR #标志1 & "S传感器" THEN
        #W := 1;
    END_IF;
END_IF;

程序在运行到最后一步时，来判断w是否是1，是1就停止，等待下次启动被按下；不是1就继续循环。

 //判断是否按下停止
11:
            
            IF #T[11].Q & #W = 1 THEN
                "B传送带" := 0;
                #ZJ1 := 0;
                #ZJ2 := 0;
                #ZJ3 := 0;
                #ZJ4 := 0;
                #ZJ5 := 0;
                #ZJ6 := 0;
                #ZJ7 := 0;
                #ZJ8 := 0;
                #ZJ9 := 0;
                #ZJ10 := 0;
                #ZJ11 := 0;
                #ZJ12 := 0;
                #M := 0;
                #标志1 := 0;
            END_IF;
            IF #T[11].Q & #W = 0 THEN
                #ZJ1 := 0;
                #ZJ2 := 0;
                #ZJ3 := 0;
                #ZJ4 := 0;
                #ZJ5 := 0;
                #ZJ6 := 0;
                #ZJ7 := 0;
                #ZJ8 := 0;
                #ZJ9 := 0;
                #ZJ10 := 0;
                #ZJ11 := 0;
                #ZJ12 := 0;
                #M := 1;
            END_IF;

这里我们也来试一下效果：

 

3.急停复位部分

最后的最后就是我们的急停复位部分啦！在实际生成中如果出现紧急情况，急停按钮非常非常的重要！这里我们就来编写一下！（大家如果有好的想法和思路可以在评论区讨论哦！） 

 3.在程序运行时如果按下急停按钮,程序动作立即停止，当按下复位按钮后程序才能继续运行，在急停期间其他按钮无效。

 这里我写的是将机械手运行那部分断开（和开路差不多），按下复位后再闭合，程序还可以继续运行！代码如下：

按下后标志2得电，将机械手部分断开！

//急停按钮
IF "急停按钮" THEN
    #标志2 := 1;
    "A传送带" := 0;
    
END_IF;
IF NOT #标志2 THEN

case  of

               //在case外面加一个标志2的取反
end_case;

end_if;

 复位的时候再闭合就可以了！（这里因为A传送带不在case里面，所以放在这里进行停止了）

//复位按钮
IF "复位按钮" THEN
    #标志2 := 0;
    "A传送带" := 1;
   
END_IF;

 好的！我们看下效果如何：

      可以完成急停要求！

 三、完整代码

 

//停止按钮
IF "停止" THEN
    IF #标志1 & "A传送带" OR #标志1 & "B传送带" OR #标志1 & "机械臂左转" OR #标志1 & "机械臂右转" OR #标志1 & "机械手" OR #标志1 & "吸盘" OR #标志1 & "SQ1下降上升到位" OR
        #标志1 & "SQ2料到位" OR #标志1 & "SQ3抓起到位" OR #标志1 & "SQ5左右转到位" OR #标志1 & "S传感器" THEN
        #W := 1;
    END_IF;
END_IF;


//急停按钮
IF "急停按钮" THEN
    #标志2 := 1;
    "A传送带" := 0;
    
END_IF;

//复位按钮
IF "复位按钮" THEN
    #标志2 := 0;
    //"B传送带" := 1;
    "A传送带" := 1;
   
END_IF;

//接通延时定时器部分
#RTRIG[0](CLK := "S传感器");
#T[0].TON(IN := #ZJ1,
          PT := T#0.5s);
#T[1].TON(IN := #ZJ2,
          PT := T#0.5s);
#T[2].TON(IN := #ZJ3,
          PT := T#0.5s);
#T[3].TON(IN := #ZJ4,
          PT := T#0.5s);
#T[4].TON(IN := #ZJ5,
          PT := T#1s);
#T[5].TON(IN := #ZJ6,
          PT := T#1s);
#T[6].TON(IN := #ZJ7,
          PT := T#0.5s);
#T[7].TON(IN := #ZJ8,
          PT := T#0.5s);
#T[8].TON(IN := #ZJ9,
          PT := T#1s);
#T[9].TON(IN := #ZJ10,
          PT := T#1s);
#T[10].TON(IN := #ZJ11,
           PT := T#1s);
#T[11].TON(IN := #ZJ12,
           PT := T#2s);
IF NOT #标志2 THEN
    //启动按钮
    IF "启动" THEN
        #标志1 := 1;
        #W := 0;
        #M := 1;
    END_IF;
    IF #标志1 THEN
        "A传送带" :=NOT "S传感器";
    END_IF;
    
    //指示灯部分
    IF #标志1 THEN
        IF "机械手" THEN
            "L1灯" := 1;
            "L2灯" := 0;
        ELSE
            "L2灯" := 1;
            "L1灯" := 0;
        END_IF;
    END_IF;
    IF "吸盘" THEN
        "L3灯" := 1;
    ELSE
        "L3灯" := 0;
    END_IF;
    IF "机械臂左转" THEN
        "L5灯" := 1;
    ELSE
        "L5灯" := 0;
    END_IF;
    IF "机械臂右转" THEN
        "L4灯" := 1;
    ELSE
        "L4灯" := 0;
    END_IF;
END_IF;
//机械手执行动作部分
IF NOT #标志2 THEN
    CASE #M OF
            
        1:
            IF "S传感器" THEN
                "B传送带" := 0;
                #M := 2;
            END_IF;
        2:
            #ZJ1 := 1;
            IF #T[0].Q THEN
                #M := 3;
            END_IF;
        3:
            "机械臂左转" := 1;
            //"L5灯" := 1;
            IF "SQ5左右转到位" THEN
                #ZJ2 := 1;
            END_IF;
            IF #T[1].Q THEN
                "机械臂左转" := 0;
                // "L5灯" := 0;
                #M := 4;
            END_IF;
        4:
            "吸盘" := 1;
            //"L3灯" := 1;
            #ZJ3 := 1;
            IF #T[2].Q THEN
                // "L1灯" := 1;
                "机械手" := 1;
            END_IF;
            IF "SQ1下降上升到位" & "SQ3抓起到位" THEN
                #ZJ4 := 1;
                // "L1灯" := 0;
            END_IF;
            IF #T[3].Q THEN
                //"L2灯" := 1;
                "机械手" := 0;
                #M := 5;
            END_IF;
        5:
            IF "SQ1下降上升到位" & "SQ3抓起到位" THEN
                #ZJ5 := 1;
                // "L2灯" := 0;
            END_IF;
            IF #T[4].Q THEN
                "机械臂右转" := 1;
                #ZJ6 := 1;
                
            END_IF;
            IF #T[5].Q THEN
                "机械臂右转" := 0;
                #M := 6;
            END_IF;
        6:
            "机械臂右转" := 1;
            #ZJ7 := 1;
            IF #T[6].Q THEN
                #M := 7;
            END_IF;
        7:
            "机械臂右转" := 0;
            #ZJ8 := 1;
            IF "吸盘" THEN
                IF #T[7].Q THEN
                    "机械手" := 1;
                    #ZJ9 := 1;
                    #M := 8;
                END_IF;
            END_IF;
        8:
            IF #T[8].Q THEN
                "吸盘" := 0;
                "机械手" := 0;
                #ZJ10 := 1;
            END_IF;
            IF #T[9].Q THEN
                #M := 9;
            END_IF;
        9:
            IF "SQ2料到位" THEN
                "B传送带" := 1;
                "机械臂左转" := 1;
                #ZJ11 := 1;
                #M := 10;
            END_IF;
        10:
            IF #T[10].Q THEN
                "机械臂左转" := 0;
                #ZJ12 := 1;
                #M := 11;
            END_IF;
        11:
            
            IF #T[11].Q & #W = 1 THEN
                "B传送带" := 0;
                #ZJ1 := 0;
                #ZJ2 := 0;
                #ZJ3 := 0;
                #ZJ4 := 0;
                #ZJ5 := 0;
                #ZJ6 := 0;
                #ZJ7 := 0;
                #ZJ8 := 0;
                #ZJ9 := 0;
                #ZJ10 := 0;
                #ZJ11 := 0;
                #ZJ12 := 0;
                #M := 0;
                #标志1 := 0;
            END_IF;
            IF #T[11].Q & #W = 0 THEN
                #ZJ1 := 0;
                #ZJ2 := 0;
                #ZJ3 := 0;
                #ZJ4 := 0;
                #ZJ5 := 0;
                #ZJ6 := 0;
                #ZJ7 := 0;
                #ZJ8 := 0;
                #ZJ9 := 0;
                #ZJ10 := 0;
                #ZJ11 := 0;
                #ZJ12 := 0;
                #M := 1;
            END_IF;
            
    END_CASE;
    
END_IF;

 

 

总结

以上就是本篇文章的内容啦！我们一起编写了机械手的控制部分，停止部分和急停部分！感谢大家的观看，谢谢！

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