（1）控制要求 机械手自动操作完成将工件由A点移向B点的动作，其示意图如图8-5所示。机械手每个工作臂上都有上、下限位和左、右限位开关，而其夹持装置不带限位开关。一旦夹持开始，定时器起动，定时结束，夹持动作随即完成。机械手到达B点后，将工件松开的时间也是由定时器控制的，定时结束时，表示工件已松开。

图8-5 机械手的动作要求示意图

（2）控制方案 本例采用FX₂型PLC控制，有关输入、输出点在PLC内的分配，如图8-6所示，机械手的动作过程如下：

当按下起动按钮时，机械手从原点开始下降，下降到底时碰到下限位开关（X1接通），下降停止，同时接通定时器，机械手开始夹紧工件，定时结束夹紧完成。机械手上升，上升到顶时，碰到上限位开关（X2接通），上升停止。机械手右移，至碰到右限位开关（X3接通）时，右移停止。机械手下降，下降到底时，碰到下限位开关（X1接通），下降停止。同时接通定时器，机械手放松工件，定时结束，工件已松开。机械手上升，上升到顶碰到上限位开关（X2接通）时，上升停止。机械手左移，到原点碰到左限位开关（X4接通）时，左移停止。于是机械手动作的一个周期结束。机械手自动操作流程图如图8-7所示。

图8-6 机械手控制I/O分配图

图8-7 自动控制流程图

状态转移图如图8-8所示。

图8-8 状态转移图

a）初始化状态 b）回原点初始状态 c）手动方式状态 d）自动方式状态(www.daowen.com)

图8-9是机械手控制的操作面板示例。由图可见，此机械手可分为3种控制方式：手动控制方式、自动控制方式和半自动运行方式。根据控制面板所设，可将状态转移图分成4块：即自动方式状态、手动方式状态、回原点初始状态、初始化状态，如图8-9所示。

对状态转移图中几处特殊辅助继电器及特殊功能说明如下：

1）M8044（原点位置条件）。此元件在检测到原点时动作。它由原点的各传感器驱动，ON状态作为自动方式时的允许状态转移的条件。

2）M8041（状态转移开始）。它是一个状态转移标志元件。当它为ON状态时，表示自动方式时从初始状态开始转移。

3）M8043（回原点完成）。这是一个标志元件。当它为ON时，表示原点状态结束，回原点初始状态的状态元件S10～S19都将作回零操作。

4）M8000（RUN监控）。只要RUN按钮动，它就一直ON，用此信号来监控PLC的工作。

5）初始状态指令。此指令的功能号为FNC60。这条指令的内容较复杂。其中的S0表示手动初始状态，S2表示自动方式的起始状态，S27表示自动方式的最终状态。此条指令的动作结果直接影响了M8040、M8041、M8042、M8041的状态。这条指令等效于图8-10所示的电路。其中，M8042为输入起动时的起动脉冲。M8040为禁止转移辅助继电器。此辅助继电器接通后就禁止所有的状态转移，所以它的ON状态总是出现在手动状态中。M8047为状态元件监控有效标志辅助继电器。当M8047为ON时，状态S0～S899中正在动作的状态号从最低号开始顺序存入特殊数据寄存器D8040～D8047，最多可存8个状态号。机械手状态转移图对应程序如下：

图8-9 机械手控制的操作面板

图8-10 初始状态指令等效电路