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在机器自动运行中实现 “暂停后允许手动操作” 的功能，需要从硬件配置、程序逻辑和安全互锁三个层面设计，确保暂停状态下既能安全进行手动干预，又能在恢复自动时无缝衔接。以下是具体实现方案：

一、硬件配置（核心组件）

1. 模式切换装置

• 「自动模式」：机器按预设程序自动运行；

• 「手动模式」：完全由人工操作单个动作（如点动按钮）；

• 「暂停 / 手动干预模式」：自动运行中按下暂停后进入的临时模式，允许有限手动操作。

• 配置模式选择开关（至少 3 档）：

• 安装急停按钮和暂停按钮（带自锁功能，按下后保持暂停状态，需旋开或按复位键解除）。

2. 操作部件

• 手动操作按钮：对应各执行机构（如 “夹紧”“松开”“前进”“后退”），带指示灯显示当前动作状态。

• 状态指示灯：区分 “自动运行”“暂停中”“手动干预” 三种状态（如绿色、黄色、红色）。

二、程序逻辑设计（以 PLC 为例）

核心逻辑：暂停时保存当前自动运行状态→限制手动操作范围→恢复自动时从断点继续执行。

1. 暂停触发与状态保存

梯形图

// I0.0：自动运行启动按钮
// I0.1：暂停按钮（自锁）
// I0.2：模式开关（0=自动，1=手动，2=暂停干预）
// M0.0：自动运行标志位
// D100：当前自动步骤编号（如1=上料，2=加工，3=下料）
// V区：保存各执行机构当前位置/状态（如V100=机械臂X轴位置）

// 自动运行中按下暂停
LD    M0.0          // 自动运行状态
AND   I0.1          // 按下暂停按钮
SET   M1.0          // 置位“暂停中”标志
MOV   D100 D200     // 保存当前步骤到D200
// 保存关键位置/状态到备份寄存器
MOV   V100 V200     
MOV   V101 V201     
...
RST   M0.0          // 停止自动运行逻辑

2. 暂停状态下的手动操作限制

• 允许操作：单个执行机构的点动控制（如调整位置、清理废料），不允许触发跨步骤的联动逻辑。

• 禁止操作：修改关键工艺参数、跳过安全联锁（如安全门未关时的运动）。

梯形图

// I0.2=2：处于暂停干预模式
// I1.0~I1.5：各手动操作按钮
// Q0.0~Q0.5：对应执行机构输出

LD    M1.0          // 暂停中
AND   I0.2=2        // 处于干预模式
// 手动操作单个动作（需逐个编写）
AND   I1.0          // 手动夹紧按钮
OUT   Q0.0          
AND   I1.1          // 手动松开按钮
OUT   Q0.1          
...
// 禁止跨步骤联动（如自动模式下的“下一步”逻辑）
LD    M1.0          
NOT                
AND   I2.0          // 自动下一步按钮
OUT   Q1.0          // 仅自动模式有效

3. 恢复自动运行（从断点继续）

梯形图

// I0.3：恢复自动按钮
LD    M1.0          // 暂停中
AND   I0.3          // 按下恢复按钮
RST   M1.0          // 复位暂停标志
MOV   D200 D100     // 恢复之前的步骤编号
// 恢复执行机构状态
MOV   V200 V100     
MOV   V201 V101     
...
SET   M0.0          // 重新启动自动运行

三、安全互锁设计（关键）

1. 动作互锁

• 暂停状态下，手动操作的执行机构需遵循原有的机械互锁（如 “夹紧” 和 “松开” 按钮互锁，防止同时动作）。

• 例：LD I1.0 OUT Q0.0; LD I1.1 AN I1.0 OUT Q0.1（夹紧时禁止松开）。

2. 安全联锁保持

   梯形图

3. // I3.0：安全门信号（0=打开）
   // M2.0：安全联锁总开关
   LD    I3.0         
   SET   M2.0         // 安全门关闭时允许操作
   LD    NOT I3.0     
   RST   M2.0         // 安全门打开时禁止所有动作
   // 所有输出需串联M2.0
   LD    Q0.0 AND M2.0 OUT Q0.0

• 急停、安全门、过载保护等安全信号在暂停模式下仍需生效，手动操作时若触发安全信号，立即切断输出。

4. 超时保护

• 若暂停时间过长（如 30 分钟），自动切断部分动力电源（如伺服驱动器、加热器），需重新确认后才能恢复。

四、HMI 界面配置

1. 显示当前状态：自动 / 暂停 / 手动模式、当前步骤、暂停时长。

2. 暂停时弹出手动操作面板：仅显示允许干预的按钮（灰化禁止操作的功能）。

3. 恢复自动前提示：“确认所有手动操作已完成，是否继续？”，防止误操作。

五、常见场景与优化

• 断点记忆精度：对于连续运动（如传送带），需通过编码器记录暂停时的精确位置，恢复时以低速衔接，避免冲击。

• 多轴协同设备：暂停时需同步锁存所有轴的位置，手动调整某一轴后，需重新校准相对位置再恢复自动。

• 紧急暂停与普通暂停区分：急停时直接切断动力，不保存状态；普通暂停则保存状态，支持恢复。

通过以上配置，可实现 “自动运行 - 安全暂停 - 有限手动干预 - 无缝恢复” 的完整流程，兼顾操作灵活性与设备安全性。具体逻辑需根据机器的工艺特点（如单轴 / 多轴、连续 / 离散动作）调整。