【正文】 ..................................................................31 整體調(diào)試 ...............................................................................................................32結(jié) 論 ........................................................................................................33參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………34附 錄 ..........................................................................................................35致謝………………………………………………………………………401緒 論分揀是把很多貨物按品種從不同的地點和單位分配到所設(shè)置的場地的作業(yè)。按分揀的手段不同，可分為人工分揀、機(jī)械分揀和自動分揀。目前自動分揀已逐漸成為主流，因為自動分揀是從貨物進(jìn)入分揀系統(tǒng)送到指定的分配位置為止，都是按照人們的指令靠自動分揀裝置來完成的。這種裝置是由接受分揀指示情報的控制裝置、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，把到達(dá)分揀位置的貨物送到別處的的搬送裝置。由于全部采用機(jī)械自動作業(yè)，因此，分揀處理能力較大，分揀分類數(shù)量也較多。隨著社會的不斷發(fā)展，市場的競爭也越來越激烈，因此各個生產(chǎn)企業(yè)都迫切地需要改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高生產(chǎn)效率。物料分揀采用可編程控制器 PLC 進(jìn)行控制，能連續(xù)、大批量地分揀貨物，分揀誤差率低且勞動強(qiáng)度大大降低，可顯著提高勞動生產(chǎn)率。而且，分揀系統(tǒng)能靈活地與其他物流設(shè)備無縫連接，實現(xiàn)對物料實物流、物料信息流的分配和管理。 其設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的組裝，具有系統(tǒng)布局靈活，維護(hù)、檢修方便等特點，受場地原因影響不大。同時，只要根據(jù)不同的分揀對象，對本系統(tǒng)稍加修改即可實現(xiàn)要求。應(yīng)用 PLC 技術(shù)結(jié)合氣動、傳感器和位置控制等技術(shù)，設(shè)計不同類型材料的自動分揀控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的靈活性較強(qiáng)，程序開發(fā)簡單，可適應(yīng)進(jìn)行材料分揀的彈性生產(chǎn)線的需求。本文主要介紹了 PLC 控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計，以及一些調(diào)試方法。2第一章 物料分揀裝置結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計PLC 控制分揀裝置涵蓋了 PLC 技術(shù)、氣動技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等內(nèi)容，是實際工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的微縮模型。本章主要介紹分揀裝置的工藝過程及控制要求。要想進(jìn)行 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計，首先必須對控制對象進(jìn)行調(diào)查，搞清楚控制對象的工藝過程、工作特點，明確控制要求以及各階段的特點和各階段之間的轉(zhuǎn)換條件。3 材料分揀裝置工作過程概述如圖 11 所示為本分揀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖 11 材料分揀裝置結(jié)構(gòu)它采用臺式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電源，有步進(jìn)電機(jī)、汽缸、電磁閥、旋轉(zhuǎn)編碼器、氣動減壓器、濾清器、氣壓指示等部件，可與各類氣源相連接。選用顏色識別傳感器及對不同材料敏感的電容式和電感式傳感器，分別固定在網(wǎng)板上，且允許重新安裝傳感器排列位置或選擇網(wǎng)板不同區(qū)域安裝。系統(tǒng)上電后，可編程序控制器首先控制啟動輸送帶，下料傳感器 SN檢測料槽有無物料，若無料，輸送帶運轉(zhuǎn)一個周期后自動停止等待下料；當(dāng)料槽有料時，下料傳感器輸出信號給 PLC，PLC 控制輸送帶繼續(xù)運轉(zhuǎn)，4同時控制氣動閥 5 進(jìn)行下料，每次下料時間間隔可以進(jìn)行調(diào)整。物料傳感器 SA 為電感傳感器，當(dāng)檢測出物料為鐵質(zhì)物料時，反饋信號送 PLC，由PLC 控制氣動閥 1 動作選出該物料；物料傳感器 SB 為電容傳感器，當(dāng)檢測出物料為鋁質(zhì)物料時，反饋信號送 PLC, PLC 控制氣動閥 2 動作選出該物料；物料傳感器 SC 為顏色傳感器，當(dāng)檢測出物料的顏色為待檢測顏色時，PLC 控制氣動閥 3 動作選出該物料。物料傳感器 SD 為備用傳感器。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)定為分揀某種顏色的金屬或非金屬物料時，由程序記憶各傳感器的狀態(tài)，完成分揀任務(wù)。5 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)輸入電壓：AC200～240V（帶保護(hù)地三芯插座）消耗功率：250W環(huán)境溫度范圍：5～40℃氣源：大于 切小于 6 系統(tǒng)的設(shè)計要求系統(tǒng)的設(shè)計要求主要包括功能要求和控制要求，進(jìn)行設(shè)計之前，首先應(yīng)分析控制對象的要求。 功能要求材料分揀裝置應(yīng)實現(xiàn)基本功能如下 （1）分揀出金屬和非金屬（2）分揀某一顏色塊（3）分揀出金屬中某一顏色塊（4）分揀出非金屬中某一顏色塊（5）分揀出金屬中某一顏色塊和非金屬中某一顏色塊 系統(tǒng)的控制要求系統(tǒng)利用各種傳感器對待測材料進(jìn)行檢測并分類。當(dāng)待測物體經(jīng)下料裝置送入傳送帶后，依次接受各種傳感器檢測。如果被某種傳感器測中，通過相應(yīng)的氣動裝置將其推入料箱；否則，繼續(xù)前行。其控制要求有如下9 個方面：（1）系統(tǒng)送電后，光電編碼器便可發(fā)生所需的脈沖 （2）電機(jī)運行，帶動傳輸帶傳送物體向前運行（3）有物料時，下料汽缸動作，將物料送出（4）當(dāng)電感傳感器檢測到鐵物料時，推汽缸 1 動作7（5）當(dāng)電容傳感器檢測到鋁物料時，推汽缸 2 動作（6）當(dāng)顏色傳感器檢測到材料為某一顏色時，推汽缸 3 動作 （7）其他物料被送到 SD 位置時，推汽缸 4 動作 （8）汽缸運行應(yīng)有動作限位保護(hù) （9）下料槽內(nèi)無下料時，延時后自動停機(jī)8第二章 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計PLC 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計，主要是根據(jù)被控制對象對 PLC 控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶輸入、輸出設(shè)備，選擇合適的 PLC 類型，并分配 I/O 點。 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖，如圖 21 所示。圖 21 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框9 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)即分析控制系統(tǒng)的要求，確定 I/O 點數(shù)，選擇 PLC 的型號，然后進(jìn)行 I/O 分配。 確定 I/ O 點數(shù)根據(jù)控制要求，輸入應(yīng)該有 2 個開關(guān)信號，6 個傳感器信號，包括電感傳感器、電容傳感器、顏色傳感器、備用傳感器，以及檢測下料的傳感器和計數(shù)傳感器。相應(yīng)地，有 5 個汽缸運動位置信號，每個汽缸有動作限位和回位限位，共計 10 個信號。輸出包括控制電動機(jī)運行的接觸器，以及 5 個控制汽缸動作的電磁閥。共需 I/ O 點 24 個，其中 18 個輸入，6個輸出。 PLC 的選擇根據(jù)上面所確定的 I/ O 點數(shù)，且該材料分揀裝置的控制為開關(guān)量控制。因此，選擇一般的小型機(jī)即可滿足控制要求。本系統(tǒng)選用西門子公司的 S7200 系列 CPU226 型 PLC。它有 24 個輸入點，16 個輸出點，滿足本系統(tǒng)的要求。10 PLC 的輸入輸出端子分配根據(jù)所選擇的