物料自動分揀裝置的plc控制系統(tǒng)設計方案(已修改)
2025-05-26 03:32 本頁面
【正文】 物料自動分揀裝置的PLC控制系統(tǒng)設計方案 物料自動分揀的意義PLC控制是目前工業(yè)上最常用的自動化控制方法，由于其控制方便，能夠承受惡劣的環(huán)境，因此，在工業(yè)上優(yōu)于單片機的控制。PLC將傳統(tǒng)的繼電器控制技術、計算機技術和通信技術融為一體,專門為工業(yè)控制而設計,具有功能強、通用靈活、可靠性高、環(huán)境適應性強、編程簡單、使用方便以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優(yōu)點,因此在工業(yè)上的應用越來越廣泛。本文主要講述PLC在材料分揀系統(tǒng)中的應用，利用可編程控制器( PLC) ,設計成本低、效率高的材料自動分揀裝置。以PLC 為主控制器,結(jié)合氣動裝置、傳感技術、位置控制等技術,現(xiàn)場控制產(chǎn)品的自動分揀。 系統(tǒng)具有自動化程度高、運行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點,可根據(jù)不同對象,稍加修改本系統(tǒng)即可實現(xiàn)要求。材料分揀裝置是模擬自動化工業(yè)生產(chǎn)過程的微縮模型，它使用了PLC控制、傳感器、位置控制、電氣傳動和氣動等技術，可以實現(xiàn)不同材料的自動分選和歸類功能，并可配置監(jiān)控軟件由上位機監(jiān)控。該裝置采用臺式結(jié)構，配有S7200型CPU、傳感器（光電式、電感式、顏色、磁感應式）、旋轉(zhuǎn)編碼器、交流電動機、輸送帶、氣缸、電磁閥、直流電源、空氣過濾減壓器等是典型的機電一體化教學實驗裝置。本系統(tǒng)采用的可編程控制器，只要結(jié)合不同的傳感器，比如根據(jù)材料的屬性、尺寸的大小、物體的顏色等選擇相應的傳感器，就可對不同的物料進行分揀，具有廣泛的應用前景。 設計任務要求該控制系統(tǒng)應能使物料分揀具有自動循環(huán)、單循環(huán)、單動作三種工作方式，且能使各種工作方式不相互發(fā)生沖突；應能完成鐵料、鋁料、不同顏色的塑料分揀至不同料槽的控制要求；應具有啟動、預停、急停和計數(shù)功能；應具有短路保護、過載保護、失壓保護等功能。應確定具體的控制過程、控制系統(tǒng)的總體及軟件設計；確定PLC的型號規(guī)格；確定PLC各I/O元件；設計氣動系統(tǒng)控制原理圖；確定各氣動元件；設計電動機及變頻器的主電路及控制電路原理圖；確定變頻器型號及各電氣元件；設計物料分揀系統(tǒng)的單動作手動程序、單循環(huán)程序、自動循環(huán)程序，故障報警和信號顯示程序；上機調(diào)試程序；進行成本估算。 設計任務分析分揀的物料都是規(guī)則的，而且是圓柱形，我們可以先把物料裝進一個套筒，然后就讓它在重力的作用下一個一個的掉到輸送帶。在這個過程中需要設計一個上料機構來完成這一步驟。接著物料到達輸送帶時，我們要把鐵、鋁、塑料（黃、藍色）物料進行分揀，可以用各種傳感器來進行分揀，這就需要設計一個分揀裝置。這兩個裝置可以用接觸器控制，也可以用PLC控制，考慮到接線方面的麻煩，決定用PLC來控制整個流程！第二章 物料自動分揀裝置結(jié)構及總體設計方案本裝置是由上料機構和分揀機構構成，工件通過上料機構流到輸送帶進行分揀。 機械構造分布上料機構由簡圖、光電傳感器、安裝支架、擋料氣缸、頂料氣缸、警示燈等部分組成， 上料機構示意圖（1）光電檢測傳感器：物料檢測傳感器為光電漫反射型傳感器，檢測到有物料時，推料氣缸將物料推出，有物料是為PLC提供一個輸入信號。（2）頂料氣缸：將工件頂住。（3）擋料氣缸：將工件一一的放下來。（3）警示燈：在設備停止時警示紅燈亮，在設備運行時警示綠燈亮，在無物料是警示黃燈亮。（4）儲料筒：用于存放直徑100mm的圓柱型工件，料筒側(cè)面有觀察槽。（5）安裝支架：用于安裝工件庫和氣缸。 分揀裝置分揀裝置由輸送帶、氣缸、各種傳感器、電動機等部分組成， 圖2 .2 分揀裝置示意圖（1）SN:光電傳感器,當有物料放入輸送帶時，給PLC一個輸入信號。（2）SA:電感式傳感器,檢測鐵材料，檢測距離為2—5mm。（3）SB:電容傳感器,檢測鋁材料，檢測距離為2—5mm。（4）SC:顏色傳感器,用于檢測非金屬的藍色物料，檢測距離為3—8mm,檢測 距離可通過傳感器放大器的點位器調(diào)節(jié)。（5）SD：備用傳感器，用于檢測黃色塑料物料。(6) SBW氣缸縮回到位。(7) SFW氣缸伸出到位。（8）1號料槽：用于放置鐵物料。（9）2號料槽：用于放置鋁物料。（10）3號料槽：用于放置藍色塑料物料。（11）4號料
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