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基于plc的物料傳輸分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)(文件)

2025-07-15 19:04 上一頁面

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【正文】 若為連續(xù)運(yùn)行狀態(tài),則系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖中的汽缸 4 動(dòng)作后,程序再轉(zhuǎn)到開始。用高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過的圈數(shù),來確定物料到達(dá)傳感器的距離,實(shí)現(xiàn)定位功能。 如果只對(duì)材料的某一特性進(jìn)行分揀,比如只分揀金屬和非金屬,則只需對(duì)傳感器的安放或程序進(jìn)行修改即可。 高速計(jì)數(shù)是用來累計(jì)比 PLC 掃描頻率更高的脈沖輸入27此指令為高速計(jì)數(shù)器指令,使能輸入有效時(shí),根據(jù)高速計(jì)數(shù)器特殊存儲(chǔ)器位的狀態(tài),并按照 HDEF 指令指定的模式,設(shè)置高速計(jì)數(shù)器并控制其工作。29(3)以上為子程序中的高速計(jì)數(shù)指令,首先進(jìn)行高速計(jì)數(shù)指令的初30始化操作,當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),帶動(dòng)光電碼盤發(fā)出脈沖,并輸入 PLC 的接收端,由高速計(jì)數(shù)指令進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)算步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過的步數(shù),進(jìn)行定位控制。當(dāng)物料被相應(yīng)的傳感器檢測(cè)中后,相應(yīng)的汽缸動(dòng)作,將物料推下。因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)過程中,難免會(huì)有疏漏的地方,因此在將 PLC 連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之前,必需進(jìn)行軟件測(cè)試,以排除程序中的錯(cuò)誤,同時(shí)也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ),縮短整體調(diào)試的周期。3.顏色傳感器的調(diào)試通電狀態(tài)下,在顏色傳感器下方的傳送帶上,放置帶有某一顏色料塊,調(diào)節(jié)傳感器上的電位器,觀察窗口中紅綠(或藍(lán))指示燈,當(dāng)兩燈恰同時(shí)發(fā)光時(shí),該靈敏點(diǎn)即為料塊顏色檢出點(diǎn)。按照控制要求在指定輸入端輸入信號(hào),觀察輸出指示燈的狀態(tài),若輸出不符合要求,則查找原因,并排除之。 其設(shè)計(jì)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(diǎn),受場(chǎng)地原因影響不大。在此謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師致以由衷的感謝和崇高的敬意!畢業(yè)論文的這個(gè)機(jī)會(huì),好好地總結(jié)一下我在學(xué)校所學(xué)的各門課程,將它們分化理解,合理分類,融會(huì)貫通。我們了解到了做一個(gè)系統(tǒng)的基本常識(shí),為我們以后從事技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。父母十幾年寒心茹苦將我撫養(yǎng)成人,并以堅(jiān)定的意志負(fù)擔(dān)起我求學(xué)的重?fù)?dān),使我能安心學(xué)業(yè),順利完成大學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù),實(shí)現(xiàn)兒時(shí)的夢(mèng)想。另外我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過程中還得到許多同學(xué)的幫助,對(duì)于良師益友的幫助,我深表感謝。這次畢業(yè)設(shè)計(jì),老師給予我們?cè)S多幫助,同時(shí)也為我們指明了方向。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(yīng)的傳感器,就可對(duì)不同的物料進(jìn)行分揀,具有廣泛的應(yīng)用前景。36結(jié) 論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(dòng)強(qiáng)度大大降低,可顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。剛編好的程序難免有這樣那樣的缺陷或錯(cuò)誤。 硬件調(diào)試1.電感傳感器的調(diào)試在電感傳感器下方的傳送帶上,放置鐵質(zhì)料塊,調(diào)整傳感器上兩螺母,使傳感器上下移動(dòng),恰好使傳感器上端指示燈發(fā)光,該高度即為傳感器對(duì)鐵質(zhì)材料的檢出點(diǎn)。汽缸動(dòng)作時(shí), ,回位限位開關(guān)關(guān)斷,到達(dá)動(dòng)作限位開關(guān)時(shí),動(dòng)作限位開關(guān)閉合。31(4)以上為中斷程序,當(dāng)高速計(jì)數(shù)指令計(jì)數(shù)至預(yù)置值時(shí),這時(shí)物料移動(dòng)至傳感器的位置, 得電,導(dǎo)致高速脈沖輸出停止,步進(jìn)電機(jī)停32轉(zhuǎn)。當(dāng) PLC 處于 RUN 模式時(shí),通電一個(gè)周期, 復(fù)位清零,并調(diào)用子程序。程序清單見附錄。 在汽缸1~3 動(dòng)作后,電機(jī)重新運(yùn)行,高速計(jì)數(shù)器也重新計(jì)數(shù)。 如果需要,該系統(tǒng)可在分揀的同時(shí)對(duì)分揀的材料進(jìn)行數(shù)量的統(tǒng)計(jì),這只需在各汽缸動(dòng)作的同時(shí)累計(jì)即可。24 控制系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)生產(chǎn)工藝的要求,分析各個(gè)設(shè)備的操作內(nèi)容和操作順序,可畫出程序流程圖,如圖 31 所示??梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù),來控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。光電檢測(cè)方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn),而且可測(cè)參數(shù)多。光電傳感器采用光電元件作為檢測(cè)元件,首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)的變化,然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。這些小而堅(jiān)固的白熾燈傳感器就是今天光電傳感器的雛形。表 2 是S0、S1 及 SS3 的可用組合。該傳感器的典型輸出頻率范圍從 2Hz~500kHz,用戶還可以通過兩個(gè)可編程引腳來選擇 100%、20%或 2%的輸出比例因子,或電源關(guān)斷模式。這些二極管共分為四種類型。它把可配置的硅光電二極管與電流頻率轉(zhuǎn)換器集成在一個(gè)單一的 CMOS 電路上,同時(shí)在單一芯片上還集成了紅綠藍(lán)(RGB)三種濾光器,是業(yè)界第一個(gè)有數(shù)字兼容接口的 RGB 彩色傳感器。19 顏色傳感器選用 TAOS 公司生產(chǎn)的,型號(hào)為 TCS230 顏色傳感器。力學(xué)量中的線位移、角位移、間隔、距離、厚度、18拉伸、壓縮、膨脹、變形等無不與長(zhǎng)度有著密切聯(lián)系的量;這些量又都是通過長(zhǎng)度或者長(zhǎng)度比值進(jìn)行測(cè)量的量,而其測(cè)量方法的相互關(guān)系也很密切。本系統(tǒng)選用 E2KX8ME1 電容傳感器,接線圖可參考圖 25,原理圖如圖 26。17 電容傳感器電容傳感器也屬于具有開關(guān)量輸出的位置傳感器,是一種接近式開關(guān)。電感式傳感器的特點(diǎn)是:①無活動(dòng)觸點(diǎn)、可靠度高、壽命長(zhǎng);②分辨率高;③靈敏度高;④線性度高、重復(fù)性好;⑤測(cè)量范圍寬(測(cè)量范圍大時(shí)分辨率低) ;⑥無輸入時(shí)有零位輸出電壓,引起測(cè)量誤差;⑦對(duì)激勵(lì)電源的頻率和幅值穩(wěn)定性要求較高;⑧不適用于高頻動(dòng)態(tài)測(cè)量。接線圖如圖 24,原理圖如圖 25。 它由 LC 高頻振蕩器和放大處理電路組成,利用金屬物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)的振蕩感應(yīng)頭時(shí),使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。A、B、Z 三相聯(lián)接,用于帶參考位修正的位置測(cè)量。信號(hào)輸出: 信號(hào)輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式,其中 TTL 為長(zhǎng)線差分驅(qū)動(dòng)(對(duì)稱 A,A;B,B;Z,Z),HTL 也稱推拉式、推挽式輸出,編碼器的信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對(duì)應(yīng)。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩(wěn)定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由于金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí),塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的,其成本低,但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(幾十個(gè)到幾千個(gè)都有),和供電電壓等。它轉(zhuǎn)化為位移量,可對(duì)傳輸帶上的物料進(jìn)行位置控制。它有 24 個(gè)輸入點(diǎn),16 個(gè)輸出點(diǎn),滿足本系統(tǒng)的要求。共需 I/ O 點(diǎn) 24 個(gè),其中 18 個(gè)輸入,6個(gè)輸出。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(diǎn)數(shù),選擇 PLC 的型號(hào),然后進(jìn)行 I/O 分配。當(dāng)待測(cè)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(cè)。物料傳感器 SD 為備用傳感器。圖 11 材料分揀裝置結(jié)構(gòu)它采用臺(tái)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(dòng)減壓器、濾清器、氣壓指示等部件,可與各類氣源相連接。2第一章 物料分揀裝置結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì)PLC 控制分揀裝置涵蓋了 PLC 技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等內(nèi)容,是實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的微縮
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