【正文】 常開觸點全部閉合，使下面的程序可以運行。 兩個接近開關(guān)連接的 PLC輸 入端子分別是 和 ， 當(dāng)接近開關(guān) =0、 =1 時表示 1， 得電自鎖， 、 被 斷開 ，這時選擇滑道 1；當(dāng)接近開關(guān) = =0 時 表示 2， 得電自鎖， 、 被 斷開 ，這時選擇滑道 2；當(dāng)接近開關(guān) = =1 時 表示 3， 得電自鎖， 、 被 斷開 ，這時選擇滑道 3。根據(jù)以上的端子圖和 PLC流程圖，編寫 PLC 梯形圖，所使用的軟件是 STEP7。所設(shè)計的 PLC 端子圖如圖 32 所示 ： 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 32 頁 圖 32： PLC 端子圖 控制流程圖的設(shè)計是編寫 PLC 梯形圖的 基礎(chǔ) ，當(dāng)完成了流程圖的設(shè)計才能設(shè)計 PLC 梯形圖，流程圖是 PLC 程序設(shè)計的核心部分。 ` 圖 31：主電路圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 31 頁 PLC 端子圖確定 PLC 輸入 \輸出地址確定 我們所使用的 PLC的型號是西門子 ，有 24個輸入點， 16個輸出點，其中 和 已壞。當(dāng)繼電器的線圈得電時，動合觸點閉合，動斷觸點斷開，我們使用的都是動合觸點。由于具有緊湊的設(shè)計、良好的擴展性、低廉的價格以及 強大的指令 ，使得 S7200可以近乎完美地滿足小規(guī)模的控制要求。其次是測試物料能否順利從料斗中落入轉(zhuǎn)盤中被帶走， 并 被撥料桿撥出。 寬度要比料斗寬度小 12毫米，超過 2 毫米， 接近開關(guān)就不能成功感應(yīng)到物料，影響物料的分選 。 當(dāng)控制板上的電氣元件安裝好，線連接好之后， 操作者只要通過在控制 板上接線就可以實現(xiàn)各種控制，使控制更加靈活多變，操作更加簡單方便 。安裝比較麻煩的是感應(yīng)物料的兩個接近開關(guān)，因為沒有固定架，所以要自制一個架子來安裝 這兩個 接近開關(guān) ， 如圖 231 箭頭 1 所指的零件 。找到一塊可以用來固定電機的鐵板 之后，需要在鐵板上為兩個電機鉆兩個 8? 的 定位孔、 4個 ? 2 的 固定孔，為鐵板鉆 4 個 ? 的 固定孔； 在這些孔當(dāng)中，兩個電機的定位孔十分重要，它們之間的中心距要和底板（ 02）上的兩個圓槽之間的中心距保持一致。 由于底板（ 02）上兩個圓槽之間的中心距加工不精確，加上大齒輪的加工尺寸略 大， 使得大 小齒 不能 輪成功嚙合， 需要增大兩個軸承座之間的中心距，還要用三角銼 將大齒輪的 110 個齒挫薄一些 ，形成變位齒輪 。 如果沒有這個臺階， 圖 230 中箭頭1 所指的小齒輪的下表面就 會和圖中箭頭 2 所指的小軸承座的上表面接觸，當(dāng)電機轉(zhuǎn)動帶動小齒輪轉(zhuǎn)動時，這兩個表面就會產(chǎn)生摩擦 ，使電機停止轉(zhuǎn)動。這部分是模型制作中的難點，因為我們?nèi)鄙俨牧虾凸ぞ?，即使是很簡單的零件加?和修改，也會花費我們大 量的時間和精力。 圖 226：控制板 1 圖 227：控制板 2 控制板制作好之后還需要設(shè)計支架來放置控制板，以及為控制板 下面的走線留出空間；還要能夠放置 PLC。 控制板及支架設(shè)計制作 控制板是控制系統(tǒng)的一部分，是操作者的操作平臺。 首先打開 UG，點擊圖 222 中箭頭 1所指的 Application,在下拉菜單中選擇 Modeling，進入建模狀態(tài)；點擊箭頭 2 所指的 Block，出現(xiàn)右上角的對話框；在箭頭 3 所指的空格里輸入長方體的長、寬、高，點擊確定出現(xiàn) 圖中所示的長方體； 圖 222：底撐制圖 1 再點擊圖 223 中箭頭 1 所指的 Hollow,出現(xiàn)右邊的對話框，選擇需要去除的表面，然后在箭頭 2所指的空格里輸入板厚，點擊確定就可以得到圖 223中的模型了 ； 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 22 頁 圖 223：底撐制圖 2 再點擊圖 224中箭頭 1所指的 Hole，出現(xiàn)右邊的對話框，在箭頭 2 所指的空格里輸入孔的直徑、深度、頂角，選擇放置面，建立圖 224 中箭頭 3 所指的一對孔 ； 圖 224： UG 制圖 3 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 23 頁 再點擊圖 225 中箭頭 1 所指的 Instance Feature,選擇矩形陣列，出現(xiàn)右邊的對話框 ，在箭頭 2所指的空格里輸入?yún)?shù)，就可以由圖中箭頭 3 所指的一對孔陣列出另外三對孔。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 19 頁 圖 219：傳感器架三維圖 料斗（ 18）設(shè)計制作 料斗的作用是盛放將要被分選的物料，相當(dāng)于一個倉庫，后面的兩個矩形孔是為接近開關(guān)感應(yīng)物料開的， 通過零件上的 4 個孔固定在 傳感器架 上， 制作材料是板金噴塑，數(shù)量為 1。如圖 218： 圖 218：小軸承座三維圖 傳感器架（ 17）設(shè)計制作 傳感器架是為了安裝接近開關(guān)和料斗而設(shè)計的，制作材料是板金噴塑，數(shù)量為 1。 齒輪軸（ 14）設(shè)計制作 齒輪軸 由 轉(zhuǎn)盤電機帶動，將轉(zhuǎn)動傳遞給小齒 輪，制作材料是 A3，數(shù)量為 1。如圖 214： 圖 214：蓋板三維圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 16 頁 工廠里加工了三塊蓋板，但其中有一塊缺 圖中箭頭 1 所指 的孔，我們用電烙鐵在上面烙了個孔，然后用銼刀將孔銼到 ? 10；另外兩塊沒有 箭頭 2所指的矩 形槽，同樣使用電烙鐵將多余的材料去除，然后用銼刀修整。 圖 211：撥料桿軸三維圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 14 頁 撥料套（ 10）設(shè)計制作 撥料套主要是用來固定撥料桿軸的 頂 端，以保持撥料桿軸的垂直度，制作材料是鋁合金，數(shù)量為 1。如圖29： 通過圖中箭頭 1所指的 4個孔將 隔料板 固定在 端蓋 上，物料落入 隔料板 內(nèi)，當(dāng) 撥料桿 轉(zhuǎn)動經(jīng)過箭頭 2 所指的間隙時，將物料推出 隔料板 圖 29：料隔板三維圖 撥料桿（ 08）設(shè)計制作 撥料桿的作用是通過旋轉(zhuǎn)將物料 從 隔料板 內(nèi)推入 滑道，制作材料是有機玻璃，數(shù)量為 1。如 圖 27： 圖中箭頭 1 所指的圓柱面上需要粘貼小鐵片， 這樣接近開關(guān)可以通過感應(yīng)鐵片，將信號傳遞 給 PLC，通過 PLC 控制轉(zhuǎn)盤的定位。主軸承座的材料為鋁合金，數(shù)量為 1。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 8 頁 圖 24：底板三維圖 滑道（ 03）設(shè)計制作 滑道有三個過道，作用是讓三種不同的物料通過，從而達到分選物料的目的，對滑道的要求不高。由于大、小齒輪之間要求較精確的嚙合，對兩個軸承座的中心距要求較高，所以對底板上兩個圓糟之間的中心距要求較高。我們只要花費很少的時間和精力，就能夠清楚 模型的結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系。當(dāng)料斗中的物料被分選完時，蓋板停止在滑道1 或滑道 2 或滑道 3，這時只要在料斗中放入物料，轉(zhuǎn)盤就會自動返回， 繼續(xù)分選物料。 圖 21：模型裝配圖 底撐； 底板； 滑道； 主軸承座； 齒圈； 端蓋； 料隔板； 撥料桿； 撥料桿軸； 撥料套； 1蓋板支撐； 1蓋板； 1小齒輪； 1齒輪軸； 1隔套； 1小軸承座； 1傳感器架； 1料斗； 1底板。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 3 頁 設(shè)計任務(wù)難點 不僅要設(shè)計機械運動部件，還要設(shè)計控制程序和監(jiān)控系統(tǒng)。使用 AutoCAD20xx 制作 PLC 端子圖、主電路圖和控制流程圖；我們所使用的PLC 是西門子 S7200，所以必須使用西門子編程軟件 STEP7 編寫控制梯形圖。 UG 更快地遞交產(chǎn)品到市場；使復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計簡化；減少產(chǎn)品成本和增加企業(yè)的競爭實力。它們之間的相互關(guān)系如圖 11 所示： 圖 11 設(shè)計任務(wù)內(nèi)容 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)的主要內(nèi)容如圖 12 所示 圖 12 機械運動 部件 PLC MCGS 組態(tài)監(jiān)控軟件 輸出信號 （控制運動） 輸入信號 輸出信號 （監(jiān)控運動） 分選設(shè)備的實時控制系統(tǒng)設(shè)計 模型設(shè)計制作 PLC 程序設(shè)計 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 模型結(jié)構(gòu)方案確定 模型零部件設(shè)計制作 模型裝配 模型調(diào)試 PLC端子圖確定 控制流程圖設(shè)計 PLC控制 梯形圖設(shè)計 監(jiān)控界面設(shè)計制作 運行策略程序編寫 監(jiān)控數(shù)據(jù)庫處理和采集 PLC 程序調(diào)試 MCGS 監(jiān)控 調(diào)試 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 2 頁 由圖 12 可以看出模型、 PLC 和 MCGS 之間的相互關(guān)系：當(dāng)模型裝配好之后需要調(diào)試，查看大小齒輪嚙合是否正常，運動是否平穩(wěn)，兩個電機的轉(zhuǎn)速是否合適以及 6個接近開關(guān)能否感應(yīng)到鐵片； PLC程序編寫好之后首先需要進行程序調(diào)試，查看程序本身是否正確，再和模型連接調(diào)試，查看模型是否能按控制要求分選物料； MCGS 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計好之后需要先進行仿真調(diào)試，測試仿真效果，再和 PLC 連接進行監(jiān)控調(diào)試，測試 PLC 和 MCGS 之間的信號傳遞是否順暢，最后需要將模型、 PLC、 MCGS三者連接起來進行系統(tǒng)調(diào)試，使 模型的機械運動、 PLC 控制和 MCGS 監(jiān)控三者之間實現(xiàn)同步。 涉密 論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 在本次設(shè)計中，綜合運用了本學(xué)科的基本理論、專業(yè)知識和基本技能，提高了自己分析與 解決實際問題的能力。 自從我國加入 WTO以后，物流產(chǎn)業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，流通產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化與國際化已是大勢所趨，物流裝卸機械是實現(xiàn)貨物位移的重要手段，物流輸送的機械化、自動化、智能化必將加速現(xiàn)代物流技術(shù)的高速發(fā)展；同時隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，機械制造技術(shù)的水平在不斷的提高，特別是隨著機電一體化技術(shù)、計算機輔助技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今世界機械制造業(yè)將進入全盤自動化 的時代。 它是一個機電一體化系統(tǒng)，包括了三個部分的內(nèi)容：機械系統(tǒng)的運動部分、 PLC 系統(tǒng)的控制部分和組態(tài)軟件的監(jiān)控部分。通過一系列的軟件控制，人類的生產(chǎn)活動將會變得更加的安全、高效。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個 人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。此分選系統(tǒng)主要由三個部分組成：機械運動、 PLC 控制、 MCGS 監(jiān)控。作為一個集成的全面產(chǎn)品工程解決方案， UG 軟件被許多世界領(lǐng)先的制造商用來從事概念設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、詳細的機械設(shè)計以及工程仿真等領(lǐng)域。 程序設(shè)計 所需 軟件 PLC 程序設(shè)計主要用到的軟件有 AutoCAD20xx 和西門子編程軟件 STEP7。它具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點；在 MCGS制作的監(jiān)控系統(tǒng)中需要 9段 AVI格式的動畫和兩張背景圖片，所以需要學(xué)習(xí)使用 Flash 制作動畫和學(xué)習(xí)使用 Photoshop 處理背景圖片。 通過選擇開關(guān)（ SA）選擇手動復(fù)位（鎖住自