基于sfc指令的分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 基于SFC指令的分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：鄭方園學(xué) 號(hào)：1008060334所在院系：電氣信息工程學(xué)院專業(yè)名稱：電氣工程及其自動(dòng)化屆 次：2014 屆指導(dǎo)教師：苗 磊目 錄前言 21系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究基礎(chǔ) 2 PLC的發(fā)展歷史 2 PLC物料分揀的現(xiàn)狀和趨勢(shì) 3 PLC的結(jié)構(gòu)和工作方式 3 課題研究的任務(wù) 3 32分檢模擬系統(tǒng)方案制定 4 PLC和單片機(jī)以及傳統(tǒng)的DCS的比較 4 PLC編程語(yǔ)言的確定 43 PLC分揀系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 5 PLC分揀系統(tǒng)的組成 5 PLC的選擇 5 傳感器的選擇 5 行程開(kāi)關(guān) 6 7 74分揀系統(tǒng)的編程和仿真 9 9 10 11 125結(jié)論 15參考文獻(xiàn): 16淮南師范學(xué)院2014屆本科畢業(yè)論文基于SFC指令的分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)生：鄭方園（指導(dǎo)老師：苗磊）（淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院）摘要：分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是利用三菱PLC的操作方便，編寫程序是比較簡(jiǎn)單，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用的比較廣泛對(duì)物料分揀系統(tǒng)進(jìn)行的設(shè)計(jì)和模擬。畫出系統(tǒng)的電路圖紙，然后通過(guò)GXDeveloper軟件進(jìn)行程序的編寫，畫出分揀系統(tǒng)的流程圖，轉(zhuǎn)化成指令的形式，然后把程序?qū)懭隖XTRNBEGC中進(jìn)行仿真，并記錄下仿真的結(jié)果。前言科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力！隨著改革開(kāi)放進(jìn)程的加速，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)被引入，大大的加快了我們經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程。交通燈的控制，在紡織印染領(lǐng)域，還有模具上塑料澆注，自動(dòng)切割，物料分揀等等，都使用了PLC的模擬量的控制！使得數(shù)字量和模擬量之間之間進(jìn)行了轉(zhuǎn)化，即A/DD/A的轉(zhuǎn)化。PLC作為集散控制系統(tǒng)（DCS）不可缺少的組成部分它網(wǎng)絡(luò)控制是當(dāng)前控制系統(tǒng)和PLC技術(shù)發(fā)展的潮流。我國(guó)也在1977年將PLC應(yīng)用在了工業(yè)控制的領(lǐng)域。物料分揀系統(tǒng)就是其中最典型的代表。PLC逐漸朝著小型化，簡(jiǎn)便化的方向發(fā)展，使得編程的工具和語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)化，是工控技術(shù)中PLC行業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)。它的工作模式是運(yùn)行工作模式和停止工作模式。（3）基于三菱PLC的SCF狀態(tài)順序功能圖的編程方法設(shè)計(jì)一種能實(shí)現(xiàn)大、中、小部件的分檢控制系統(tǒng)。（3) 熟練運(yùn)用三菱PLC編程軟件DXdeveloper軟件進(jìn)行編程調(diào)試。編程簡(jiǎn)單易學(xué)，采用的繼電器電路類似梯形圖等進(jìn)行編程，不需要計(jì)算機(jī)專門知識(shí)也能理解。與傳統(tǒng)的DCS相比而言，DCS是一種分散的控制系統(tǒng)，而PLC則是一種有效的控制裝置，DCS一般是整體進(jìn)行工作的，而PLC，則是單個(gè)的塊進(jìn)行工作。指令表和梯形圖是一一對(duì)應(yīng)的，可以通過(guò)指令方便的編寫程序，即使在沒(méi)有計(jì)算機(jī)的情況下，也可以編程。3 PLC分揀系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) PLC分揀系統(tǒng)的組成物料分揀系統(tǒng)，主要有PLC控制單元，下料檢測(cè)傳感器，尺寸檢測(cè)傳感器，電磁閥，電動(dòng)機(jī)，傳送帶，機(jī)械手等組成。在工控上，PLC的響應(yīng)速度要快速，它的容量響應(yīng)的也要大一些，因此選擇PLC家族中最先進(jìn)的FX2N系列的FX2N48MR，有24位輸入，24位輸出，性價(jià)比也很高[13]。本分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需要用到視覺(jué)的光傳感器，還有位置檢測(cè)的裝置即行程開(kāi)關(guān)。發(fā)送器從半導(dǎo)體光源即二極管，激光二極管紅外二極管等對(duì)著目標(biāo)發(fā)光束測(cè)量，光束的發(fā)射可以改變脈沖的寬度。圖2光電傳感器 行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)時(shí)根據(jù)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的開(kāi)合狀態(tài)來(lái)控制機(jī)構(gòu)動(dòng)作和改變開(kāi)關(guān)電路的。當(dāng)有物體出現(xiàn)的時(shí)候，通過(guò)傳感器的帶動(dòng)下，到達(dá)行程開(kāi)關(guān)的位置，使得行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作，由原來(lái)的常開(kāi)，或者常閉觸點(diǎn)，變?yōu)槌ｉ]或者常開(kāi)觸點(diǎn)，達(dá)到控制電路的目的。通過(guò)PLC的采樣處理，然后，由傳送帶M1,傳送帶M2以及電磁閥的推出裝置等組成的輸出裝置構(gòu)成，如下圖4所示。電路圖和輸入輸出端子表如下圖5和表1所示。原理圖如下圖6所示。（4）大部件：在上側(cè)的分支皮帶Y2正傳，經(jīng)過(guò)Y3分揀器on打開(kāi)的時(shí)候在正傳皮帶的帶動(dòng)下到達(dá)X6檢測(cè)部件的位置，通過(guò)檢測(cè)部件的檢測(cè)，放到后部傳送帶上面，從傳送帶的左端落下。當(dāng)紅燈點(diǎn)亮的時(shí)候機(jī)器人補(bǔ)給一個(gè)部件放在桌面上；當(dāng)綠燈點(diǎn)亮?xí)r傳送帶移動(dòng)；當(dāng)黃燈點(diǎn)亮的時(shí)候傳送帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)。（10）推出部件的情況當(dāng)傳感器檢測(cè)到小部件時(shí)被推出，其余情況下不推出部件。梯形圖和指令表編程窗口如下圖8和圖9所示。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)截屏可以看出，機(jī)器人的操作已經(jīng)完成。圖12大部件分揀順序功能圖當(dāng)機(jī)械手拿到物體時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)和上下移動(dòng)將夾取的物體放到桌子上，通過(guò)傳送帶的帶動(dòng)通過(guò)分檢器的篩檢如果是中型部件則通過(guò)上側(cè)的傳送帶，直接傳送固定的位子，大的部件將被機(jī)器人搬運(yùn)走。圖14中型部件分揀順序功能圖當(dāng)機(jī)械手拿到物體時(shí)，通過(guò)分檢器的篩檢如果是小部件則通過(guò)左邊傳送帶，當(dāng)?shù)竭_(dá)左邊檢測(cè)裝置時(shí)被檢測(cè)出小部件后被推出機(jī)構(gòu)推下，仿真圖如圖15所示。通過(guò)SFC的編程可以實(shí)現(xiàn)和梯形圖一樣的結(jié)論[19]
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