【正文】 章 電器元件設(shè)備的選擇 .......................................................................................... 22 PLC機(jī)型的選擇 ................................................................................................. 22 元器件的選用 ................................................................................................. 23 第六章 結(jié)論 ................................................................................................................. 23 致 謝 ........................................................................................................................ 23 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 2 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 24 設(shè)計(jì)總結(jié) ........................................................................................................................ 24 附表 1............................................................................................................................. 25 附表 2............................................................................................................................. 26 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 3 摘要 利用可編程控制器（ PLC）設(shè)計(jì)成本低、效率高的材料分揀裝置，以 PLC 為主控制器，結(jié)合氣動裝置、傳感器合位置控制等技術(shù)，現(xiàn)場控制產(chǎn)品的分揀，該系統(tǒng)靈 活性較強(qiáng)，程序開發(fā)簡單，自動化程度高，運(yùn)行穩(wěn)定，精度高，易控制的特點(diǎn)，可適應(yīng)進(jìn)行材料分揀的彈性生產(chǎn)線的需求。 ③培養(yǎng)分析和解決系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行過程中出現(xiàn)各種實(shí)際問題的能力。采用可編程控制器PLC 進(jìn)行控制物料分揀，能連續(xù)，大批量的分揀貨物，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，分揀作業(yè)基本是無人化，而且分揀系統(tǒng)能靈活地與其他物流設(shè)備無縫連接，實(shí)現(xiàn)對 物料實(shí)物液、物料信息液的分配和管理，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)、檢修方便等優(yōu)點(diǎn)且受場地影響不大。 2 設(shè)計(jì)原理 根據(jù)分揀裝置工作過程設(shè)計(jì)功能表圖，設(shè)計(jì)電氣控制原理圖，在設(shè)計(jì)的電氣控制原理圖的基礎(chǔ)上對它進(jìn)行研究，分析工作過程的每一個環(huán)節(jié)，再選擇合適的 PLC 類型，編寫 I/O 分配圖。 PLC 按硬件結(jié)構(gòu)類型可分為單元式結(jié)構(gòu)、模塊式結(jié)構(gòu)、疊裝式結(jié)構(gòu)等?？删幊炭刂破髦胁捎?CPU 一般有三大類，一類為 通用微處理器，如 8028 80386 等 。 3 輸入輸出接口 輸入口用來接受生產(chǎn)過程的各種參數(shù)，輸出口用來送來送出可編程控制器運(yùn)算后得到的控制信息，并通過機(jī)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工業(yè)現(xiàn)場的各類控制。經(jīng)輸出模塊來驅(qū)動執(zhí)行元件。常用的開關(guān)量輸入接口按其使用的電源不同有三種類型：直流輸入接口、交流輸入接口、交直流輸入接口。當(dāng) CPU 輸出一個接通信號時， LED 亮，繼電器線圈得電，其常開觸點(diǎn)閉合，使電源、負(fù)載和觸點(diǎn)形成回路。 繼電器輸出模塊的電原理圖 山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 9 PLC 的 I/O 接口所能接受的輸入信號和輸出信號個數(shù)稱為 PLC 輸入 /輸出 (I/O)點(diǎn)數(shù)。 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖 、檢測元件與執(zhí)行裝置的選擇 ① 旋轉(zhuǎn)編碼器 旋轉(zhuǎn)編碼器是與步進(jìn)電機(jī)連接在一起，在本系統(tǒng)中可用來作為控制系統(tǒng)的計(jì)數(shù)器并提供脈沖輸入，它轉(zhuǎn)化為位移量，可對傳輸帶上的物料進(jìn)行位置控制。由此，便可控制開關(guān)的接通和斷開。由此，可識別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通和斷，選用 M18X1X40 電感傳感器。它可以把脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移，并且可用作電磁制動輪、電磁差分器、或角位移發(fā)生器等。 圖 1 四相步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)示意圖 開始時，開關(guān) SB 接通電源， SA、 SC、 SD 斷開， B 相磁極和轉(zhuǎn)子 0、 3 號齒對齊，同時，轉(zhuǎn)子的 4 號齒就和 C、 D 相繞組磁極產(chǎn)生錯齒， 5 號齒就和 D、 A 相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。 四相步進(jìn)電機(jī)按照通電順序的不同，可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。 軟件分析 軟件介紹 可編程控制器的系統(tǒng)軟件有兩部分，一是編程器的系統(tǒng)軟件，二是可編程序控制器的操作軟件 OS. 編程器常用繼電器語言，也叫梯形圖符號語言，對可編程序控制器進(jìn)行編程，用戶使用起來非常方便。它不僅具有豐富的機(jī)型、超小的體積、靈活的安裝、雙 CPU 結(jié)構(gòu)、極高的運(yùn)算速度等特點(diǎn)，還有事件中斷自動告知、自診斷、故障歷史記錄、遠(yuǎn)程口令等特殊功能。 PLC 的特點(diǎn)及功能 PLC 的優(yōu)點(diǎn) 由于可編程控制器（ PLC）具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、程序設(shè)計(jì)簡單及便于安裝調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)。成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大技術(shù)支柱（ PLC,機(jī)器人和CAD/CAM）之一。山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 如果操作順序很少或根本不會改變，就沒有必要使用重編程功能的 PLC。④固定回路操作 當(dāng)系統(tǒng)要做周期性更新時，用 PLC 系統(tǒng)更新。（ 4）數(shù)據(jù)處理：新型 PLC 都具有數(shù)據(jù)處理能力，不僅能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、而且還能進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、數(shù)值轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示打印，甚至浮點(diǎn)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算等功能。（ 2）小型化：隨著微電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，小型機(jī)的功能將進(jìn)一步完善， PLC 的結(jié)構(gòu)必將更為緊湊，體積更小，使安裝和使用更為方便。最后 PLC 的普及是機(jī)電一體化的必然趨勢，也就是說實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化也是PLC 發(fā)展的一個重要方向。 確定輸入輸出設(shè)備 根據(jù)被控對象對 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。 F1 系列機(jī)的最大 I/O 點(diǎn)數(shù)為 120 點(diǎn)，指令的平均執(zhí)行時間為 12us/步，用戶程序存儲容量為 1000 步。開關(guān)量 I/O。輸出包括控制電動機(jī)運(yùn)行的接觸器，以及 5 個控制汽缸動作的電磁閥。本系統(tǒng)選擇的 PLC 機(jī)型為三菱 Fxos 型。這一步是整個應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最核心工作，也是比較困難的一步，要設(shè)計(jì)好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時還要有一定的電氣設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 程序輸入 PLC 后，應(yīng)先進(jìn)行測試工作。硬件設(shè)計(jì)還包括 PLC 輸入輸出通道的分配，為了便于程序設(shè)計(jì)和閱讀，常做出 I/O 通道分配表，表中包含有 I/O 編號、設(shè)備代號、名稱及功能等。在個別情況下，也有 兩個信號用一個輸入點(diǎn)的，那樣就應(yīng)在接入輸入點(diǎn)前，按邏輯關(guān)系接好線（如兩個觸點(diǎn)先串聯(lián)或并聯(lián)），然后再接到輸入點(diǎn)。未分配模塊的輸入 /輸出繼電 器區(qū)以及為使用 1： 1 鏈接時的鏈接繼電器等均可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。編寫 PLC 程序和編寫其他計(jì)算機(jī)程序一樣，都需要經(jīng)歷如下過程。 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及步驟，PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法 。為此，不少 PLC 生產(chǎn)廠家在自己的 PLC 中增加了步進(jìn)順控指令。邏輯關(guān)系圖反映了控制過程中控制作用與被控對象的活動，也反應(yīng)了輸入與輸出的關(guān)系。在繪制 PLC 的輸入電路時，不僅要考慮到信號的連接點(diǎn)是否與命名一致，還要考慮到輸入端的電壓和電流是否合適，也要考慮到在特殊條件下運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定條件等問題。在整個電路的繪制中，還要考慮設(shè)計(jì)的原則努力提高其穩(wěn)定性和可靠性。 PLC 調(diào)試過程及分析 在繪制完電路圖之后，就可以著手編制 PLC 程序了。 把所編的程序輸入到計(jì)算機(jī)，進(jìn)行編譯，所輸入的程序通過編譯后直到最后通過。所以，對 PLC的正確選擇是非常重要的。 （ 1）工作量 這一點(diǎn)尤為重要。一定要選擇適應(yīng)實(shí)際工作環(huán)境的產(chǎn)品。（要求有良好的 編程軟件） （ 5）可延性 這里包括三個方面含義： 產(chǎn)品壽命。 產(chǎn)品的更新周期。 按照按鈕的用途和觸點(diǎn)的配置情況，可把按鈕非為動合按鈕，動斷按鈕和復(fù)合按鈕三種 ,按鈕在停按后，一般能自動復(fù)位。 可以說有周老師的悉心輔導(dǎo)、不厭其煩的講解和孜孜不倦的教導(dǎo)，就沒有今天我們的作品。 轉(zhuǎn)眼三年的大學(xué)生活就要接近尾聲 ，我們也將步入新的環(huán)境開始自己新的生活。 我在做論文的過程中得到了各任課老師的指導(dǎo)與教誨、輔導(dǎo)，才使我更順利的完成了論文。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，使我不停的反復(fù)校核，其過程繁雜而單調(diào)。不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。這也使我更加認(rèn)識到了知識的重要性，雖然三年所學(xué)的東西有限