【正文】 謝謝你們給 我們指明了方向。一方面，它 能 夠 批量 去 分揀 物料 ， 分揀中可能出現(xiàn)的誤差情況大大減少， 勞動(dòng)強(qiáng)度 也較以前的方式有不少的降低 ， 提高了 勞動(dòng)生產(chǎn)率。 通過(guò)自行測(cè)試，簡(jiǎn)單的調(diào)試 ， 通過(guò) 觀察輸出指示燈 是否滿足 所設(shè)計(jì)的要求來(lái)判斷。 在 將 PLC與其它設(shè)備連接之前 ， 要對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試、仿真 ， 確保沒(méi)有其它軟件方面的錯(cuò)誤 。 當(dāng) 檢測(cè)到有料時(shí)，啟動(dòng) PLS指令； 當(dāng) 檢測(cè)到 物料時(shí)，定時(shí)器T30啟動(dòng) ， 在 30秒后設(shè)備 自動(dòng)停機(jī)。 圖 42 高速脈沖指令 這是一個(gè)輸出 高速脈沖指令， 當(dāng)輸入有效的使能時(shí) ， 進(jìn)行 檢測(cè)特殊功能寄存器位 ——程序設(shè)置的，激活脈沖操作， 就可以得到高速脈沖信號(hào)，而后 從 或 者在 輸出 。 圖 41 控制系統(tǒng)流程圖 本 系統(tǒng) 有兩種不同的 工作狀態(tài) ，一種 連續(xù) 運(yùn)行，另外一種是 單次運(yùn)行。 最大空載起動(dòng)頻率：電機(jī)在某種驅(qū)動(dòng)形式、電壓及額定電流下，在不加負(fù)載的情況下，能夠直接起動(dòng)的最大頻率。 定位轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在不通電狀態(tài)下，電機(jī)轉(zhuǎn)子自身的鎖定力矩（由磁場(chǎng)齒形的諧波以及機(jī)械誤差造成的） 靜轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在額定靜態(tài)電作用下，電機(jī)不作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸的鎖定力矩。 另外 ， 調(diào)整編碼器的 脈沖 固有頻率 能夠改調(diào)整進(jìn) 電機(jī)轉(zhuǎn)速。光源、光學(xué)通路 以及 光電類 元件 構(gòu)成了傳感器的 3 個(gè)組成部分 。 表 34 是 S0、 S1 和 SS3 的 所有 組合。TCS230傳感器引腳如圖 315所示 。 電容傳感器適合測(cè)量一些變化量比較小，變化率低的 力學(xué)量， 因?yàn)殡娙?傳感器 擁有許多其它傳感器沒(méi)有的特點(diǎn) ： (1)高 靈敏度； (2)能夠大 范圍 測(cè)量 ； (3)能夠快速 動(dòng)態(tài)響應(yīng)， 動(dòng)態(tài)、靜態(tài)兩 種測(cè)量方式都很適合 ； (4)能夠適應(yīng)多種困難環(huán)境，不易受到外界干擾，它能長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作，在許多領(lǐng)域都能夠發(fā)揮出它的優(yōu)勢(shì)。 電感傳感器的實(shí)物圖如圖 312所示。 ),( HxfZ ???? ? 、 ? — 被測(cè)金屬導(dǎo)體的電阻率、導(dǎo)磁率 ? — 線圈激勵(lì)信號(hào)頻率 H — 被測(cè)金屬導(dǎo)體的厚度 x — 線圈與金屬體之間的距離 若保持 ? 、 ? 、 ? 、 H 不變 )(xfZ? 為測(cè)距傳感器 圖 310 等效電路 11,LR — 空心線圈的電阻和電感； 22,LR — 電渦流回路的等效電阻和電感； )(xM — 線圈與金屬體之間的互感，是距離 X 的函數(shù)。如圖 36 所示為旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出方式。 如果聯(lián)接方式是 A、 B、 Z 它們 三相 之間互相連 接， 那么編碼器則可以 用于測(cè)量 出 帶參考位的 某些 位置 當(dāng)中 。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。 這個(gè)信號(hào) 轉(zhuǎn) 變成為 位 移 的變化 量， 改變?cè)?傳 送 帶 的 上 面的 物 塊 位置。接觸器是用來(lái)改變 電動(dòng)機(jī) 的 運(yùn)行 狀態(tài) ， 5個(gè) 電磁閥則用于推動(dòng) 汽缸動(dòng)作。 （ 9） 當(dāng) 下料槽內(nèi)無(wú) 法 下料時(shí)， 系統(tǒng)會(huì) 延時(shí) 一段時(shí)間后 自動(dòng) 停 止運(yùn)轉(zhuǎn)，以節(jié)約資源。其控制要求有 9方面： 第 2 章 物料分揀裝置的結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì) 4 （ 1） 在 系統(tǒng) 得到電源之 后 ，光電編碼器 就會(huì)產(chǎn) 生 系統(tǒng) 需 要 的脈沖 。 功能要求 物 料分揀裝置 的 基本功能 有： （ 1）分揀出金屬和非金屬 。 物 料分揀裝置 的 工作過(guò)程 物料分揀裝置 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。同時(shí)，只要根據(jù)不同的分揀對(duì)象，對(duì)本系統(tǒng)稍加修改即可實(shí)現(xiàn)要求。 目 前自動(dòng)分揀已逐漸成為主流， 因?yàn)樽詣?dòng)分揀是從貨物進(jìn)入分揀系統(tǒng)送到指 定的分配位置為止， 都是按照人們的指令靠自動(dòng)分揀裝置來(lái)完成的。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要研究 PLC 在材料分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用，利用可編程控制器 ( PLC) ,設(shè)計(jì)成本低、效率高的材料自動(dòng)分揀裝置。 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo) .........................................................................3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 .........................................................................3 第 3 章 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ................................................................5 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) .........................................................................5 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) ............................................................................5 檢測(cè)元 件與執(zhí)行裝置的選擇 ......................................................7 第 4 章 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .............................................................. 20 控制系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì) ............................................................... 20 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) ................................................................... 21 第 5 章 控制系統(tǒng)的調(diào)試 .................................................................... 277 硬件調(diào)試 ................................................................................ 277 軟件調(diào)試 ................................................................................ 277 整體調(diào)試 ................................................................................ 277 結(jié) 論 ...................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。Sorting device。 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。 第 2 章 物料分揀裝置的結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì) 2 第 2 章 物 料分揀裝置 的 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)備的微縮模型。 備用 傳感器 SD 的作 用是： 當(dāng) 要求 分揀 出屬于 某 一 顏色的金屬 材料 或 者是某一顏色的 非金屬 材料 時(shí)， 利用 程序 參考之前每個(gè) 傳感器的 作用 ， 配合著把分揀工作實(shí)現(xiàn) 。 系統(tǒng)的控制要求 通過(guò)所選的傳感器， 系統(tǒng) 檢測(cè)出物料， 并 且按照要求進(jìn)行 分類。 （ 6） 在 顏色傳感器檢 出 到 物 料 屬于所設(shè)置的 顏色 后 ，汽缸 3開(kāi)始 動(dòng)作 ，卸料。 確定 I/O 點(diǎn)數(shù) 設(shè)計(jì)的 控制要求 含有開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)和傳感器信號(hào) ， 其中開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)有 2個(gè) ， 而 電感式 、電容 式傳感器 、 用于檢測(cè)某一 顏色 的 傳感器 、添加的 備用傳感器 、起始處的 下料傳感器 以及 計(jì)數(shù)傳感器 則構(gòu)成了 6種傳感器的信號(hào) 。 表 31 PLC 輸入 /輸出表 西門子 PLC(I/O) 分揀系統(tǒng)接口 (I/O) 備注 輸 入 部 分 UCP(計(jì)數(shù)傳感器 ) SN(下料傳感器 ) 是否有 下 料 SA(電感 式 傳感器 ) 是否為鐵質(zhì)物料 SB(電容 式 傳感器 ) 是否為鋁制物料 SC(顏色傳感器 ) SD(備用傳感器 ) 其它物料 SFW1(推氣缸 1 動(dòng)作限位 ) SEW2(推氣缸 2 動(dòng)作限位 ) SFW3(推氣缸 3 動(dòng)作限位 ) SFW4(推氣缸 4 動(dòng)作限位 ) SFW5(下料氣缸動(dòng)作限位 ) SBW1(推氣缸 1 回位限位 ) SBW2(推氣缸 2 回位限位 ) SBW3(推氣缸 3 回位限位 ) SBW4(推氣缸 4 回位限位 ) SBW5(下料氣缸回位限位 ) SB1(啟動(dòng) ) SB2(停止 ) 輸 出 部 分 M（傳 送帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 ) YV1(推氣缸 1 電磁閥 ) YV2(推氣缸 2 電磁閥 ) YV3(推氣缸 3 電磁閥 ) YV4(推氣缸 4 電磁閥 ) YV5(下料氣缸電磁閥 ) 第 3 章 控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì) 7 PLC 輸入輸出接線端子圖 如圖 32所示 為 PLC的輸入輸出 的 接線圖。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。 信號(hào)連接：編碼器 輸出 的信號(hào) 通常與 計(jì)數(shù)器、 PLC 和 計(jì)算機(jī) 相連接 ， 而與 PLC、 計(jì)算機(jī) 相 連接的模塊 有一定區(qū)別，這些模塊有 低速與高速 的區(qū)別 ， 它們的 開(kāi)關(guān)頻率有 的 低 ， 有的 高。圖 35 所示為旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出回路。 挑選 M18X1X40型號(hào) 傳感器 作為本次設(shè)計(jì)的電感傳感器 。電感傳感器 多用在測(cè)量 位移 中，還有測(cè)量一些 可以 換算 成位移變化的 類似力、加速度轉(zhuǎn)矩等 機(jī)械量。 挑選 E2KXME1 式 電容傳感器 作為本次設(shè)計(jì)的電容傳感器 ，如圖 313所示 。 圖 314 電容傳感器 顏色 接線 棕色 VCC 藍(lán)色 COM 黑色 第 3 章 控制系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì) 15 顏色傳感器 本次設(shè)計(jì)挑選 TCS230型號(hào) 顏色傳感器。 為了增加 入射光 的 幅射均勻性， 在芯片內(nèi)排列光電二極管的時(shí)候可以選擇交叉縱橫的方式