【正文】 光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點，而且可測參數(shù)多。 技術(shù)參數(shù)如下：DADONG MD35—34型號的電源 個數(shù)：1輸入電壓AC220伏 177。 控制系統(tǒng)程序設(shè)計根據(jù)所繪流程圖，在STEP7Micro/WIN40軟件中編寫梯形圖程序。其中設(shè)定預(yù)置值為50，當(dāng)計數(shù)至50時，調(diào)用中斷程序。當(dāng)材料庫里有材料時，材料庫指示燈開始閃爍。 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，恰好使傳感器上端指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對鐵質(zhì)材料的檢出點。這個過程便于我們發(fā)現(xiàn)問題與不足。傳感器對應(yīng)的各個氣缸在感應(yīng)到材料后便開始動作，但由于氣壓的原因，材料不是被打飛，就是根本沒有觸到材料。通過實驗測試了材料分揀系統(tǒng)硬件和軟件。在設(shè)計的過程中，慢慢的學(xué)習(xí)，逐漸的鞏固大學(xué)所學(xué)的知識，期間有艱苦，有辛酸，也有欣喜，有快樂。感謝和許多同學(xué)對我的支持和鼓勵，感謝你們在學(xué)習(xí)和生活上給我的幫助，和我一起解決各種各樣的困難?？删幊炭刂破?，北京：機(jī)械工業(yè)出版社。傳感器原理與應(yīng)用，北京：電子工業(yè)出版社。檢測技術(shù)及應(yīng)用，北京：電子工業(yè)出版社。畢業(yè)設(shè)計成績：答辯小組負(fù)責(zé)人（簽字）：年 年 日答辯委員會審定意見：答辯委員會主任（簽字）： 指導(dǎo)教師（簽字）：年 [12] SWOD5C—FXTRN—BEG—C用戶手冊,。2004/2005傳感器與執(zhí)行器大全——傳感器?變送器?執(zhí)行器—— 年卷北京：機(jī)械工業(yè)出版社。[3] 使用手冊——三菱系列微型可編程控制器。謹(jǐn)此對屈老師表達(dá)衷心的感謝和崇高的敬意。五、進(jìn)一步分析研究各種分揀系統(tǒng)地優(yōu)劣，提出材料分揀系統(tǒng)的綜合性能。 三、完成了材料分揀系統(tǒng)的硬件設(shè)計工作。通過多次調(diào)試找到了適合的位置，即傳感器的底部與傳送帶的距離。按照控制要求在指定輸入端輸入信號，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。因為在程序設(shè)計過程中，難免會有疏漏的地方，因此在將PLC連接到現(xiàn)場設(shè)備之前，必需進(jìn)行軟件測試，以排除程序中的錯誤，同時也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ)，縮短整體調(diào)試的周期。第七章 材料分揀系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控畫面 組態(tài)控制畫面的設(shè)計 打開MCGS組態(tài)環(huán)境這個軟件，進(jìn)入它的主界面。（2）以上為子程序中的高速脈沖指令，該程序先將控制脈沖指令的特殊功能寄存器進(jìn)行初始化，（下料傳感器）檢測到有料時，啟動PLS（脈沖輸出）指令；，啟動定時器T30，延時30秒自動停機(jī)。如果氣缸沒有復(fù)位則傳送帶就停止運行。電機(jī)選擇LINIX的單向感應(yīng)電動機(jī)，它具有功率效率高、功率消耗低、更低的噪聲以及在應(yīng)用中更易控制的優(yōu)點。光電傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光敏器件。用來檢測物體有無的光電傳感器是一種小的金屬圓柱形設(shè)備，發(fā)射器帶一個校準(zhǔn)鏡頭，將光聚焦射向接收器，接收器出電纜將這套裝置接到一個真空管放大器上。這些光電二極管在芯片內(nèi)是交叉排列的，能夠最大限度地減少入射光幅射的不均勻性，從而增加顏色識別的精確度；另一方面，相同顏色的16個光電二極管是并聯(lián)連接的，均勻分布在二極管陣列中，可以消除顏色的位置誤差。TCS230傳感器引腳如圖27所示圖27 TCS230顏色傳感器RGB 顏色傳感器介紹：TCS230是美國TAOS公司生產(chǎn)的一種可編程彩色光到頻率的轉(zhuǎn)換器。通常把非電學(xué)量變換成電學(xué)量的元件稱為變換器；根據(jù)不同非電學(xué)量的特點設(shè)計成的有關(guān)轉(zhuǎn)換裝置稱為傳感器，而被測的力學(xué)量（如位移、力、速度等）轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器。常用電感式傳感器有變間隙型、變面積型和螺管插鐵型。 由此，可識別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。如單相聯(lián)接，用于單方向計數(shù)，單方向測速。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。 PLC的輸入輸出端子分配根據(jù)所選擇的PLC型號，對本系統(tǒng)中PLC的輸入輸出端子進(jìn)行分配，如表1所示表1 材料分揀裝置PLC 輸入/輸出端子分配表西門子PLC(I/O)分揀系統(tǒng)接口(I/O)備注 輸 入 部 分UCP(計數(shù)傳感器)接旋轉(zhuǎn)編碼器SN(下料傳感器)判斷下料有無SA(電感傳感器)SB(電容傳感器)SC(顏色傳感器)SD(備用傳感器)SFW1(推氣缸1動作限位)SEW2(推氣缸2動作限位)SFW3(推氣缸3動作限位)SFW4(推氣缸4動作限位)SFW5(下料氣缸動作限位)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)SB2(停止) 輸 出 部 分M(輸送帶電機(jī)驅(qū)動器)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)YV5(下料氣缸電磁閥) PLC輸入輸出接線端子圖根據(jù)表1可以繪制出PLC的輸入輸出接線端子圖，如圖22所示。 確定I/ O 點數(shù)根據(jù)控制要求，輸入應(yīng)該有2個開關(guān)信號，6 個傳感器信號，包括電感傳感器、電容傳感器、顏色傳感器、備用傳感器，以及檢測下料的傳感器和計數(shù)傳感器。 控制器采用西門子S7200型PLC（圖6中的3）。它的測量頭通常是構(gòu)成電容器的一個極板,而另一個極板是待測物體的本身。 導(dǎo)料軌道（圖6中的223）主要作用是當(dāng)氣缸推出材料時導(dǎo)出材料。主要有電磁部分和主閥兩部分組成，按照控制方式的不同可以分為直動式和先導(dǎo)式。其作用是濾除壓縮空氣中的水分、油滴以及雜質(zhì)微粒等危害，以達(dá)到系統(tǒng)要求的凈化程度。傳送帶是由單向感應(yīng)電機(jī)(圖6中的2)驅(qū)動的皮帶式輸送裝置。 常用于組態(tài)控制技術(shù)的計算機(jī)系統(tǒng)和組態(tài)軟件一般來說，只要采用IPC（工業(yè)控制計算機(jī)），選擇通用接口部件和組態(tài)軟件，這樣構(gòu)成的系統(tǒng)都是基于組態(tài)控制技術(shù)的。組態(tài)（Configuration）的意思就是模塊的任意組合。并根據(jù)參數(shù)實際值與設(shè)定值的偏差，按照一定的控制算法發(fā)出控制命令，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作，從而完成任務(wù)。但這個結(jié)果在全部程序未被執(zhí)行完畢之前不會送到輸出端子上。微型計算機(jī)對輸入、輸出信號實時處理，而PLC對輸入、輸出信號是集中批處理。用戶根據(jù)某一對象的具體控制要求，編制好控制程序后，用編程器將程序鍵人到PLC的用戶程序存儲器中寄存。對于繼電器輸出型，CPU輸出時接通或斷開繼電器的線圈，繼電器的觸點閉合或斷開，通過繼電器觸點控制外電路的通斷。因此，輸入模塊要能將生產(chǎn)現(xiàn)場的信號轉(zhuǎn)換成CPU能接收的TTL標(biāo)準(zhǔn)電平的數(shù)字量信號。PLC硬件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框如圖所示：PLC硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖1 中央處理器（CPU）中央處理器是可編程控制器的核心，它在系統(tǒng)程序的控制下，完成邏輯運算、數(shù)學(xué)運算、協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分的工作任務(wù)等。c)操作的靈活性：操作的靈活性指設(shè)計工作量、編程工作量、和安裝施工的工作量的減少。 b)編程方面：PLC有多種程序設(shè)計語言可以使用，梯形圖與電氣原理圖相似；編程語句是功能的縮寫，便于記憶；功能圖表語言以過程流程進(jìn)展為主線，十分適合設(shè)計人員與工藝專業(yè)人員設(shè)計思想的溝通。 它的一些性能與繼電器相比具有以下特點：1可靠性高 可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性。因此，美國電器制造協(xié)會(NEMA)將可編程序控制器命名為PC(Programmable Controller)，但人們習(xí)慣上將之仍稱為PLC，以便與個人計算機(jī)PC(Personal Computer)相區(qū)別。目錄摘 要 2前 言 3第一章 PLC技術(shù) 7 PLC的發(fā)展歷史 7 PLC的定義和特點 8 PLC基本結(jié)構(gòu)和工作原理 9第二章 組態(tài)控制技術(shù) 14 組態(tài)技術(shù)概述 14 組態(tài)控制技術(shù)相對于傳統(tǒng)計算機(jī)控制技術(shù)的優(yōu)點 15 常用于組態(tài)控制技術(shù)的計算機(jī)系統(tǒng)和組態(tài)軟件 15第三章 材料分揀裝置工作過程概述 16 如圖所示為本分揀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 16 材料分揀系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)的功能 17第四章 控制系統(tǒng)的硬件分析選擇 20 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 20 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 20 確定I/ O 點數(shù) 21 PLC 的選擇 21 PLC的輸入輸出端子分配 21 PLC輸入輸出接線端子圖 23第五章 硬件的介紹 24 旋轉(zhuǎn)編碼器 24 電感傳感器 25 電容傳感器 26 顏色傳感器 28 29 步進(jìn)電機(jī) 30第六章 分揀系統(tǒng)的流程及程序設(shè)計 32 32 控制系統(tǒng)程序設(shè)計 33第七章 材料分揀系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控畫面 39 組態(tài)控制畫面的設(shè)計 39 組態(tài)監(jiān)控功能概述 39第八章 控制系統(tǒng)的調(diào)試 41 硬件調(diào)試 41 軟件調(diào)試 41 整體調(diào)試 42結(jié) 束 語 43致 謝 44參 考 文 獻(xiàn) 45第一章 PLC技術(shù) PLC的發(fā)展歷史在可編程序控制器問世之前，繼電器接觸器控制在工業(yè)控制領(lǐng)域中占有主導(dǎo)地位。近二十年來,特別是物流行業(yè)，隨著經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的發(fā)展,商品趨勢趨于短小輕薄，流通趨于小批量多品種和準(zhǔn)時制（JUSTINTIME，簡稱JIT)。美國和歐洲在60年代開始使用，日本則在第二次世界大戰(zhàn)后才引進(jìn)分揀機(jī)，但近二十年來由于其本國經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要發(fā)展迅速，后來者居上，從19701985年共有338臺自動分揀機(jī)投入運行，%用于儲運業(yè)，%用于銷售業(yè)。將硬件各部分的動作幅度進(jìn)行調(diào)試之后，進(jìn)行了軟