【正文】 微不至的關懷 ；感謝你們在傳授知識的同時，也教會我們做人的道理，讓我們遠航有所方向。 通過對 本例的設計使我們認識到 PLC 在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。不管學會的還是學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。物流機械化系統(tǒng)主要是各種物流設備的有效組 合和配置，信息系統(tǒng)是分揀信息和控制信息等流動的載體，管理組織系統(tǒng)負責設備、人員的調度，控制系統(tǒng)總體的運作模式。本次畢業(yè)設計讓我受益匪淺，通過做此設計，我學會了許多關于 PLC 硬件及編程的基本知識，并且加固了我的專業(yè)知識，為我今后的工作打下了良好的基礎 。系統(tǒng)利用 PLC 控制編程，自動控制材料分揀。X 0 1 4 20 與可編程控制器 CPU 以各種方式進行連接；豐富的調試功能。 X 0 1 1X 0 1 2X 0 1 3X 0 1 5X 0 0 3 功能表圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術，它是一種通用的技術語言，可以用于進一步設計和不同專業(yè)的人員之間進行技術交流。 (12) PLC 判斷計數(shù)器是否為零，是零的話，系統(tǒng) 復位；不為零的時候在料倉光電傳感器有信號的時候下料氣缸動作；下料氣缸沒有信號的時候返回傳動帶電機，執(zhí)行下一步操作。 (4)當鐵傳 感器檢測到鐵制物料通過的時候，氣缸一開始動作，把物料推到一號料倉中；當氣缸碰到前限位開關的時候，氣缸停止前進，開始后退；當氣缸碰到后限位開關的時候停止后退。若電路中正確地安置了熔斷器，那么，熔斷器就會在電流異常升高到 14 一定的高度和一定的時候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護電路安全運行的作用。 直動式 行程開關的機構原理與復式按鈕相似。 氣動控制裝置 氣動 系統(tǒng)不同于液壓系統(tǒng)，一般每一個液壓系統(tǒng)都自帶液壓源（液壓泵）；而在氣動系統(tǒng)中，一般來說由空氣壓縮機先將空氣壓縮，儲存在貯氣罐內，然后經(jīng)管路輸送給各個氣動裝置使用。 圖 活塞式空氣壓縮機工作原理 1— 排氣閥； 2— 氣缸； 3— 活塞； 4— 活塞； 5— 滑塊； 6— 連桿； 7— 曲柄； 8— 吸氣閥； 9— 彈簧 冷卻器 冷卻器安裝在空氣壓縮機出口的管道上，將空氣壓縮機排出的溫度高達120℃ — 150℃的氣體冷卻到 40℃ — 50℃，從而使其中的水蒸氣和被高溫氧化的油霧冷凝成水滴和油滴而析出，進而初步分離，以便對壓縮空 氣實施進一步凈化處理。這也正是本系統(tǒng)所使用的氣壓發(fā)生裝置。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。通過這三個值，就可以分析投射到TCS230 傳感器上的光的顏色 ，本文選擇紅色濾波器。所以本系統(tǒng)鋁傳感器選用電渦流傳感器為 ST 系列 。 + 15VR 1R fU 0V 1R 2V 2R 3 15VR 44123 9 如圖 所示， 一個扁平線圈置于金屬導體附近，當線圈中通有交變電流 I1時，線圈周圍就產(chǎn)生一個交變磁場 H1。利用霍爾元件做成的開關，叫做霍爾開關 [5]。 具體的控制對象，具體選擇：根據(jù)不同的設計任務，來選擇 PLC 的機型。這種串行工作過程稱為 PLC 的掃描工作方式。當電路發(fā)生短路時，通過熔體的電流使其發(fā)熱，當達到熔化溫度時自行熔斷，從而分段電路。 表 系統(tǒng)硬件配置 PLC 1 臺 底座 1 個 啟動開關 1 個 光電傳感器 2 個 鐵傳感器 1 個 電機 2 個 鋁傳感器 1 個 氣缸 5 個 顏色傳感器 1 個 限位開關 10 個 氣瓶 1 個 皮帶 1 條 電源 1 個 氣壓傳動裝置 1 套 下料傳感器 P L C 鐵檢 測傳感器 鋁檢測傳感器 光電檢測傳感器 輸送帶和下料氣缸 鐵出料氣缸 其他出料氣缸 塑料出料氣缸 鋁出料氣缸 空氣壓縮機 顏色料傳感器 6 系統(tǒng)的運行方式 系統(tǒng)是全自動的運行方式。經(jīng)過一定時間，下料汽缸將物料推至傳送帶。 4 第 2 章 PLC 材料分揀系統(tǒng)的硬件設計 PLC 自動分揀控制系統(tǒng)工作原理 本文所設計的 PLC 材料分揀系統(tǒng)采用推塊式分揀機的臺式結構，有豎井式材料輸入料槽，滑板式產(chǎn)品輸出料槽口。 自動分撿機 在商業(yè) 配送 領域自動分撿機的應用較為廣泛，可實現(xiàn)多品種、小批量、 多批次、短周期的物品分揀和配送作業(yè)。集成不是簡單的設備組合，是以系統(tǒng)思維的方式對設備功能的充分應用，并保證軟硬接口的無縫和快捷，目的是實現(xiàn)集成創(chuàng)新。本文在此介紹一種采用可編程控制器（ PLC）對 材料自動分揀的 一種方法，其電路結構簡單，投資少（可利用原有設施改造）， 自動分揀 系統(tǒng)不僅自動化程 度高，還具有在線修改功能，靈活性強。其電路結構簡單，投資少（可利用原有設施改造），分揀系統(tǒng)不僅自動化程度高，還具有在線修改功能，靈活性強，系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集準確、 可靠性高及系統(tǒng)成本低等優(yōu)點。 指導教師簽字 時間 年 月 日 IX 畢業(yè)設計（論文）評語及成績 學生姓名 王旭宏 專業(yè) 電氣自動 化應用 班 級 電氣技師 10 班 學 號 202024136 畢業(yè)設計 （論文）題 目 材料分揀分揀裝置的 PLC 控制系統(tǒng)設計 指導教師姓名 劉東嵐 指導教師職稱 指導教師評語： 簽字： 年 月 日 專家評語： 簽字： 年 月 日 答辯小組意見： 答辯小組組長簽字： 年 月 日 成績： 院長 (主任 ) 簽字： 年 月 日 I 摘 要 隨著科學技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)越來越復雜，傳統(tǒng)控制科學面臨著新的挑戰(zhàn)。由于體積小很容易裝入機械內部，是實現(xiàn)機電一體化的理想設備。近年來 PLC 功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、 CNC 等各種工業(yè)控制中，加上 PLC 通信能力的增強及人機界面技 術的發(fā)展，使 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。一些使用冗余 CPU 的PLC 的平均無故障工作時間則更長。 五、應完成的技術資料 開題報告（ 3000 字左右） 畢業(yè)設計說明書（ 12020 字左右） 技術資料 (1)系統(tǒng)電氣原理圖； (2)PLC 的 I/O 接線圖； (3)控制程序清單及注釋； 六、畢業(yè)設計（論文）工作進度安排： 9 月 1 日 — 9 月 3 日：熟悉設計內容、要求、任務；收集與設計相關的論文、資料，方案論證與選擇； 9 月 4 日 — 9 月 7 日：初步完成系統(tǒng)框圖設計，完成系統(tǒng)配置與選型； 9 月 8 日 — 9 月 12 日：完善系統(tǒng)硬件電路設計； 9 月 13 日 — 9 月 18 日：繪制軟件框圖、編寫梯形圖及梯形圖調試； 9 月 19 日 — 9 月 23 日：撰寫畢業(yè)設計說明書； 9 月 24 日 — 9 月 28 日：繪制圖紙； IV 9 月 29 日：完成英文文獻翻譯； 10 月 20 日：答辯。 (6)建議分揀顏色為：紅、綠、藍；建議分揀材料為：鐵、鋁、塑料。顏色傳感器檢測到非金屬材料黃色塊時，汽缸 3 動作將材料推下。 使學生受到 PLC 系統(tǒng)開發(fā)的綜合訓練，達到能夠進行 PLC 系統(tǒng)設計和實施的目的。 技術數(shù)據(jù) III 輸入電壓： AC200— 240V（帶保護地三芯插座） 消耗功率： 250W 環(huán)境溫度范圍： 5~40℃ 氣源：大于 且小于 四、設計要求 控制要 求： (1)分揀出金屬與非金屬。 (3)進行 PLC 選型及 I/O 分配。 由于 PLC 應用向智能化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用 PLC 的少量開關量邏輯控制指令就可以方便的實現(xiàn)繼電器電路的功能。 設計思想 系統(tǒng)利用各種傳感器對待測材料進行檢測并分類。如何 在 PLC 自動控制領域充分發(fā)揮PLC 的優(yōu)勢，是目前自動控制學科的重要課題之一。為了滿足這一要求，生產(chǎn)設備和自動生產(chǎn)線的看著系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，可編程控制器（ Programmable Logic Controller， PLC）正是順應著一要求出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎的通用工業(yè)控制裝置。 自動化物流系統(tǒng)逐漸應用于煙草、制造、家電、醫(yī)藥、 食品、圖書等領域。工藝設計中最重要的是了解用戶的實際需求，不同的行業(yè)和用戶對物流的需求有著較大的差異，這是一種個性化的服務，應不斷拓展創(chuàng)新。隨著商業(yè)配送物流的快速發(fā)展，配送中心對自動分揀機將會有更多需求，分揀技術水平和設備性能將會有較大提高。氣動部分由空氣壓縮機、氣缸、氣瓶、氣壓指示表、分水過濾器、冷卻器、減壓閥、配氣器、等部件組成；電氣部分由 PLC、鐵檢測傳感器、鋁檢測傳感器、顏色檢測傳感器、光電傳感器、異步交流電機、開關、電源等部件組成；硬件部分由傳送帶異步電動機、傳送帶、底座、支架等組成。當氣缸電磁閥運行到后限位開關時，電磁閥復位，回到原狀態(tài)。系統(tǒng)需要停止工作時，需要人工切斷系統(tǒng)電源，然后再切斷主電源。 FR FR2 分別為電機過載保護用的熱繼電器，電動機一旦出現(xiàn)長時間過載自動切斷電路。 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運行的方式，即如果這個繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點（包括其常開或常閉觸點）在繼電器控制線路的哪個位置上都會立即同時動作。 8 目前在國內市場上有從美國、德國、日本等國引進的多種系列 PLC，國 內也有許多廠家組裝、開發(fā)數(shù)十種 PLC，故 PLC 系列標準不一，功能參差不齊，價格懸殊。 霍爾接近開關 的工作原理見圖 。 圖中 R L1 為傳感器線圈的電阻和電感。根據(jù)三原色理論可知，各種顏色是由不同比例的三原色 (紅、綠、藍 )混合而成的。 光電開關是一種電量傳感器 ， 把電流或電壓的變化以光電的方式傳送出去 ， 即進行電信號 →光信號 → 電信號的轉 換 。 圖 中，電動機帶動空氣壓縮機 旋轉，經(jīng)吸氣口的空氣過濾器將大氣中的空氣吸入 [9]。排氣壓力高于 的習慣上成為壓縮機，氣動系統(tǒng)中通常采用壓縮機提供氣源。管內流動的冷卻水多為單程或雙程流動，管間空氣可以自由流動。所有的氣動回路或貯氣罐為了安全起見，當壓力超過允許壓力值時，需要實現(xiàn)自動向外排氣，這種壓力控制閥叫安全閥。 熔斷器的選用 熔斷器一種簡單而有效的保護電器。由于異步電動機具有結構簡單，制造、使用方便，運行可靠，成本低廉，效率較高等優(yōu)點而得到廣泛應用。 (7)當鋁傳感器檢測到鋁制物料通過的時候，氣缸二開始動作，把物料推到二號料倉中；當氣缸碰到前限位開關的時候，氣缸停止前進，開始后退；當氣缸碰到后 限位開關的時候停止后退。(15) PLC 判斷計數(shù)器是否為零，是零的話，系統(tǒng)復位；不為零的時候在料倉光電傳感器有信號的時候下料氣缸動作；下料氣缸沒有信號的時候返回傳動帶電機，執(zhí)行下一步操作。 19 圖 系統(tǒng)的功能表圖 材料分揀裝置 PLC 梯形圖 本課題的 PLC 梯形圖編輯使用 GX Developer 編程軟件。 X 0 1 4X 0 1 6C 2 0 0 C 2 0 0 編程軟件采用模塊化的程序設計方法，大量采用代碼重用，減少軟件的開發(fā)和維護。 2． 科學技術的發(fā)展和社會對 自動分揀系統(tǒng) 的重視，必將有更多的新技術廣泛地應用到 材料分揀自動控制中 ，使 材料分揀自動控制 有更大的發(fā)展。 22 隨著科學技術的飛速發(fā)展，分揀系統(tǒng)中開始運用各種各樣的自動化機械設備，計算機控制技術和信息技術成為信息傳遞和處理的重要手段。最后在確定這個題目后，查閱大量資料、總結概括將零碎的知識化為有機的整體，以及對每個具體問題的分析。 通過了這次設計，我覺得這是對我三年所 學的知識一次充分的檢測。近年來隨著電子技術和計算機技術應用領域不斷擴大， PLC 技術已經(jīng)成為電子領域中的一個新的亮點，使 PLC 技術成為一門綜合應用技術，也是電子技術發(fā)展革新的一個潮流。 轉眼三年的大學生活就要接近尾聲，我們也將步入新的環(huán)境開始自己新的生活。 X 0 0 6 X 0 1 1 X 0 1 4X 0 1 6C 2 0 0 C 2 0 0 我在做論文的過程中得到了各任課老師的