【正文】 成。主要完成將工件依次送至存放料臺上。（1）用戶程序也稱組織塊，一般包括一個主程序，若干子程序和若干中斷程序。 語句表（3）順序功能流程圖（SFC）順序功能流程圖(Sequence Function Chart)編程是一種圖形化的編程方法（），亦稱功圖。 PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu) PLC的編程語言PLC提供的編程語言通常有：梯形圖(LAD)、語句表（STL）、功能圖（SFC）和功能塊圖（FBD）。然后，進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入元件映像寄存器中。當(dāng)PLC正常工作時，它將不斷重復(fù)上圖中的掃描過程。電源由外部提供，~2A，輸出電流的額定值與負(fù)載的性質(zhì)有關(guān)。 PLC硬件結(jié)構(gòu)圖用戶存儲器包括用戶程序存儲器（程序區(qū)）和數(shù)據(jù)存儲器（數(shù)據(jù)區(qū)）兩部分。1）整體式結(jié)構(gòu)其特點是將PLC的基本部件，如CPU板，輸入板、輸出板、電源板等緊湊地安裝在一個標(biāo)準(zhǔn)機(jī)殼內(nèi)，構(gòu)成一個整體，組成PLC的一個基本單元（主機(jī)）或擴(kuò)展單元。（1）向小型化、專用化、低成本方向發(fā)展（2）向大容量、高速度方向發(fā)展（3）智能型I/O模塊的發(fā)展（4）基于PC的編程軟件取代編程器（5）PLC編程語言的標(biāo)準(zhǔn)化（6）PLC通信的易用化（7）組態(tài)軟件與PLC的軟件化（9）PLC與現(xiàn)場總線相結(jié)合 PLC的分類及系統(tǒng)的組成和工作原理 PLC的分類（1）按I/O點數(shù)容量分類1）小型機(jī)小型機(jī)的功能一般以開關(guān)量控制為主，小型PLC輸入、輸出總點數(shù)一般在256點以下，用戶程序存儲器容量在4K字左右。（5）數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。目前，世界上有200多個廠家生產(chǎn)PLC產(chǎn)品，國內(nèi)廠家的PLC影響率和市場占有率很小，主要是國外品牌。世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。以下便是較早研制的PLC：1969年，美國研制出世界第一臺PDP14（）1971年，日本研制出第一臺DCS8　 PDP141973年，德國研制出第一臺PLC　 1974年，中國研制出第一臺PLC 16位和32位微處理器的應(yīng)用，使PLC得到了驚人的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為自動化技術(shù)的三大支柱之一。本設(shè)計模擬生產(chǎn)線系統(tǒng)，采用日本三菱公司的FX2N系列PLC，對物料的存放，機(jī)械手的上下、左右、步進(jìn)旋轉(zhuǎn)以及抓取運(yùn)動，物料的傳輸速度、分揀進(jìn)行控制。關(guān)鍵詞： PLC 搬運(yùn)機(jī)械手 步進(jìn)電機(jī) 傳輸分揀 變頻器目 錄摘 要 I目 錄 II引 言 4第1章 可編程序控制的概述 5 PLC的產(chǎn)生和定義 5 PLC的特點和其它典型的控制系統(tǒng)的區(qū)別 7 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢 8 PLC的分類及系統(tǒng)的組成和工作原理 9 PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu) 14第2章 系統(tǒng)的組成、機(jī)構(gòu)功能與控制要求 18 系統(tǒng)的組成 18 系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的組成與功能 18 系統(tǒng)的控制要求 23第3章 系統(tǒng)硬的件設(shè)計 25 系統(tǒng)元器件 25 輸入/輸出（I/O）點分配 26 PLC的選型 27 步進(jìn)電機(jī)設(shè)計 29 變頻器設(shè)計 31 三菱變頻器電路圖 33 PLC控制原理圖 34第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 35 三菱編程軟件、模擬仿真軟件 35 上料機(jī)構(gòu)控制流程圖 37 搬運(yùn)機(jī)械手控制流程圖 38 傳輸與分揀結(jié)構(gòu)控制流程圖 39 PLC控制程序設(shè)計 40第5章 系統(tǒng)調(diào)試 52 程序的調(diào)試與運(yùn)行監(jiān)控 52 系統(tǒng)模擬調(diào)試 54結(jié) 束 語 55致 謝 56參考文獻(xiàn) 57引 言 在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動化已成為突出的主題。本設(shè)計中PLC控制機(jī)電一體化物料分揀系統(tǒng)由上料機(jī)構(gòu)、搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)、物料傳輸分揀機(jī)構(gòu)組成。現(xiàn)在工業(yè)控制的三大支柱中PLC控制越來得到重視，在本設(shè)計中難點的是搬運(yùn)機(jī)械手的設(shè)計。所說如此但在設(shè)計中仍存在著許多問題，希望老師、同學(xué)們能夠給予批評指正，在此深表謝意！第1章 可編程序控制的概述 PLC的產(chǎn)生和定義PLC是以自動控制技術(shù)、微計算機(jī)技術(shù)、和通信技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置，現(xiàn)在隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，PLC得到了迅速的發(fā)展，也在社會各領(lǐng)域的生產(chǎn)得到了越來越多的應(yīng)用。此時的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。（2）工作方式繼電器控制線路屬并行工作方式；PLC屬串行工作方式。（2）模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。作為工業(yè)控制計算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。（6）通信及聯(lián)網(wǎng) PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。用戶程序存儲器容量在8K字左右。目前，大中型PLC均采用模塊式結(jié)構(gòu)（）。PLC使用的存儲器類型有三種：1）隨機(jī)存取存儲器（RAM）2）只讀存儲器（ROM）3）可電擦除可編程的只讀存儲器（EEPROM）（3）輸入/輸出單元PLC的輸入/輸出信號類型可以是開關(guān)量、模擬量和數(shù)字量。（5） 擴(kuò)展接口 （6） 通信接口（7） 編程器編程器的作用是供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視，分簡易型和智能型。（1）輸入采樣階段PLC在輸入采樣階段，首先掃描所有輸入端子，并將各輸入狀態(tài)存入相對應(yīng)的輸入映像寄存器中。 PLC對輸入/輸出的處理原則（1）輸入映像寄存器的數(shù)據(jù)取決于輸入端子板上各輸入點在上一掃描周期的輸入刷新期間的接通和斷開狀態(tài)。 梯形圖梯形圖中一個關(guān)鍵概念是“能流”（Power Flow），這只是概念上的“能流”。第六章詳述。第2章 系統(tǒng)的組成、機(jī)構(gòu)功能與控制要求第1章主要對系統(tǒng)的核心——可編程控制器進(jìn)行了介紹，本章中將對組成該系統(tǒng)的其它機(jī)構(gòu)進(jìn)行介紹。2）推料氣缸：依次將工件推到存放料臺上，由單相電控氣閥控制。2）雙導(dǎo)桿氣缸：控制機(jī)械手臂伸出、縮回，由電控氣閥控制。通過脈沖個數(shù)進(jìn)行精確定位。4）光纖傳感器：用于檢測非金屬的白色物料，檢測距離為3~8mm，檢測距離可通過傳感器放大器的電位器調(diào)節(jié)。11）三相異步電動機(jī)：驅(qū)動傳送帶轉(zhuǎn)動，由變頻器控制。（4）啟動、停止、復(fù)位、警示1）系統(tǒng)上電后，點動“復(fù)位”按鈕后系統(tǒng)復(fù)位，將存放料臺、皮帶上的工件清空，點動“啟動”按鈕，警示綠燈亮，缺料時警示黃燈閃爍；放入工件后設(shè)備開始運(yùn)行，不得人為干預(yù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以免影響設(shè)備正常運(yùn)行。比較著名的有美國的AB、通用（GE）、莫迪康（MODICON）、日本的三菱（MITSUBISHI）、歐姆龍（OMRON）、富士電機(jī)（FUJI）、松下電工、德國的西門子（SIEMENS）、法國的TE、施耐德（SCHNEIDER）、韓國的三星（SAMSUNG）、LG等。 確定型號根據(jù)上述要求可暫定型號為：三菱FX2N64MT。 （2）在本系統(tǒng)中設(shè)置參數(shù)為：1）電流設(shè)定細(xì)分設(shè)定 電流值(A) SW1 SW2 SW3 SW4 OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON OFF ON OFF OFF ON ON OFF ON ON ON ON ON ON （設(shè)定值）2）步數(shù)/圈 SW6 SW7 SW8 200 ON ON ON 400 OFF ON ON 500 ON OFF ON 1000 OFF OFF ON 2000 ON ON OFF 4000 OFF ON OFF 5000 ON OFF OFF 10000 OFF OFF OFF （設(shè)定值）（3） 脈沖個數(shù)計算：在模擬系統(tǒng)中步進(jìn)電機(jī)左右旋轉(zhuǎn)的角度為63176。適用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可編程控制器。 (b) 在幫助中有CPU錯誤，特殊繼電器/特殊寄存器的說明，所以對于在線中發(fā)生錯誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。輔助控制手臂左轉(zhuǎn)63。通過輸入（X0000237）可強(qiáng)制置位，再觀察輸出（Y00000237）的變化這可以看出程序運(yùn)行時的狀態(tài)，再根據(jù)控制要求一步步調(diào)試，直至程序調(diào)試成功。模擬調(diào)試時看個執(zhí)行元件是否按要求執(zhí)行動作，進(jìn)過不斷的調(diào)試修改直至調(diào)試成功。真所謂經(jīng)一事長一智，在設(shè)計的過程中確實收獲不少。對父母說再多聲的謝謝也不及自己的行動更實際，我只想讓家人開開心心過好每一天