【正文】 8MT的輸入點(diǎn)數(shù)能不能滿足系統(tǒng)要求，但也可選用擴(kuò)展模塊比如：FX2N8EX（輸入點(diǎn)為8的擴(kuò)展模塊）。日本三菱可編程控制器分為F、FFFX0、FXFX0N、FX0S、FX2N、FX2NC等幾個(gè)系列，其中F系列是早期產(chǎn)品，現(xiàn)已停產(chǎn)。（8） 皮帶輸送線由三相交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，將物料輸送到相應(yīng)的位置?？刂茩C(jī)械手手臂的旋轉(zhuǎn)，通過脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行精確定位。（7）電感式傳感器位置：位于料槽一前、皮帶上方作用：檢測(cè)金屬材料當(dāng)金屬物料經(jīng)過時(shí)，傳感器向PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件部分包括機(jī)械元件、氣動(dòng)元件、PLC輸入\輸出電氣元件。第六章詳述。 梯形圖編程語言梯形圖中一個(gè)關(guān)鍵概念是“能流”（Power Flow），這只是概念上的“能流”。 三菱FX2N型PLC對(duì)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(diǎn)在上一掃描周期的輸入刷新期間的接通和斷開狀態(tài)。（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(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器中。12V、24V等直流電源，使PLC能正常工作。系統(tǒng)存儲(chǔ)器用來存放由PLC廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在ROM內(nèi)，用戶不能更改。典型的大型PLC有SIEMENS的S7400、OMRON的CVM1和CS1系列、AB的SLC5/05等系列產(chǎn)品。 PLC發(fā)展趨勢(shì)PLC總的發(fā)展趨勢(shì)是向高集成度、小體積、大容量、高速度、易使用、高性能方向發(fā)展。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。（3）運(yùn)動(dòng)控制 PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。（5）定時(shí)控制繼電器控制邏輯利用時(shí)間繼電器進(jìn)行時(shí)間控制，精度低；PLC利用定時(shí)器進(jìn)行時(shí)間控制，精度高，定時(shí)范圍大。 　　現(xiàn)在的PLC產(chǎn)品已經(jīng)使用了16位、32位高性能微處理器，而且實(shí)現(xiàn)了多處理器的多通道處理，通信技術(shù)使PLC的應(yīng)用得到進(jìn)一步發(fā)展。以上這就是著名的“GM十條”。如此按下同一按鈕手臂在向右旋轉(zhuǎn)與向左旋轉(zhuǎn)兩態(tài)間往復(fù)循環(huán)。（1）上料機(jī)構(gòu)在復(fù)位完成后，點(diǎn)動(dòng)“啟動(dòng)”按鈕，料筒光電傳感器檢測(cè)到有工件時(shí)，推料氣缸將工件推出至存放料臺(tái)，若3秒鐘后，料筒檢測(cè)光電傳感器仍未檢測(cè)到工件，則說明料筒內(nèi)無物料，這時(shí)警示黃燈閃爍，放入物料后熄滅；機(jī)械手將工件取走后，推料氣缸縮回，工件下落，氣缸重復(fù)上一次動(dòng)作。 上料機(jī)構(gòu)實(shí)物圖 搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)。物料分揀系統(tǒng)，采用日本三菱公司的FX2N型PLC，對(duì)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(dòng)，物料的傳輸速度、分揀進(jìn)行控制。關(guān)鍵詞： FX2N型PLC 搬運(yùn)機(jī)械手 物料分揀 變頻器控制目 錄摘 要 Ⅰ目 錄 Ⅱ引 言 1第一章 系統(tǒng)的組成及控制要求 2 系統(tǒng)的組成 2 上料機(jī)構(gòu) 2 搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu) 3 物料傳輸分揀機(jī)構(gòu) 4 系統(tǒng)控制要求 4第二章 可編程控制器與變頻器 7 PLC的產(chǎn)生和定義 7 PLC的產(chǎn)生 7 PLC的定義 8 PLC的特點(diǎn)和其它典型的控制系統(tǒng)的區(qū)別 8 PLC的特點(diǎn) 8 PLC與繼電器控制系統(tǒng)的區(qū)別 9 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì) 9 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 9 PLC發(fā)展趨勢(shì) 11 PLC的分類及系統(tǒng)的組成和工作原理 11 PLC的分類 11 三菱FX2N型PLC的系統(tǒng)組成 13 PLC的工作原理 14 三菱FX2N型PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu) 16 PLC的編程語言 16 變頻器簡(jiǎn)介 17 變頻器的分類 17 變頻器的基本組成 18 三菱變頻器控制面板 20 變頻器主要參數(shù)設(shè)定 20第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 21 電氣元件名稱及功能 21 輸入電氣元件 21 輸出電氣元件 22 執(zhí)行電氣元件 23 系統(tǒng)氣動(dòng)回路原理圖 24 氣動(dòng)回路原理圖分析 25 輸入/輸出（I/O）點(diǎn)分配 25 PLC的選型 26 系統(tǒng)對(duì)PLC的要求 27 確定PLC型號(hào) 27 步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì) 28 步進(jìn)電機(jī)簡(jiǎn)介 28 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器（3MD560） 29 三菱FX2N型PLC控制原理圖 31第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 32 三菱編程軟件、模擬仿真軟件 32 三菱PLC編程軟件 32 三菱仿真軟件 33 程序設(shè)計(jì)思想 34 上料機(jī)構(gòu)流程圖 34 搬運(yùn)機(jī)械手流程圖 35 物料傳輸分揀流程圖 36 系統(tǒng)控制總程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 37 系統(tǒng)程序 38第五章 系統(tǒng)調(diào)試 47 程序的模擬調(diào)試 47 通過軟元件輸入輸出狀態(tài)進(jìn)行調(diào)試 48 時(shí)序圖輔助調(diào)試 50 程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 51結(jié) 束 語 52致 謝 53參考文獻(xiàn) 54引 言在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題。本設(shè)計(jì)基于FX2N型PLC控制的物料分揀系統(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，對(duì)三種不同的物料進(jìn)行分類分揀?，F(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(jì)中難點(diǎn)的是搬運(yùn)機(jī)械手的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)動(dòng)力由氣壓供能，PLC通過直接控制電器執(zhí)行元件和間接控制氣動(dòng)執(zhí)行元件來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，模擬實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化。 搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)實(shí)物圖 物料傳輸分揀機(jī)構(gòu)。2）手動(dòng)控制：（旋轉(zhuǎn)開關(guān)打到手動(dòng)擋）手臂縮回限位傳感器檢測(cè)到位，按一下“手臂伸出/縮回按鈕”時(shí)手臂伸出，手臂伸出限位傳感器檢測(cè)到位后再按一下按鈕手臂縮回，如此按下同一按鈕，手臂在伸出與縮回兩態(tài)間往復(fù)循環(huán)。2）按“停止”按鈕，所有部件停止工作，警示紅燈亮，缺料警示黃閃爍。以下便是較早研制的PLC：1969年，美國(guó)研制出世界第一臺(tái)PDP14（） PDP141971年，日本研制出第一臺(tái)DCS8　1973年，德國(guó)研制出第一臺(tái)PLC　 1974年，中國(guó)研制出第一臺(tái)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(dòng)化技術(shù)的三大支柱之一。比較著名的有美國(guó)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(guó)的西門子（SIEMENS）、法國(guó)的TE、施耐德（SCHNEIDER）、韓國(guó)的三星（SAMSUNG）、LG等。（1）開關(guān)量的邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。例如：SIEMENS的S7200系列（）；OMRON的CPM2A系列；MITSUBISHI的FX系列；AB的SCL500系列等。小型PLC一般為整體式結(jié)構(gòu)。用戶程序存儲(chǔ)器用來存放用戶針對(duì)具體控制任務(wù)用規(guī)定的PLC編程語言編寫的各種用戶程序。 運(yùn)行框圖繼電器控制系統(tǒng)是“硬連線邏輯系統(tǒng)”，采用的是并行工作方式；而PLC是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用的是串行工作方式。（2）程序執(zhí)行階段根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則，PLC按從左到右、從上到下的順序執(zhí)行用戶程序。（4）輸出鎖存器中的數(shù)據(jù)，由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數(shù)據(jù)決定。梯形圖語言簡(jiǎn)單明了，易于理解，是所有編程語言的首選。 變頻器簡(jiǎn)介變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因素、過流/過壓/過載保護(hù)等功能。（2）光電傳感器SB031K（）位置：位于存放料臺(tái)下方作用：檢測(cè)存放料臺(tái)上有無物料漫反射式直流NPN三線常開，當(dāng)檢測(cè)到存料臺(tái)上有物料時(shí)為PLC提供一個(gè)輸入信號(hào)。（9）按鈕（7個(gè)）控制系統(tǒng)的啟動(dòng)（綠色）、停止（紅色）、復(fù)位（黃色）；4個(gè)用于機(jī)械手的手動(dòng)控制。 氣缸實(shí)物圖（3）氣動(dòng)手爪完成工件的抓取動(dòng)作，由雙向電控閥控制，手爪夾緊時(shí)磁性傳感器有信號(hào)輸出，磁性開關(guān)指示燈亮。當(dāng)電磁閥有處于初始位置（單控電磁閥不得電）時(shí)。 三菱FX系列PLC 系統(tǒng)對(duì)PLC的要求（1）功能要求在滿足一般開關(guān)量輸入信號(hào)控制要的同時(shí)，系統(tǒng)要進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)控制，要求輸出脈沖信號(hào)，所以輸出類型要是晶體管輸出（T）。此驅(qū)動(dòng)器采用交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流環(huán)進(jìn)行細(xì)分控制，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)很小，低速運(yùn)行平穩(wěn)，幾乎沒有振動(dòng) 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3MD560和噪音。 三菱編程軟件、模擬仿真軟件今年來，各PLC廠家都相繼開發(fā)了基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的圖示化編程軟件，例如西門子S7200系列可編程控制器使用的STEP7 Micro/WIN32編程軟件，三菱FX2N系列PLC使用的SWOPCFXGP/WINC編程軟件等。6） 豐富的調(diào)試功能 由于運(yùn)用了梯形圖邏輯測(cè)試功能，能夠更加簡(jiǎn)單的進(jìn)行調(diào)試作業(yè)。 因?yàn)榉抡孳浖患傻骄幊誊浖礼X Developer中了，其實(shí)這個(gè)仿真軟件相當(dāng)于編程軟件的一個(gè)插件。 搬運(yùn)機(jī)械手流程圖，在進(jìn)行搬運(yùn)機(jī)械手程序設(shè)計(jì)時(shí)，首先考慮到的就是要用步進(jìn)指令進(jìn)行程序編寫，這樣程序編寫就簡(jiǎn)單明了化了。 系統(tǒng)控制總程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介上文對(duì)程序設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了簡(jiǎn)要說明，分了三部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，在總體程序的設(shè)計(jì)就需要將前面三部分的設(shè)計(jì)思想結(jié)合起來。（系統(tǒng)啟動(dòng)或停止）（啟動(dòng)時(shí)警示綠燈亮）（步進(jìn)電機(jī)使能）（系統(tǒng)復(fù)位）（手臂基準(zhǔn)復(fù)位）（缺料或停止時(shí)警示黃燈閃爍）（停止時(shí)警示紅燈亮）（檢測(cè)到料庫中有物料時(shí)推料氣缸動(dòng)作）（放料臺(tái)物料被取走后推料氣缸縮回）料槽三黑色物料分揀（檢測(cè)物料放入入料口后驅(qū)動(dòng)變頻器）料槽一金屬物料分揀（檢測(cè)物料為金屬物料時(shí)推料氣缸一動(dòng)作）料槽二白色物料分揀（檢測(cè)物料為白色物料時(shí)旋轉(zhuǎn)氣缸動(dòng)作）（物料導(dǎo)入料槽二后旋轉(zhuǎn)氣缸復(fù)位）手動(dòng)或自動(dòng)子程序選擇（調(diào)用機(jī)械手自動(dòng)控制子程序）（調(diào)用機(jī)械手手動(dòng)控制子程序）手臂右轉(zhuǎn)63。仿真調(diào)試時(shí)是否正常按預(yù)期效果運(yùn)行，若不是按預(yù)期效果輸出，再仔細(xì)檢查程序并修改后，再仿真調(diào)試。（3）分揀調(diào)試將入料口光電開關(guān)X21置位，此時(shí)Y15向變頻器發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)。但由于客觀條件限制，目前不能進(jìn)行三菱FX2N型可編程控制器的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。（6） 進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)工作調(diào)試。如果不多加學(xué)習(xí)，起初使用繼電器輸出的PLC來控制還以為自己是對(duì)的。致 謝大學(xué)生活即將結(jié)束，我也將涉足于社